李巖,劉治穩(wěn),張志剛
(洛陽供電公司,河南省 洛陽市,471000)
大板型基礎(chǔ)主要針對(duì)塌陷區(qū)設(shè)計(jì),在基礎(chǔ)底面設(shè)置1塊整體現(xiàn)澆鋼筋混凝土大板,基礎(chǔ)與大板之間鋪墊100 mm厚卵石加砂墊層,使基礎(chǔ)與大板之間具有一定的滑動(dòng)性,以便于地基沉降基礎(chǔ)滑移后調(diào)整復(fù)位。施工中,基礎(chǔ)的中心樁無法保留,用于施工和控制的輔助樁無法定位,給施工和后期檢查帶來了困難[1-7]。為此,本文提出了一種新的大板型基礎(chǔ)施工技術(shù)。
(1)由于混凝土大板超過底層臺(tái)階很多,使大板型基礎(chǔ)無法保留中心樁和不能以基礎(chǔ)根開為依據(jù)定輔助樁,使基礎(chǔ)分坑、支模存在一定困難。
(2)大板型基礎(chǔ)無法保留中心樁,不能用經(jīng)緯儀對(duì)基礎(chǔ)的扭轉(zhuǎn)、位移進(jìn)行控制和檢查。
(3)因無法保留中心樁,在基礎(chǔ)拆模及回填后,用恢復(fù)中心樁的方法對(duì)基礎(chǔ)的位移和扭轉(zhuǎn)進(jìn)行檢查,不能1次完成對(duì)基礎(chǔ)全部項(xiàng)目的檢查。
(4)在機(jī)械回填過程中,會(huì)使輔助樁出現(xiàn)位移,恢復(fù)后的中心樁精確度低、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
(1)輔助樁定位如圖1所示。將經(jīng)緯儀安裝在塔位中心樁O處,瞄準(zhǔn)相鄰順線路桿塔中心樁,定出順線路前后輔助樁A、F和半根開樁c。再將望遠(yuǎn)鏡水平旋轉(zhuǎn)90°,以同法定出橫線路樁B、G和橫向半根開樁d。
(2)將儀器分別置于2順線路半根開樁c和2橫線路半根開樁d處,以縱向或橫向?yàn)橐罁?jù),定出如圖所示的1~8號(hào)輔助樁,要求這些樁的表面在1個(gè)水平面上并略高于支模后的地腳螺栓高。在樁的中心設(shè)置小釘,除中心樁O和縱橫方向的半根開樁c、d外,其余全部用水泥保護(hù)好。
圖1 大板型基礎(chǔ)控制樁定位Fig.1 Locating of the control piles for massive foundation
(3)以1~8號(hào)輔助樁及順線路樁A和橫線路樁B為依據(jù),對(duì)大板型基礎(chǔ)進(jìn)行分坑、挖坑、支模和澆制。
2.2.1 在輔助樁上掛線繩控制
在1~8號(hào)輔助樁及順線路樁A和橫線路樁B上掛線繩,支模和澆筑過程中,計(jì)算出模板和地腳螺栓至縱橫方向線繩的尺寸,用尺量使模板和地腳螺樁的尺寸與縱橫方向線繩重合。若在澆制過程中地腳螺樁和模板沒有大的位移,在控制檢查中,可只在2順線路樁A和2橫線路樁B上掛線繩,計(jì)算出模板至基礎(chǔ)半根開的尺寸,用尺量使基礎(chǔ)中心與順線路半根開c和橫線路半根開d重合,模板和地腳螺栓至基礎(chǔ)半根開的尺寸與順線路和橫線路的線繩重合。
2.2.2 用經(jīng)緯儀控制
將儀器安置在順線路輔助樁A,用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)前方的直線樁或輔助樁F,用尺量使經(jīng)緯儀觀測(cè)視線方向2側(cè)基礎(chǔ)的根開中點(diǎn)c與望遠(yuǎn)鏡的豎絲重合,將儀器置于橫擔(dān)方向輔助樁B,用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)前方的輔助樁B或G,用尺量使經(jīng)緯儀觀測(cè)視線方向2側(cè)基礎(chǔ)的根開中點(diǎn)d與望遠(yuǎn)鏡的豎絲重合。
2.3.1 用經(jīng)緯儀檢查整基位移、扭轉(zhuǎn)
整基基礎(chǔ)位移、扭轉(zhuǎn)檢查如圖2所示。將儀器安置在順線路輔助樁A,用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)前方的直線樁或輔助樁F(檢查轉(zhuǎn)角時(shí)應(yīng)瞄準(zhǔn)轉(zhuǎn)角的平分線),觀測(cè)根開中點(diǎn)c是否與望遠(yuǎn)鏡的豎絲重合。若不重合,則用鋼尺量出實(shí)際偏差值L1。以同樣方法,測(cè)出后視方向偏差L2。將儀器置于橫擔(dān)方向遠(yuǎn)方輔助樁G或輔助樁B,前視輔助樁G,用同樣的方法量出偏差L3、L4,然后計(jì)算整基位移值和扭轉(zhuǎn)角。
圖2 整基基礎(chǔ)位移、扭轉(zhuǎn)檢查Fig.2 The examination of the displacement and torsion for the foundation
2.3.2 整基基礎(chǔ)位移的計(jì)算
設(shè)順線路位移值為△x、橫線路位移△y。若位移值不在望遠(yuǎn)鏡視線的同一側(cè),整基基礎(chǔ)的位移為
