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摘要:以某工程實(shí)例為研究背景,從成槽施工、支撐體系施工與壓頂連梁施工方面,詳細(xì)論述深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用,實(shí)踐可知,深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)具備承載力強(qiáng)、施工簡便等特點(diǎn),可在橋梁項(xiàng)目施工中進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:深基坑;圍護(hù)結(jié)構(gòu);施工技術(shù);橋梁工程
1工程案例
某橋梁工程是懸索結(jié)構(gòu)橋梁形式,其一側(cè)錨碇承載的主纜結(jié)構(gòu)拉力為680MN,經(jīng)地質(zhì)勘察發(fā)現(xiàn),基巖埋設(shè)深度尺寸為50m,該處地質(zhì)條件復(fù)雜,需精確計(jì)算抗傾、抗滑、前后應(yīng)力等多項(xiàng)參數(shù),錨碇基礎(chǔ)需設(shè)置在基巖50m深度位置中。為了形成深度為50m的基礎(chǔ),在前期施工中需對連續(xù)墻圍護(hù)基坑、凍結(jié)壁圍護(hù)基坑、沉井等三種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對比與分析。同時(shí)結(jié)合凍結(jié)法理論,具體分析該施工技術(shù)的優(yōu)勢與不足。本次設(shè)計(jì)方案中確定采用矩形鋼筋混凝土地下連續(xù)墻的結(jié)構(gòu)形式,其厚度尺寸達(dá)1.2m。地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)的標(biāo)高尺寸為3m,墻底標(biāo)高會隨著基巖的變化而不同,其變動范圍在-40.00~56.00m之間,具體需根據(jù)巖面的狀況進(jìn)行一定調(diào)整。地下連續(xù)墻在施工結(jié)束后,開挖施工區(qū)間內(nèi)實(shí)施深井降水,要按照自上而下的順序分層開挖,隨著開挖的逐步深入,坑內(nèi)需逐層進(jìn)行混凝土框架結(jié)構(gòu)的澆筑。本次工程中,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐設(shè)置為10道。
2深基坑圍護(hù)施工技術(shù)
2.1成槽施工技術(shù)
各個(gè)槽段部分的地下連續(xù)墻高程會伴隨著基巖分布與風(fēng)化程度而表現(xiàn)出不同狀態(tài),設(shè)計(jì)嵌巖的基本原則是嵌入強(qiáng)風(fēng)化層6.0m或弱風(fēng)化層3.0m或微風(fēng)化層1.0m。經(jīng)過計(jì)算確定,嵌入巖體的平均深度尺寸為4m。在具體施工階段,部分槽段設(shè)計(jì)標(biāo)高需結(jié)合工程的具體狀況進(jìn)行一定調(diào)整,其中少量槽段中的微風(fēng)化巖面相對較高。在施工中,可將地下連續(xù)墻的部分分為兩期槽段、拐角槽段完成整體澆筑。槽段施工環(huán)節(jié),主要可將其分為開挖槽段、清孔換漿、接頭管的安裝、鋼筋籠安裝、混凝土澆筑以及拔管等工序[2-3]。
2.2支撐體系施工技術(shù)
本次工程按照需要在深基坑內(nèi)設(shè)置了12道鋼筋混凝土支撐結(jié)構(gòu)形式,其中水平支撐為16根Φ1.2m和16根Φ0.6m鋼管混凝土支撐立柱。該部分的施工采用就地澆筑法。因本次工程工期要求較為嚴(yán)格,之前設(shè)置的淤泥質(zhì)土砂樁加固地基部分并未起到實(shí)質(zhì)性作用,就開始進(jìn)行基坑土方的開挖,而施工處于雨季,造成了該部分施工存在較高的難度。對于淤泥質(zhì)土的支撐施工方案,需在現(xiàn)場進(jìn)行壓載試驗(yàn),將試驗(yàn)載荷確定為設(shè)計(jì)載荷的1.5倍,模擬施工環(huán)境。在施工位置上設(shè)置土工布+竹柵板、砂袋聯(lián)合的加固方式,經(jīng)過規(guī)定時(shí)間的觀察,其沉降尺寸最大為1.8cm,主要是初期沉降,在達(dá)到穩(wěn)定期后沉降量非常小。經(jīng)過壓載試驗(yàn)之后,該部分的軟土比較穩(wěn)定,采用就地澆筑方式可滿足實(shí)際需要。經(jīng)多方面分析,比較之后確定合適的施工方案,進(jìn)行軟土地基的處理,可以提升地基的承載性能。在施工區(qū)域,鋪設(shè)底模預(yù)留2cm的沉降量,然后檢測底模沉降量,發(fā)現(xiàn)其與壓載試驗(yàn)完全一致。該施工方案的工程量相對較小、成本低,但因軟土地基的沉降量無法有效控制,并且受到雨季影響過大,工作面相對較差。基坑時(shí)效性也確定了本次基坑施工需采用分塊的方式,可以達(dá)到快挖快撐的效果。在各個(gè)區(qū)域開挖施工時(shí),其施工速度不能過快,否則將會導(dǎo)致基坑面暴露時(shí)間過長,而太慢則會導(dǎo)致支撐施工無法滿足要求。另外,支撐部分的施工速度也會對后續(xù)的土方開挖速度產(chǎn)生較大的影響。
2.3土方開挖施工技術(shù)
