郭睿
摘要:現(xiàn)如今,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,建筑工程也在加快發(fā)展。在整個道路交通工程中,橋梁的建設(shè)占有非常重要的地位,為了確保橋梁施工的質(zhì)量,需要做好承臺深基坑的開挖工作?;诖?,本文主要結(jié)合實例對橋梁承臺深基坑開挖的施工技術(shù)進行了探討。
關(guān)鍵詞:橋梁;承臺深基坑;開挖支護;施工技術(shù)
基于已有的橋梁施工經(jīng)驗,針對橋梁承臺深基坑施工遇到的易坍塌、透水等難題,結(jié)合工程案例,對橋梁承臺深基坑施工的控制要點進行了研究與分析。
1概述
韓灘雙島特大橋橋址位于成都市金堂縣,連接趙鎮(zhèn)和三星鎮(zhèn)。韓灘雙島特大橋全長1644m,主橋為860m長的雙塔雙索面斜拉橋,主跨跨越江心島,跨度為430m,橋面寬38m,按雙向6車道設(shè)計。東岸引橋全長269m,共設(shè)計8個墩臺,編號為E1~E8,其中E1承臺位于北河河道范圍,距離河岸6~8m,承臺處水深2~3m,施工樁基時,為方便旋挖鉆機進出場采用筑島的方式形成鉆機操作平臺,筑島高程為438.7m,E1承臺底高程為429m,河水位高程436m,基坑深度達9.7m,基坑垮塌及透水風(fēng)險極高。E1承臺處地質(zhì)情況(從平臺至承臺底)如下:0~4m為雜填土,4~7m為卵石層,7~9.7m為強風(fēng)化砂巖。
2施工方案及步驟
2.1深基坑施工的準(zhǔn)備工作
為了保證深基坑的質(zhì)量,在施工前,必須對施工現(xiàn)場的自然環(huán)境、地形地貌、水文條件等進行勘察,詳細了解當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)巖層的結(jié)構(gòu),為深基坑施工技術(shù)的實施做好基礎(chǔ)的準(zhǔn)備工作。如平整深基坑以及施工的水電信號等設(shè)施的暢通有無。本次深基坑施工承臺主要采取鋼管樁支護和沙袋圍堰的方法進行施工。為了提高深基坑施工的排水效率,在基坑的頂部邊緣周圍設(shè)置了防水排水溝,方便積水的排放。然后設(shè)計單位根據(jù)勘察的自然條件、水文條件和地質(zhì)條件編制施工方案、施工作業(yè)指導(dǎo)書以及施工流程。橋梁工程的技術(shù)總監(jiān)要做好技術(shù)交底工作,讓基層的施工人員了解設(shè)計方案、設(shè)計圖紙的意圖,以便在施工中能按照操作流程進行施工。
2.2深基坑施工方案
承臺深基坑開挖前先插打鋼板樁圍堰,完成后再用長臂挖掘機進行開挖。為確保承臺深基坑開挖的安全,開挖深基坑時,先作好深基坑支護和排水工作。根據(jù)基坑開挖工況,先開挖一層,待頂層支撐與支護完成后,再開挖第二層,等底層圍檁、支撐完成后再開挖至基坑墊層底,墊層采用C25混凝土澆筑。并在深基坑底內(nèi)角轉(zhuǎn)處設(shè)一個積水坑,積水坑尺寸為80cm×80cm×100cm。
2.2深基坑具體施工步驟
2.2.1深基坑支護
本工程橋梁承臺深基坑開挖深度為7.41m,采用南京萬匯WRU13-575型鋼板樁進行支護,鋼板樁長12m。基坑底下端入土深度4.59m?;觾?nèi)側(cè)設(shè)二道內(nèi)支撐,頂層圍檁采用Ⅰ36b工字鋼,底層圍檁采用2Ⅰ36b工字鋼,支撐均采用508×6mm鋼管。
2.2.2深基坑開挖
