現(xiàn)澆箱梁施工中特殊地基處理關(guān)鍵點(diǎn)分析

孟 俊 毅

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 晉中 030600)

現(xiàn)澆箱梁施工中特殊地基處理關(guān)鍵點(diǎn)分析

孟 俊 毅

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 晉中 030600)

簡(jiǎn)述了現(xiàn)澆箱梁施工中特殊地段的基礎(chǔ)處理方法，從地基處理、支架搭建、支架預(yù)壓、模板鋪設(shè)、混凝土澆筑等方面，探討了現(xiàn)澆箱梁的關(guān)鍵施工技術(shù)，旨在確保工程的整體質(zhì)量。

現(xiàn)澆箱梁，地基處理，支架，承載力

在常規(guī)的施工過程中，現(xiàn)澆箱梁的工期較短、很少受場(chǎng)地的限制，穩(wěn)定性較強(qiáng)，從而被廣泛應(yīng)用。掌握現(xiàn)澆箱梁的施工工藝，從地基處理、支架搭建、支架預(yù)壓、模板鋪設(shè)、混凝土澆筑、波紋管定位、鋼絞線穿束等方面全面把握[1]。一般而言，箱梁的斷面尺寸、支架形式對(duì)地基的要求是決定地基處理方式的關(guān)鍵要素，支架的跨度越大，對(duì)地基的要求就相對(duì)較高，因此地基的處理形式也就必須加強(qiáng)，在現(xiàn)澆箱梁的施工過程中，支架基礎(chǔ)一旦處理不妥當(dāng)，就會(huì)影響整個(gè)施工成本及施工安全。保證支架結(jié)構(gòu)的安全性，確保其穩(wěn)定性，以及箱梁的整體線形，就必須進(jìn)行支架的地基處理。

1 特殊地段基礎(chǔ)的處理

根據(jù)施工實(shí)地的地質(zhì)地形條件、支架梁跨的結(jié)構(gòu)確定支架的地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。具體情況見表1。

表1 不同地質(zhì)承載力下的地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)

對(duì)地質(zhì)承載力條件的好壞也有相應(yīng)的判斷標(biāo)準(zhǔn)，較好的地質(zhì)承載力是指當(dāng)?shù)乇硗临|(zhì)經(jīng)過一定的碾壓、強(qiáng)夯之后，每平方米承載力超過了梁部單位面積投影的重量。一旦達(dá)不到該標(biāo)準(zhǔn)，就判定為地質(zhì)承載力較差。另外，采用碾壓法、換填法、強(qiáng)夯法、壓入預(yù)應(yīng)力管樁、打入鋼筋混凝土樁、水泥攪拌樁、CFG樁等方法對(duì)地基進(jìn)行處理，也能加強(qiáng)地質(zhì)承載力[2]?，F(xiàn)澆箱梁支架一般采用板式基礎(chǔ)，地基的抗壓支撐力為主，20 cm～30 cm的夯填碎石墊層基礎(chǔ)和20 cm～50 cm的混凝土板式基礎(chǔ)，以及漿砌片石板式基礎(chǔ)是現(xiàn)澆箱梁的基礎(chǔ)類型。也可以根據(jù)地基承載力的變化，改變其基礎(chǔ)類型。

現(xiàn)澆箱梁的支架地基不能長(zhǎng)時(shí)間受水的浸泡，如果水浸，其承載力就會(huì)下降。一般為了不讓現(xiàn)澆箱梁出現(xiàn)不均勻下沉或整體下沉的現(xiàn)象，地基基礎(chǔ)的表面一定要高出周圍地面20 cm以上，

并設(shè)置合理的排水溝，進(jìn)行防水性的遮蓋。除此之外，出現(xiàn)支架地基承載力差的情況，要考慮使用樁基礎(chǔ)，加大支架跨度，減少樁基、支架的工程量。要使用混凝土灌注樁，樁孔的成孔方法要依據(jù)施工地的水文條件確定，樁徑確定在0.8 m～1.5 m。如果沒有側(cè)向的水平力，樁基則不需要配置鋼筋。