土方開挖是深基坑的主要施工環(huán)節(jié),要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案的要求來進(jìn)行施工。本次工程中的錨碇基坑施工需土方量達(dá)16.0萬余立方米,采用分層開挖方式,總計(jì)分15層,每層又分為中間與兩側(cè)進(jìn)行施工?;娱_挖施工需嚴(yán)格按照分層方式進(jìn)行,要保持對稱的開挖施工方式,可保證其最大暴露時(shí)間在合理的范圍內(nèi)。在開挖施工環(huán)節(jié),需按照先中間后兩側(cè)的順序來進(jìn)行,然后設(shè)置中間水平支撐體系,再進(jìn)行兩側(cè)的施工;兩側(cè)開挖結(jié)束之后,進(jìn)行兩側(cè)水平支撐施工的同時(shí)要進(jìn)行下一層中間部分的開挖,采取循環(huán)施工方式,直到到達(dá)基底的位置。開挖到每層支撐結(jié)構(gòu)時(shí),需保證開挖到地下連續(xù)墻的結(jié)構(gòu)部分,同時(shí)需盡快鑿出放置鋼筋接駁器的位置。在各層開挖施工環(huán)節(jié),要一次到底,并逐段進(jìn)行開挖施工,需按照1∶1的比例放坡,每層開挖到底部位置時(shí)需預(yù)留10~20cm的區(qū)域,進(jìn)行開挖整平,不能存在回填土找平的現(xiàn)象,在降水井、觀測井、鋼管支撐周邊區(qū)域的50cm內(nèi)需采用人工開挖的方式。在開挖施工環(huán)節(jié),要在合理的位置上設(shè)置排水坡,以保證其排水性能達(dá)標(biāo)。第一層土方需開挖成斜坡道的形式,應(yīng)用12t自卸車在現(xiàn)場內(nèi)進(jìn)行反鏟開挖裝車,要采用從中間向兩側(cè)的順序進(jìn)行;需應(yīng)用圈梁與水平支撐鋼筋進(jìn)行模板結(jié)構(gòu)的固定施工,并應(yīng)用反鏟的方式,對中間位置進(jìn)行開挖施工,自卸車進(jìn)入到現(xiàn)場基坑裝載土質(zhì)。需應(yīng)用反鏟在兩側(cè)支撐位置上進(jìn)行土方開挖施工,自卸車從斜坡的位置上裝土;對施工的斜撐基礎(chǔ)與立柱樁進(jìn)行必要清理處理,并且進(jìn)行支撐鋼筋與模板支設(shè)固定施工,再開始澆筑施工。該環(huán)節(jié)結(jié)束后,方可進(jìn)行下一層中間位置的開挖施工。對已經(jīng)開挖結(jié)束的對撐中部位置與立柱樁進(jìn)行處理,再對水平支撐鋼筋與模板進(jìn)行固定施工,并采用反鏟方式進(jìn)行土方開挖施工;對于對撐部分的兩側(cè)連續(xù)墻側(cè)面與接駁器進(jìn)行處理,并及時(shí)鋪設(shè)模板、鋼筋綁扎,最終進(jìn)行混凝土的澆筑施工。與此同時(shí),要應(yīng)用反鏟的方式,對支撐部分進(jìn)行開挖施工[4-5]。
2.4混凝土澆筑施工技術(shù)
應(yīng)用導(dǎo)管進(jìn)行水下混凝土澆筑施工,快速接頭采用導(dǎo)管直徑為250mm的圓形螺旋,但需注意,在澆筑施工前,需對隱蔽工程進(jìn)行全面驗(yàn)收,質(zhì)量達(dá)標(biāo)且技術(shù)資料完善。使用導(dǎo)管提升機(jī)把導(dǎo)管安裝到槽段的設(shè)計(jì)位置上,在其上部需設(shè)置方形漏斗。導(dǎo)管吊放環(huán)節(jié),不能接觸到鋼筋、接駁器等結(jié)構(gòu)部件。在澆筑施工前,需組織人員檢測混凝土材料坍落度,并制作好符合要求的試塊?;炷敛牧系膹?qiáng)度為C40,坍落度在18~22cm之間。
2.5壓頂連梁施工技術(shù)
壓頂連梁施工是非常重要的一項(xiàng)技術(shù),施工工藝復(fù)雜,需引起足夠的重視,并需應(yīng)用錨桿結(jié)構(gòu),固定內(nèi)部預(yù)留鋼板。在導(dǎo)墻鑿除施工環(huán)節(jié),要分段進(jìn)行,將頂部的浮漿全部清除掉,同時(shí)要保證頂部鋼筋插入到主體結(jié)構(gòu)至少750mm。澆筑結(jié)束后,要進(jìn)行振搗施工,保證其密實(shí)度達(dá)到要求。
3結(jié)語
地下連續(xù)墻是橋梁施工中的重要施工環(huán)節(jié)之一,其施工技術(shù)經(jīng)過長達(dá)幾十年的發(fā)展已逐步成熟。在現(xiàn)代社會發(fā)展中,該技術(shù)被廣泛應(yīng)用到橋梁工程中,能全面提升施工速度與質(zhì)量,促進(jìn)交通事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。
參考文獻(xiàn):
[1]邵凱凱.橋梁施工中深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].居舍,2018(11):52.
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[3]李立.深基坑支護(hù)技術(shù)研究與工程應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2016(34):98-99.
[4]羅興興.深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用分析[J].江西建材,2014(6):54.
作者:胡蓉 劉鵬 單位:吉安市公路局新干分局 吉安市公路勘察設(shè)計(jì)院