文/曾招坤、袁立敏

1 前言

橋梁建設(shè)階段深基坑圍護(hù)目的在于抵抗基坑周圍側(cè)壁的傾斜力，以達(dá)到提升工程安全、加固以及保護(hù)作用。但深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)又具有復(fù)雜性，因此在深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用中需要對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，從而保證技術(shù)的應(yīng)用效果能夠充分發(fā)揮。

2 深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)特點(diǎn)

當(dāng)前橋梁項(xiàng)目建設(shè)施工環(huán)節(jié)，應(yīng)用的深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)具備下述特點(diǎn)：

2.1 危險(xiǎn)性。該結(jié)構(gòu)為臨時(shí)結(jié)構(gòu)體系，在橋梁建設(shè)施工后會(huì)立即拆掉，所以并不具備安全性保障，施工環(huán)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)問題比較嚴(yán)重。

2.2 區(qū)域性。由于不同橋梁所處地理?xiàng)l件相差較大，且地質(zhì)環(huán)境影響很大，所以施工技術(shù)和效果有著一定的差別，該技術(shù)具備一定的區(qū)域性。

2.3 時(shí)空性。深基坑部分的施工具有時(shí)空效應(yīng)。由于深基坑深度與平面形式方面的差異，會(huì)給支護(hù)結(jié)構(gòu)形式與穩(wěn)定性產(chǎn)生很大的影響，因此在橋梁結(jié)構(gòu)支護(hù)體系設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該注重空間效應(yīng)分析。由于其土體具備一定的蠕變性，所以在結(jié)構(gòu)中作用的土體應(yīng)力會(huì)因?yàn)闀r(shí)間變化而發(fā)生變化[1]。

3 工程概況

某橋梁項(xiàng)目為懸索橋的結(jié)構(gòu)形式，其一側(cè)的錨定承載主纜拉應(yīng)力為680kPa，基巖埋深為50m。經(jīng)過地質(zhì)勘察可以發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)地形條件相差較大，由此結(jié)合我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)開展地基基礎(chǔ)施工，能夠保證穩(wěn)定性、可靠性符合要求。矩形鋼筋混凝土地下連續(xù)墻的形式，厚度為1.2m，圍護(hù)結(jié)構(gòu)外包尺寸為72×48m；在該結(jié)構(gòu)施工后，開挖部位進(jìn)行深井降水設(shè)置，并從上到下逐步開挖作業(yè)，采取分層澆筑方式制作10 道支撐結(jié)構(gòu)，然后在內(nèi)部空間布置Φ1200mm 的鉆孔灌注樁，另外支撐立柱選取直徑600mm 的鉆孔灌注樁結(jié)構(gòu)形式。

4 深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工難點(diǎn)

4.1 危險(xiǎn)性。在工程實(shí)施中，由于支護(hù)結(jié)構(gòu)比較特殊，是臨時(shí)結(jié)構(gòu)形式，在橋梁建設(shè)結(jié)束后不會(huì)存在任何使用價(jià)值，所以需要及時(shí)進(jìn)行拆除處理[2]。各個(gè)部分都會(huì)存在明顯的安全隱患與問題，如果無法采取必要的應(yīng)對(duì)措施，就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)問題。

4.2 區(qū)域性。施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件會(huì)產(chǎn)生很大的影響，因此我們要結(jié)合實(shí)際情況的不同，選擇合適的施工技術(shù)保證施工的質(zhì)量。

4.3 從目前的深基坑實(shí)際情況分析，其具有非常明顯的時(shí)空效應(yīng)。深基坑結(jié)構(gòu)要想達(dá)到整體性的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該從深度、平面等方面進(jìn)行，保證其不會(huì)給結(jié)構(gòu)帶來很大的影響。在支護(hù)結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，相關(guān)人員需要綜合性分析時(shí)空效應(yīng)，了解土體產(chǎn)生的蠕變性。另外，支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力并不是一致的，且有著一定的差異性[3]。

