靳小康
摘 要:高速公路運行中很有可能出現(xiàn)橋臺跳車現(xiàn)象,想要減少此類問題發(fā)生必須要做好橋梁錐坡處理和加固工作。本文結(jié)合某工程探究樁板墻在橋梁錐坡處理和加固中的應用。
關鍵詞:橋梁;錐坡;處理;加固;樁板墻
0引言
新時期下,我國公路橋梁工程數(shù)量也不斷增多,新建橋梁工程不斷增多的同時,也增加了橋梁修復工程數(shù)量。對于一些正式投入運營的橋梁來說,隨著氣候條件、土壤環(huán)境產(chǎn)生變化,以及自然災害的影響,會嚴重影響路橋工程運行安全,如跳車現(xiàn)象就十分普遍。橋梁損壞不及時處理,會增加橋梁和車輛的安全隱患,橋梁維修費用也會增加,提高了路橋運維開支。因此做好橋梁錐坡處理和加固工作有著重要意義,也是延長路橋工程使用壽命的主要渠道。采取有效的錐坡處理技術(shù)和加固技術(shù),能夠為路橋管理單位節(jié)省大量維修成本,讓路橋工程變得更加結(jié)實耐用。
1工程概況
楊渠溝大橋和張巴溝大橋錐坡水毀,設計采用擋墻、抗滑樁加固的方法進行施工,共有20根抗滑樁,其中楊渠溝大橋13根,張巴溝大橋7根,抗滑樁截面:1.5m×2.0m;鋼筋等級:HRB400級,豎向受力主筋連接采用直螺紋套筒連接;樁身砼設計強度為C30。護壁砼為0.18m厚C25混凝土。
根據(jù)設計圖紙及地勘資料,楊渠溝大橋抗滑樁樁長為28米(其中地下20米,地上8米),樁中心距為5米;張巴溝大橋抗滑樁樁長為兩側(cè)2根為20米(地下12米,地上8米),其余5根為24米(地下14米,地上10米)。
2施工準備工作
對施工現(xiàn)場進行全面的勘察,對設計指標、施工圖紙進行深度研究,掌握設計意圖。在樁孔正式開挖前,要做好邊坡、周邊裂縫進行封閉處理,避免地表水滲漏影響孔壁的穩(wěn)定性。之后進行樁位區(qū)域場地的平整清理工作,根據(jù)樁頂標高確定平整高程量??紤]到施工現(xiàn)場十分狹小,沿著既有道路、抗滑樁走向進行道路右側(cè)平整,提供更加寬闊的施工場地,方便后續(xù)施工作業(yè)。
按照工程的設計標準進行測量放樣,結(jié)合設計方案中的坐標,使用全站儀、GPS設備放出一序樁孔開挖線,實現(xiàn)樁體定位,設立十字護樁,并引導挖孔范圍外,有助于施工當中的樁位校核。
3橋梁錐坡處理與加固施工
3.1下部樁孔開挖
根據(jù)設計高程修整挖孔樁范圍,根據(jù)設計樁位跳樁開挖方法兩次開挖,第一次為井口場地平整,在鎖口尺寸原地下挖20cm,再進行護壁、鎖口鋼筋制作,安裝模板,全程使用全站儀校正樁位和樁口方正。完成井口澆筑后,在鎖口護壁砼上投射樁心十字軸線,用作樁心、垂直度、深度確定。井口四周要提前設置好排水溝,還要增設排水防滲、地表截。本工程采用了三腳架和固定卷揚機作為提升裝置,設備上裝有限速器和自鎖裝置。井口砼強度達到設計標準的70%后,安裝提升設施。樁體土方采用機械與人工配合方式開挖,先用鋼筋(長1.2m、直徑20mm)打入土中,檢測是否存在淤泥、流砂,如果有砂層要將每節(jié)開挖深度降到0.5m;開挖深度在6m以上時,要將風管口連續(xù)送到孔內(nèi)且距離孔底1m位置,孔中使用防爆燈,與孔底距離2m。定期清除孔口堆放的土方,孔口1m范圍內(nèi)的土方堆積高度不得超過1.5m[1]。待到挖掘深度達到設計深度時,通知監(jiān)理工程師檢驗,合格后封底??變?nèi)如果發(fā)現(xiàn)了滲水問題,要及時將積水排除,引流要遠離樁孔,避免回流。如果孔內(nèi)滲水量較小,可以采用人工提升方法,滲水量較大的情況下用水泵抽水,根據(jù)孔內(nèi)水流量大小適當增減潛水泵數(shù)量,保證成孔質(zhì)量。
3.2鋼筋砼護壁