根據(jù)地質(zhì)勘探報告顯示,1#橋4#墩承臺開挖土質(zhì)從上至下分別為素填土、淤泥質(zhì)土、亞黏土。承臺基坑開挖深度為7.41m,各土層厚度為:①第一層(h1=3.3m):素填土;②第二層(h2=2.3m):淤泥;③第三層(h3=6.4m):亞黏土。深基坑開挖時采用長臂反鏟挖掘機配合自卸汽車進行,開挖出的土體分兩部分:一部分在樁基施工前回填砂按指定位置集中堆放,不準(zhǔn)堆放在深基坑臨邊上,土堆坡腳距坑頂邊緣距離應(yīng)大于深基坑開挖深度三倍以上(≥20cm);一部分土質(zhì)較差的土體用自卸汽車外運至場外指定棄碴點堆放,運輸過程注意文明施工,車輛加蓋篷布防止土體散落污染環(huán)境。深基坑開挖面距離深基坑底面20~30cm時,采用人工開挖至坑底設(shè)計標(biāo)高。當(dāng)深基坑在開挖過程中發(fā)現(xiàn)鋼板樁在施打過程中遇到個別障礙物出現(xiàn)外偏導(dǎo)致基坑開挖樁間涌泥、漏水較大,影響坑內(nèi)人工作業(yè)時,應(yīng)沿基坑鋼板內(nèi)側(cè)四周挖溝排水,設(shè)置內(nèi)積水坑,用抽水機排水;為防止已澆筑成型的混凝土樁不被破壞,基坑開挖時應(yīng)將靠近樁邊20cm土先預(yù)留,然后用人工清理,以免機械碰傷混凝土樁。為防止內(nèi)支撐在開挖過程中不被碰撞、移位,開挖過程應(yīng)從橫橋方向由右側(cè)向左側(cè)順序進行。在靠近頂撐及周邊機械挖不到的邊角地方,采取人工配合機械進行施工。動載距離坑頂邊緣應(yīng)大于1m,長臂挖機等大型機械設(shè)備??吭诨又苓呑鳂I(yè)時,安排專人對鋼板樁圍檁進行變形觀測,發(fā)現(xiàn)異常及時進行處理,保證深基坑施工安全。
2.2.3深基坑排水及封底墊層混凝土澆筑
承臺深基坑開挖至設(shè)計高程后,在鋼板樁(或鋼管)內(nèi)側(cè)挖邊溝,并在深基坑底內(nèi)轉(zhuǎn)角處設(shè)一個積水坑,積水坑底高程比基坑底面低100cm,并由專人負責(zé)排除深基坑積水,嚴(yán)禁積水浸泡深基坑。承臺深基坑經(jīng)檢驗合格后,立即澆筑承臺墊層混凝土。
2.2.4灌注混凝土
混凝土采用廈門路橋翔安商品混凝土,罐車運輸,泵送混凝土施工,插入式振搗器振搗?;炷恋娜肽囟纫话憧刂圃?0~32℃之間,在下層混凝土初凝或能重塑前澆筑完上層混凝土,混凝土下落高差大于2.0m時,設(shè)串筒或溜槽?;炷练謱訚仓?,分層厚度控制在20~30cm。振搗采用插入式振動器,振搗時嚴(yán)禁碰撞鋼筋和模型。振動器的振動深度一般不超過棒長度2/3~3/4倍,振動時要快插慢拔,不斷上下移動振動棒,以便搗實均勻,減少混凝土表面氣泡。振動棒插入下層混凝土中5~10cm,移動間距不超過40cm,與側(cè)模保持5~10cm距離,對每一個振動部位,振動到該部位混凝土密實為止,即混凝土不再冒出氣泡,表面出現(xiàn)平坦泛漿。預(yù)埋墩臺身鋼筋處應(yīng)加強振搗,以防局部混凝土疏松。混凝土振搗時注意不碰松模板或使鋼筋移位?;炷翝仓r按有關(guān)規(guī)定制作混凝土試件,進行強度檢查。指定專人填寫混凝土施工記錄,詳細記錄原材料質(zhì)量、混凝土的配合比、坍落度、拌合質(zhì)量、混凝土的澆筑和振搗方法、澆筑進度和澆筑過程出現(xiàn)的問題等,以備檢查。
3結(jié)語
梁承臺深基坑施工質(zhì)量直接關(guān)系到橋梁的運載能力,所以必須做好深基坑施工技術(shù)。深基坑施工是一項施工比較復(fù)雜的工程,在實際施工中,一定要結(jié)合現(xiàn)場的實際情況,作出有效的規(guī)劃,確保深基坑的施工質(zhì)量。
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(作者單位:中鐵十二局集團第四工程有限公司)