5 技術(shù)應(yīng)用

5.1 成槽施工

在該工程項(xiàng)目中，由于不同槽段結(jié)構(gòu)形式具有明顯差異，地下連續(xù)墻尺寸也不同，因此，我們應(yīng)該綜合性分析各個(gè)結(jié)構(gòu)連續(xù)墻高程、風(fēng)化情況，然后根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)開展項(xiàng)目施工。此外，強(qiáng)、微、弱三個(gè)等級(jí)風(fēng)化層打入深度分別為6m、1m、3m，但是在實(shí)施環(huán)節(jié)應(yīng)該充分了解地基的具體情況，并按照該情況合理設(shè)定槽底的設(shè)計(jì)標(biāo)高。在該工程中，成槽作業(yè)階段由于強(qiáng)弱風(fēng)化層厚度在3m 以上，且微風(fēng)化層厚度為0.5m，因此我們應(yīng)該保證嵌巖深度控制在4m 以下。如果微風(fēng)化巖在2.6m 以上，則需要考慮到具體情況，把拐角位置分解成為兩個(gè)槽段進(jìn)行施工，以此使得各個(gè)結(jié)構(gòu)部分的質(zhì)量合格。

5.2 支撐體系施工

對(duì)于淤泥質(zhì)土條件下，樁體加固施工的質(zhì)量會(huì)比較差，容易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足的問題，進(jìn)而影響工程的整體安全性。所以，在深基坑土方開挖作業(yè)階段，應(yīng)該充分考慮到氣候條件，以提升深基坑支護(hù)體系的效果；結(jié)合具體情況，在施工作業(yè)前，進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)勘察地質(zhì)條件，分析淤泥性能；根據(jù)項(xiàng)目的具體情況開展砂樁支撐作業(yè)施工，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況實(shí)施模擬試驗(yàn)，然后做好必要的記錄，保證現(xiàn)場(chǎng)施工方案達(dá)到科學(xué)性與合理性的要求，為提升今后施工的科學(xué)性奠定基礎(chǔ)。在本次橋梁施工項(xiàng)目開展深基坑結(jié)構(gòu)部分的施工過程中，應(yīng)根據(jù)需要布置12 道鋼筋混凝土水平支撐結(jié)構(gòu)形式，采用數(shù)量相同的直徑Φ600mm 的鋼管混凝土支撐立柱；澆筑作業(yè)后，在現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)穩(wěn)定性、高質(zhì)量的支撐結(jié)構(gòu)體系，并按照項(xiàng)目的實(shí)際情況做好鉆孔作業(yè)，使鋼支撐的結(jié)構(gòu)形式性能以及各項(xiàng)結(jié)構(gòu)性能完全符合要求，不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的工程質(zhì)量與缺陷。

從工程的具體情況分析，因?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)主要是淤泥質(zhì)砂樁，無法完成加固作業(yè)，因此需要進(jìn)行土方開挖作業(yè)。由于施工季節(jié)為雨季，現(xiàn)場(chǎng)施工難度比較大，工程質(zhì)量容易產(chǎn)生嚴(yán)重的問題，進(jìn)而給橋梁項(xiàng)目的正常運(yùn)行帶來負(fù)面的影響。由此，該項(xiàng)目技術(shù)人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)之后，應(yīng)分析這一影響因素，并在現(xiàn)場(chǎng)開展壓載試驗(yàn)。主要將設(shè)計(jì)要求載荷的1.5 倍作為現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)載荷，通過土工布、沙袋等方式進(jìn)行加固作業(yè)，再檢查經(jīng)過一定時(shí)間的沉降量。發(fā)現(xiàn)該橋梁的加固處理完成后，沉降量為1.8cm，這就表示該加固作業(yè)方法能夠達(dá)到橋梁的施工性能標(biāo)準(zhǔn)要求。在現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員開展全面的計(jì)算與分析后，確定這一方法進(jìn)行施工，在鋪底模板的環(huán)節(jié)預(yù)留2cm 沉降量，以保證支撐結(jié)構(gòu)的性能合格。此外，還需要做好施工階段速度的控制工作，避免開挖施工速度過慢而導(dǎo)致坑面裸露時(shí)間超長(zhǎng)影響支護(hù)性能，否則將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)質(zhì)量難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

