許信榮
摘 要:文章結合筆者參與實際工程案例,通過在蓋梁模板支撐體系設計過程中采用新的地基處理方法來解決地基沉降不均而造成的安全隱患。確保工程安全順利進行,進而保證了該工程項目的質(zhì)量。
關鍵詞:鋼板樁;復合地基;不均勻沉降
中圖分類號:U44312 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)14-0149-02
1 工程概況
本工程嘉閔高架路南延伸(莘松路-聯(lián)明路)新建工程JMN1-1標段南起莘松路南側,全線為高架道路。其中:高架道路工程:K7+623.23(含對應墩不含伸縮縫)~K8+139(含對應墩及伸縮縫),全長516 m;地面道路工程:K7+696.55~K8+145,全長448 m。
本工程蓋梁共計11榀,尺寸為31.7×3.2×3.8 m,蓋梁離地高度6~8 m不等,每沿米重量16~18 t不等。采用型鋼支架法進行施工。具體布置,如圖1所示。
蓋梁模板支撐體系設計時,中間四根立桿支撐在承臺上,而兩側立桿則支撐在地面上。承臺與地面之間的不均沉降容易造成安全事故,如何減少兩者之間的不均勻沉降,是本工程蓋梁模板支撐體系設計的重點之一。
2 方案選擇
經(jīng)過多種方案比選,我們在地面支撐位置采用設置條形基礎下設鋼板樁的方式進行處理。
條形基礎本工程條形基礎采用倒T型結構形式,尺寸為2×4 m,高度55 cm。基礎頂部采用預埋法蘭的形式與鋼管支撐進行連接。條形基礎結構圖,如圖2所示。
2.1 條形基礎工作時的受力分析
單根鋼管支撐的壓力為F=925.5 kN;條形基礎砼強度為C30;條形基礎基底最大壓力值為:
p=(F+G)/A=(925.5+2×4×0.3×25+1×4×0.25×25)/8=126.3 kPa
縱向最大彎矩M縱為126.3×2×2×1=505 kN.m;橫向最大彎矩M橫為:126.3×4×1×0.5=247 kN.m;故鋼筋配筋面積最小值不得小于:
As縱=505 000 000/(0.9×515×340)=3 204 mm2;
As橫=247 000 000/(0.9×515×340) =1 567 mm2;
故縱向選用Φ16@100mmⅡ級鋼,共計20根,鋼筋截面面積為40.22 cm2;橫向選Φ12@200mmⅡ級鋼,共計20根,鋼筋截面面積為22.62 cm2;綜上所述條形基礎工作受力滿足施工要求。
2.2 樁身及布置設計計算
鋼板樁采用30#槽鋼。根據(jù)《建筑地基處理規(guī)范》(JGJ 79-2012),單樁豎向承載力特征值應通過現(xiàn)場單樁荷載試驗確定,對于初步設計報告階段,可按以下列公式估算:
2.3 復合地基設計計算
根據(jù)《建筑地基處理規(guī)范》(JGJ79-2012),復合地基承載力應通過現(xiàn)場復合地基載荷試驗確定,對于初步設計報告階段,可按以下列公式估算:
2.4 條形基礎沉降量計算
根據(jù)《建筑地基基礎處理技術規(guī)范》(JGJ 79-2012),復合地基的變形包括鋼板樁復合土層的平均壓縮變形S1與樁端下未加固土層的壓縮變形S2。條形基礎基底附加壓力值為P=76.0 kPa。
3 方案的實施
方案確定后,針對鋼板樁與條形基礎間可能存在的沉降問題,我們采用預壓的方法進行事先控制:
首先,由測量員利用全站儀對地基處理區(qū)域的四個邊角進行放樣、復核。并采用木樁將四個角點固定下來。隨后作業(yè)人員采用鋼卷尺及白灰將此區(qū)域劃分為8個1*1 m的小區(qū)域,之后在每個區(qū)域中插入4根鋼板樁;
其次,鋪設道渣,并用5 cm細砂打平后,安置條形基礎并進行預壓,預壓重量為單根鋼管所受壓力的1.2倍。
經(jīng)過以上處理后,方可進行鋼管支架的搭設、蓋梁鋼筋綁扎、立模、砼澆筑等工作。
4 效果檢查
在蓋梁砼澆筑前以及澆筑完畢后,我們對蓋梁的模板、條形基礎頂面等位置的標高進行了全面的跟蹤量測,結果顯示,采用條形基礎下設鋼板樁的處理方式,很好解決了地面支撐處的地基沉降問題,累計沉降量小于3 mm。達到了減小承臺與地面支撐之間不均沉降的目地。
5 結 語
通過采用條形基礎下設鋼板樁的處理方法,有效地解決了在蓋梁澆筑過程中承臺與地面處支撐不均沉降的問題,確保了工程的順利推進。另一方面,當一榀蓋梁施工完畢后,條形基礎及鋼板樁均可回收、重復利用,大大降低了地基處理成本。
參考文獻:
[1] 余強,吳建武.橋墩蓋梁模板支撐體系施工[A].河南省建筑業(yè)行業(yè)優(yōu)秀 論文集[C].2009.