邱阿才
摘要:橋梁施工中滿堂支架是現(xiàn)澆箱梁較為常用的一種施工方法。在淺水區(qū)域(湖泊、池塘)滿堂支架基礎(chǔ)施工,國(guó)內(nèi)常用方法-鋼管樁基礎(chǔ),上設(shè)貝雷桁架作為支架的支撐體系。其優(yōu)點(diǎn):工藝成熟、可靠且應(yīng)用廣泛,缺點(diǎn):前期成本投入較大,且對(duì)施工機(jī)械要求較高,施工周期長(zhǎng)?,F(xiàn)探討在淺水區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)澆箱梁滿堂支架基礎(chǔ)施工時(shí)采用清淤換填灰土的施工作業(yè)法,使橋梁基礎(chǔ)等施工由水中作業(yè)轉(zhuǎn)為陸地施工。
關(guān)鍵詞:滿堂支架地基處理清淤換填灰土
1工程概況
該地基處理法以江蘇南部地區(qū)某現(xiàn)澆箱梁橋作為施工分析依據(jù),淺述一下應(yīng)用。該橋梁位于太湖支流端,全長(zhǎng)約700m,水深約0.3~0.8m左右,其中淤泥平均深度約1.0m~1.5m左右,該區(qū)域場(chǎng)地空曠,沒有通航要求,附近有大量廢棄土源可以利用,且附近有石灰廠,此為清淤回填灰土提供較好的基礎(chǔ)條件。
2工藝原理
通過對(duì)現(xiàn)澆箱梁支架地基基礎(chǔ)受力分析和利用計(jì)算機(jī)對(duì)地基受力后的沉降計(jì)算,采用與基礎(chǔ)頂所受上部箱梁澆筑荷載相當(dāng)重量的袋裝黃沙進(jìn)行預(yù)壓沉降結(jié)果分析,使之能夠滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范的強(qiáng)度、穩(wěn)定性要求。支架部位地基基礎(chǔ)經(jīng)處理后可以進(jìn)行上部支架搭設(shè)。
3主要工藝流程及施工要點(diǎn)
3.1施工工藝流程
3.2施工要點(diǎn):
3.2.1根據(jù)工程實(shí)際情況,布設(shè)圍堰,其便道側(cè)可以作為圍堰作用,地基處理橫斷面。
3.2.2可行性理論計(jì)算。
3.2.3試驗(yàn)段地基處理方案及要點(diǎn)①對(duì)現(xiàn)澆箱梁30米寬范圍內(nèi)土方進(jìn)行開挖:清除湖底淤泥層至設(shè)計(jì)圖紙所示意的第三層,層厚1.40~6.70米。②在黏土層上分五層填筑5%石灰土,灰土填筑按公路路基施工技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行,施工時(shí)須確保以下幾點(diǎn):a確保清淤?gòu)氐?。b確保灰土灰劑量充足的前提下分層填筑且碾壓密實(shí),壓實(shí)度約達(dá)到93區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。c確保施工前后排水暢通。③在5%灰土頂澆筑一層C15素混凝土作為支架底座基礎(chǔ),混凝土為整體滿澆,結(jié)構(gòu)尺寸為,厚度,15cm、寬度:3000cm、長(zhǎng)度:全橋現(xiàn)澆箱梁范圍。
3.2.4試驗(yàn)段預(yù)壓
①試驗(yàn)段地基受力計(jì)算
根據(jù)施工圖紙,計(jì)算箱梁荷載,得到下列圖示:
試驗(yàn)段地基受力示意圖
備注:該示意圖為主橋箱梁19米箱室范圍內(nèi)的受力荷載,翼板部分荷載較小未示意。
②預(yù)壓方式
在P17~P18墩區(qū)間選取35m長(zhǎng)作為試驗(yàn)段,在15cm厚砼基礎(chǔ)上均勻鋪設(shè)與設(shè)計(jì)預(yù)壓荷載同當(dāng)重量的袋裝黃砂預(yù)壓。
3.2.5地基預(yù)壓試驗(yàn)段沉降工況觀察
①測(cè)點(diǎn)布置
②沉降工況觀察
對(duì)試驗(yàn)段進(jìn)行沉降觀測(cè)是為了獲得堆載預(yù)壓下的沉降實(shí)測(cè)值,并將其與理論計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比分析;以便確定該施工方案是可行,還是應(yīng)采取措施,以減小或消除因地基不均勻沉降而造成現(xiàn)澆箱梁混凝土損壞,同時(shí)根據(jù)對(duì)預(yù)壓前及預(yù)壓后的連續(xù)測(cè)量進(jìn)行結(jié)果評(píng)定,最終確定地基承載情況、穩(wěn)定情況及預(yù)壓時(shí)間。本次沉降觀測(cè)具體按以下順序進(jìn)行:沉降觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)后先進(jìn)行兩次平行初測(cè),以確定工況點(diǎn)初始讀數(shù),堆載后在20天內(nèi)共觀測(cè)16次。
3.2.6成果分析及結(jié)論①成果分析:從測(cè)量數(shù)據(jù)得出,試驗(yàn)段堆載后10天內(nèi),地基沉降最總體相對(duì)偏大不能滿足穩(wěn)定要求:從第11天開始地基沉降開始趨于穩(wěn)定,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求的每天沉降量小于1mm的穩(wěn)定指標(biāo);為了獲得更多的地基沉降、變形參數(shù),以便將來更好的指導(dǎo)施工,所以延長(zhǎng)了對(duì)該試驗(yàn)段的測(cè)量、觀測(cè)時(shí)間,從沉降觀察數(shù)據(jù)看出,累計(jì)總沉降量最大值為25.9mm,小于加載后理論計(jì)算26.3mm。②結(jié)論:試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示地基承載力、穩(wěn)定性能夠滿足滿堂支架施工要求,其次因本次所選試驗(yàn)段為全橋地基狀況最薄弱地段,根據(jù)滿堂支架立桿所受應(yīng)力能夠通過節(jié)點(diǎn)、橫桿進(jìn)行分散的受力原理,研究、分析認(rèn)為該方法地基處理后進(jìn)行滿堂支架施工,能確保工程施工質(zhì)量、提高安全施工系數(shù),加快施工進(jìn)度,確保施工工期。
4資源節(jié)約、效益分析
4.1在淺水區(qū)域基礎(chǔ)采用本法施工,能夠加快工程進(jìn)度,較早產(chǎn)生社會(huì)效益,同時(shí)經(jīng)后來測(cè)算,節(jié)約施工成本約30%左右。
4.2極大提高了施工安全系數(shù),對(duì)上部結(jié)構(gòu)施工起到了很好安全保障。
4.3節(jié)約資源,周邊廢棄土得到很好利用,便道后期加以利用,產(chǎn)生較好社會(huì)效益。