若位移值在望遠(yuǎn)鏡視線的同一側(cè),整基基礎(chǔ)的位移值為
2.3.3 整基基礎(chǔ)扭轉(zhuǎn)的計(jì)算
基礎(chǔ)正面半根開為C、側(cè)面半根開為D、順線路的扭轉(zhuǎn)角為α、橫線路的扭轉(zhuǎn)角為β,基礎(chǔ)的扭轉(zhuǎn)角為
若 θ1、θ2、θ3、θ4在望遠(yuǎn)鏡視線的同一側(cè),則整基基礎(chǔ)的扭轉(zhuǎn)為
若 θ1、θ2、θ3、θ4不在望遠(yuǎn)鏡視線的同一側(cè),整基基礎(chǔ)的扭轉(zhuǎn)為
2.3.4 用線繩檢查整基基礎(chǔ)位移、扭轉(zhuǎn)
以順線路輔助樁A和橫線路輔助樁B為依據(jù),掛上線繩并用鋼尺量出 L1、L2、L3、L4,計(jì)算出整基基礎(chǔ)的位移值和扭轉(zhuǎn)角。
在無風(fēng)的天氣,澆制過程中以線繩控制和檢查為主,同時(shí)儀器輔助控制和檢查;在有風(fēng)的天氣,以儀器控制和檢查為主,同時(shí)線繩輔助。
(1)操作簡(jiǎn)單。常規(guī)的經(jīng)緯儀控制檢查,只有專業(yè)的測(cè)量人員才能完成。采用控制樁掛線繩的方法,一般施工人員都能在澆制和檢查過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,從事后檢查轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑邦A(yù)防。
(2)施工質(zhì)量高。該方法通過線繩和經(jīng)緯儀控制順線路和橫線路半根開,不僅解決了不保留中心樁情況下對(duì)大板型基礎(chǔ)位移、扭轉(zhuǎn)的控制,而且可以保證整基基礎(chǔ)幾何尺寸不發(fā)生偏差。
(3)工作效率高。1次檢查即可完成對(duì)位移和扭轉(zhuǎn)2個(gè)項(xiàng)目的計(jì)算,解決了不恢復(fù)中心樁對(duì)基礎(chǔ)位移和扭轉(zhuǎn)檢查的問題,從而實(shí)現(xiàn)1次完成對(duì)基礎(chǔ)全部項(xiàng)目的檢查。
(4)經(jīng)濟(jì)效益好。避免了2次檢查,減少了施工過程中所需要的人力、物力,降低了施工成本。
(5)該方法也適用于特殊地形一般基礎(chǔ)的控制和檢查。
某220 kV線路工程經(jīng)過礦區(qū)沉陷區(qū),采用大板型基礎(chǔ),利用本文方法對(duì)大板型基礎(chǔ)施工進(jìn)行控制和檢查。由于線繩控制簡(jiǎn)便直觀,不僅保證了全線大板型基礎(chǔ)無位移和扭轉(zhuǎn)偏差超出規(guī)范規(guī)定,而且避免了整基基礎(chǔ)根開、對(duì)角線尺寸等幾何尺寸偏差超出規(guī)范規(guī)定。
某110 kV線路工程,27號(hào)鐵塔基礎(chǔ)屬于一般的臺(tái)階式鋼筋混凝土基礎(chǔ),可以保留中心樁和輔助樁,但因地形高差大以及該基礎(chǔ)設(shè)計(jì)立柱外露基面比通常的基礎(chǔ)高出0.4 m。為保證對(duì)地腳螺栓和模板的控制而設(shè)計(jì)的輔助樁過高,雖然對(duì)樁位進(jìn)行了水泥保護(hù)措施,但因輔助樁過高,掛上繃緊的線繩使樁位上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象。在校正過程中,多次出現(xiàn)根開尺寸正確,因基礎(chǔ)出現(xiàn)菱形而使對(duì)角線尺寸出現(xiàn)偏差,調(diào)整好對(duì)角線尺寸,根開尺寸又出現(xiàn)錯(cuò)誤,反復(fù)調(diào)整一直不能把偏差控制在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)。采用本文方法,在順線路輔助樁和橫線路輔助樁掛線繩,雖然樁位也出現(xiàn)彎曲,但橫線路和順線路的方向卻沒有改變,以順、橫線路線繩為依據(jù)用半根開對(duì)基礎(chǔ)的模板和地腳螺栓進(jìn)行效正,經(jīng)檢查地腳螺栓和模板的幾何尺寸的偏差都小于規(guī)范的規(guī)定,整基的偏差也都小于規(guī)范規(guī)定。在澆制過程中也采用該控制方法,拆模后,整基基礎(chǔ)的幾何尺寸偏差沒有超過規(guī)范規(guī)定。
針對(duì)近幾年對(duì)沉陷區(qū)設(shè)計(jì)的大板型基礎(chǔ)在施工中存在的難題進(jìn)行了分析,總結(jié)出了一套新的施工方法,該方法在實(shí)踐應(yīng)用中證明具有操作簡(jiǎn)單、直觀易懂的優(yōu)點(diǎn),達(dá)到了保證施工質(zhì)量,提高工作效率的目的。作為一種新方法對(duì)于特殊地形一般基礎(chǔ)在質(zhì)量控制和檢查方面也能起到很好的效果。
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