挖空中的每次護壁前,都要對樁身尺寸、平面位置、垂直度等進行檢查,確保成樁質(zhì)量。每一節(jié)護壁砼養(yǎng)護24h后再進行下一節(jié)開挖。為了提高施工安全性,本次護壁采用C25鋼筋砼結(jié)構(gòu),每挖掘1m進行護壁。施工中,嚴格按照設計標準安裝護壁鋼筋、護壁模板,按照樁孔中心校正模板,確保護壁厚度、樁孔尺寸、垂直度等滿足標準,之后澆筑混凝土,上下護壁搭接量為200mm,采用小型振動棒振搗,確?;炷撩軐嵍?,護壁砼澆筑同時也要均勻澆筑周圍,避免模板位移問題。在混凝土強度達到1.2MPa以上時拆模、校正、修正,直到滿足標準為止。護壁混凝土灌注要求上下節(jié)點成為一體,提升孔壁的整體穩(wěn)定性[2]。保持護壁設置的連續(xù)性,混凝土下送時保持對稱、四周均勻搗固。一邊施工一邊灌注護壁受力狀況,如果發(fā)生了錯位、開裂情況,要立刻將孔下工作人員撤離,完成加固工作后再施工。
3.3樁體鋼筋籠
抗滑樁施工環(huán)境的限制,鋼筋重量較大、數(shù)量多,為了提升效率、保證安全,本工程鋼筋加工設計樁長度均在12m以上,采用直螺紋套筒連接以及井下安裝方案更加合理。切削下料中,要將鋼筋端部彎曲部位調(diào)直或切割,保持切面和軸線相垂直。下料完成后統(tǒng)一放置鋼筋,避免受損。鋼筋直螺紋絲頭的牙形和螺距必須和連接套相匹配,完成后送到指定處抽樣檢測,如果有不合格絲頭要切除,重新加工螺紋。合格的絲頭一側(cè)戴上保護帽,另一側(cè)擰緊連接套。將寧套筒的鋼筋和被連接鋼筋連接,將鋼筋轉(zhuǎn)動到預定部位,使用扳手直接擰緊,鎖定后與套筒連接[3]。如果鋼筋無法轉(zhuǎn)動,要將螺母、連接套筒擰入到加長螺紋中,之后反向擰入到另一個鋼筋螺紋中,使用鎖定螺母與套筒連接。按照設計標準加工箍筋,標注主筋位置,布置四角主筋,表明箍筋位置,箍筋上主筋標記與主筋底部標記對準、垂直綁扎,依次進行完成全部綁扎工作。
3.4樁芯砼灌注
在完成鋼筋隱蔽工作后進行樁芯砼灌注。施工前要確定砼配合比,樁芯砼采用了C30混凝土,如果孔內(nèi)滲水量較大,為了保證樁體施工質(zhì)量,可設計水下砼配合比,完成配比的混凝土用罐車運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。采用插入式振動器分層振搗方案,由于經(jīng)驗豐富的人員進行振搗,在樁體澆筑到設計標高時,根據(jù)浮漿厚度確定混凝土澆筑標高。如果混凝土表面沒有浮漿,混凝土灌注在設計標準基礎上增加100mm即可。如果混凝土表面上有浮漿,要將浮漿厚度去除,在初凝前壓平樁頂混凝土,并將浮漿層鑿除,確保可以和上部樁身正常連接[4]。在抗滑樁澆筑時需要注意幾下事項:
(1)澆筑中混凝土表面積水厚度不得超過50mm,否則要先進行排水再澆筑。
(2)澆筑時要預留試塊,每根樁一組。
(3)樁井內(nèi)部如有積水需要先排水。
(4)嚴格按照試驗段標準配比混凝土材料,井下人員使用插入式振搗棒將混凝土分層搗實,快插慢拔。樁體要一次性澆筑完成,之后覆膜或鋪草袋灑水養(yǎng)護。
(5)澆筑中混凝土接近鋼筋骨架底部時,要降低混凝土的澆筑速率,避免對鋼筋產(chǎn)生沖擊出現(xiàn)上浮情況。
(6)混凝土灌注高度要比樁頂標高多出10cm,在上部樁身澆筑時要將浮漿剔除。
(7)待到樁身強度達到設計強度的75%時,即可對相鄰樁序進行開挖,不得超前開挖土方后施工樁。
3.5抗滑樁施工用水與用電
從相鄰單位接入施工用電,提前確保施工電源滿足安全規(guī)范標準。根據(jù)工程現(xiàn)場的勘測情況確定施工用水,如果相鄰水井無法使用,要通過運水車將水源運輸?shù)阶鳂I(yè)面,在蓄水池中統(tǒng)一存水以備后續(xù)使用。