5.3 土方開挖

基坑開挖作業(yè)環(huán)節(jié)，相關(guān)人員應(yīng)該分析現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件和狀態(tài)，并從分層、分布、對(duì)稱、平衡等標(biāo)注出發(fā)，按照施工的要求做好分層、分區(qū)的方法開挖作業(yè)。此外，為了保證開挖環(huán)節(jié)達(dá)到對(duì)稱性的要求，還應(yīng)該根據(jù)需要做好水平支撐作業(yè)施工，從土方兩側(cè)進(jìn)行開挖作業(yè)施工，直到最終達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。在該橋梁項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)，土方作業(yè)階段，根據(jù)土方開挖作業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和原則開展施工，并分層開挖作業(yè)，每層開挖都要按照先中間后兩側(cè)的順序進(jìn)行。主要的開挖施工的步驟如下所示：每層土層部分開挖都要從中部開展進(jìn)行，并通過鋼筋綁扎圈梁和模板形式組成支撐部分，然后從兩側(cè)逐步開挖作業(yè)，采用反鏟開挖作業(yè)方法把現(xiàn)場(chǎng)的劣質(zhì)土全面清理掉，并在鄰近兩側(cè)的連續(xù)墻結(jié)構(gòu)時(shí)，預(yù)先留出長(zhǎng)度為4～6m 的空間，通過循環(huán)作業(yè)的施工方式，最終達(dá)到設(shè)計(jì)方案的要求。斜撐結(jié)構(gòu)開挖作業(yè)時(shí)，要在鄰近連續(xù)墻體一側(cè)開展進(jìn)行。該方式可以合理鑿除鋼筋接駁器，并且按照1∶1斜坡的形式放坡處理；在底部結(jié)構(gòu)的開挖施工后，預(yù)留10～20cm 整平處理，以防發(fā)生回填找平的情況。此外，降水井、鋼管支撐、觀測(cè)井等結(jié)構(gòu)施工時(shí)，需要在距離范圍不超過50cm 的情況下進(jìn)行，并采用人工作業(yè)方法實(shí)施，如果必須采用機(jī)械設(shè)備，則會(huì)影響周邊土體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致穩(wěn)定性不足。土方開挖完成后，通過自卸汽車運(yùn)輸土方，然后組織進(jìn)行連續(xù)作業(yè)?；娱_挖施工步驟如表1 所示。

表1 基坑開挖步驟分析

5.4 壓頂梁施工

在壓梁作業(yè)階段，為了保證結(jié)構(gòu)表面達(dá)到光滑、平整的標(biāo)準(zhǔn)，不能有低洼的結(jié)構(gòu)形式存在。在施工開始前，根據(jù)技術(shù)要求進(jìn)行C40 混凝土攪拌作業(yè)，同時(shí)制作斷面結(jié)構(gòu)形式為800×1400mm 的結(jié)構(gòu)，按照錨桿部分預(yù)設(shè)鋼板結(jié)構(gòu)。在施工作業(yè)環(huán)節(jié)，分段鑿除墻體要控制在750mm 以內(nèi)，澆筑前先按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)攪拌制作混凝土，然后振搗作業(yè)，直到表面沒有浮渣再停止作業(yè)。

5.5 混凝土澆筑

混凝土澆筑是該橋梁的基坑圍護(hù)施工重要的工序，對(duì)于項(xiàng)目承載力有著較大的影響，因此我們需要加強(qiáng)混凝土材料質(zhì)量控制，保證塌落度處于18～22cm 之間、終凝時(shí)間為18h；通過導(dǎo)管方法進(jìn)行作業(yè)施工，應(yīng)用直徑250mm 圓形螺旋快速插頭將其插入混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)。澆筑結(jié)束后，立即組織進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè)，必須在終凝的12h 落實(shí)灑水養(yǎng)護(hù)作業(yè)工序，以保證混凝土結(jié)構(gòu)性能達(dá)標(biāo)，不存在任何質(zhì)量問題與缺陷。

6 結(jié)語

綜上所述，橋梁項(xiàng)目在作業(yè)施工環(huán)節(jié)，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)部分是核心部分，對(duì)于橋梁工程的質(zhì)量和性能有著直接影響。當(dāng)前我國(guó)的基坑圍護(hù)的結(jié)構(gòu)類型比較多，不同的情況應(yīng)選擇不同的施工形式。從目前橋梁項(xiàng)目實(shí)施的具體情況分析，技術(shù)人員要進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)勘察地質(zhì)條件，了解現(xiàn)場(chǎng)的基本情況和要求，然后才能選擇確定最佳的橋梁基坑圍護(hù)的結(jié)構(gòu)形式，以此保證其滿足橋梁工程的應(yīng)用需要。此外，在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工階段，還要做好各個(gè)環(huán)節(jié)的管理管控工作，落實(shí)設(shè)計(jì)方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從多個(gè)方面落實(shí)質(zhì)量管理措施，提高橋梁工程的穩(wěn)定性、可靠性，達(dá)到交通運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。