4樁板墻施工中的問題與防治措施
4.1塌孔
4.1.1原因
(1)地下水滲流嚴重。
(2)混凝土養(yǎng)護中孔底有積水,抽水之后孔內(nèi)土層產(chǎn)生水壓差,降低了孔壁的穩(wěn)定性。
(3)土層變化部位挖空深度超過了土壤穩(wěn)定極限高度。
(4)孔底超挖、位置偏移,孔壁結(jié)構(gòu)受到外界干擾造成結(jié)構(gòu)失穩(wěn),再加上支護不及時,從而產(chǎn)生塌孔問題。
4.1.2措施
(1)采用井點降水措施,最大程度上減少孔內(nèi)有積水出現(xiàn),強化周圍裝土體粘聚力,提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
(2)提前檢測到土壤穩(wěn)定極限高度,并控制挖孔深度不超過極限高度,避免產(chǎn)生超挖、孔位偏移問題。
(3)在軟路基部位挖孔時,要提前做好支護工作,如果塌方孔壁損壞十分嚴重,要采用砂石填充,在護壁位置增設泄水孔,可以有效排除孔內(nèi)積水。
(4)為了減少樁孔內(nèi)容產(chǎn)生較大水壓差,抽水時要緩慢進行,并注意孔周圍排水工作。
4.2護壁水平裂縫
4.2.1原因
(1)護壁厚度過大,重量超出了土壤極限摩擦系數(shù),造成護壁下滑產(chǎn)生裂縫。
(2)抽水過量,樁孔周圍地下水位下降,護壁外產(chǎn)生負摩擦力。
(3)受到塌方影響,導致護壁失去支撐出現(xiàn)土地下滑情況,護壁某個部位受到拉力作用影響造成環(huán)向水平裂縫,再加上下滑不均、四周壓力不均,產(chǎn)生了非常大的剪力作用、彎矩作用,生成大量的斜縫、垂直縫。
4.2.2措施
(1)嚴格控制護壁厚度,在滿足支撐基礎情況下盡可能減少重量,可以在護壁內(nèi)增設φ8@200mm豎向加強鋼筋用于強化,上下節(jié)豎向鋼筋連接要足夠牢靠,避免產(chǎn)生過大的環(huán)向拉力。
(2)護壁導槽位置必要保證支撐強度滿足要求,提升導槽穩(wěn)定性。
(3)如果裂縫較小,可以暫時不處理,但需要做好裂縫和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的監(jiān)測,如果裂縫有擴大趨勢要第一時間處理。豎向裂縫可能會發(fā)生風險,一旦發(fā)現(xiàn)要停止作業(yè),做好裂縫監(jiān)控,通知設計單位、業(yè)主單位、監(jiān)理單位共同協(xié)商解決對策。
4.3截面大小不同或扭曲
4.3.1原因
(1)挖孔過程中沒有嚴格按照中線控制標準設計護板尺寸,造成樁體產(chǎn)生偏差。
(2)土質(zhì)強度不足或存在分細砂層,截面半徑難以控制。
(3)模板安裝強度不足,跑模問題嚴重。
4.3.2措施
(1)針對上述諸多問題,需要嚴格按照每節(jié)量測各邊位置,保證孔壁垂直度達標。
(2)保證模板安裝強度,確保模板結(jié)構(gòu)足夠穩(wěn)定。
(3)土質(zhì)強度不足需要在通過壓漿形式加強孔壁周圍強度,保證截面半徑控制強度。
5結(jié)語
綜上所述,為了能夠保證路橋工程的運行質(zhì)量、降低安全事故發(fā)生率,必須要做好橋梁錐坡處理和加固工作。在樁板墻施工中,需要嚴格控制每個施工流程,前期準備工作必須要足夠充分,制定質(zhì)量保障措施、安全保障措施、進度保障措施,按照設計標準進行每道施工工序管理,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題要及時解決,確保項目可以順利完工。
參考文獻
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