以某段工程上的A路主線0號(hào)臺(tái)～1號(hào)墩、匝道8號(hào)墩～9號(hào)臺(tái)、匝道9號(hào)墩～10號(hào)臺(tái)的基礎(chǔ)處理為例，該工程段的橋下為一處既有擋墻，因?yàn)樗查g暴雨，導(dǎo)致該地段處的擋墻下沉并出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，為及時(shí)消除隱患，經(jīng)過各方的討論，最終決定拆除擋墻，在橋臺(tái)承臺(tái)前預(yù)留2 m寬土體，從而確保橋臺(tái)的安全穩(wěn)固。在縱向按照1∶3比例的坡度放坡，一直到1號(hào)橋墩承臺(tái)小里程的邊緣。另外，在臺(tái)前到擋墻內(nèi)側(cè)，挖除多余土體，刷坡夯實(shí)，擋墻外一直到1號(hào)橋墩都采用碎石土分層碾壓并回填。待邊坡形成后，坡面混凝土硬化，采用0.3 m厚C30，自上而下設(shè)置尺寸適宜的高分級(jí)臺(tái)階，將此作為現(xiàn)澆箱梁施工的支架基礎(chǔ)。具體方案圖見圖1。

2 現(xiàn)澆箱梁的施工工藝分析

2.1 地基處理

結(jié)合不同工程施工地段的地質(zhì)情況來考慮對(duì)現(xiàn)澆箱梁的支架地基處理，采用針對(duì)性較強(qiáng)的方法進(jìn)行施工。通常情況下，地質(zhì)條件較好的砂礫土，可以先在支架外側(cè)開挖一些排水溝，再將原地面的表土清除，然后整理平整，通過壓路機(jī)碾壓5遍～6遍，保證地基的壓實(shí)度不低于90%左右。然后在這個(gè)基礎(chǔ)上填埋40 cm～60 cm厚的砂礫層，整理平整后進(jìn)行碾壓，此時(shí)的碾壓實(shí)度不能低于95%左右。另外，對(duì)一些軟弱層較薄的土質(zhì)，要選擇換填的方式進(jìn)行處理，才能讓地基承載力、密實(shí)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求[3]。而對(duì)待跨河的現(xiàn)澆箱梁支架地基的處理，要根據(jù)水位和河底地質(zhì)情況，采用樁基礎(chǔ)、擴(kuò)大基礎(chǔ)的方式進(jìn)行地基的處理。

2.1.1 軟土地基的處理方法

對(duì)軟土地基的處理一般有三種方法，即輕質(zhì)路堤、土工合成材料加固、灰土擠密樁。輕質(zhì)路堤可以減少路基本身所具有的承載力，比正常的路堤減少1/4的重量。施工時(shí)只要用粘土包裹輕質(zhì)路基的外層就行，利于植物在表面的生長(zhǎng)。土工合成材料加固的方法適用于路面較為輕薄的施工情況，該方法具有較好的過濾和排水效果，能加固路堤，減少路堤質(zhì)量。而灰土擠密樁則可以有效控制路基的水分，一旦路基中的水分較多，可以使用適量的生石灰粉加入到樁基空洞中，就可以吸收掉過多的水分。但如果水分較少時(shí)，則需要對(duì)樁基進(jìn)行及時(shí)的濕潤處理。

2.1.2 拼寬路基的處理方法

拼寬路基的外側(cè)溝塘采用濕噴樁進(jìn)行處理，選用濕噴樁、土工格柵、碎石鋪墊、填土預(yù)壓處理[4]。在此過程中根據(jù)地質(zhì)環(huán)境以及填土的高度，確定并選擇濕噴樁的長(zhǎng)度、間距。而最重要的是要控制差異沉降，對(duì)影響差異沉降的不同因素，如像行車的穩(wěn)定性、排水性等都要逐一考慮到。

2.2 支架的搭建

一般的工程施工中采用滿堂式的支架搭建方法，在平整的地基上鋪設(shè)鋼槽，注意要沿著橋梁橫向布置，隨后再架設(shè)鋼管，并在頂層配置螺桿，鋼管采用夾頭連接，而鋼管的長(zhǎng)度則可根據(jù)施工的實(shí)際情況決定。另外，要通過承載力算出鋼管的間距、大小以及槽鋼的具體型號(hào)。設(shè)置合理的層距水平桿、必需的斜撐，保證支架的穩(wěn)定性。鋼管頂部橫方向上設(shè)置輕型的鋼梁。鋼梁上方木的間距要科學(xué)合理。切記支架搭建的寬度兩邊都要超過橋面寬度，部分超出的面積當(dāng)作立側(cè)?；蚱渌ぷ鲿r(shí)的操作平臺(tái)。

2.3 支架的預(yù)壓

支架搭建結(jié)束之后要進(jìn)行預(yù)壓，在支架的預(yù)壓過程中，預(yù)壓重量要達(dá)到本身節(jié)段箱梁重量的1.2倍。經(jīng)過嚴(yán)格的預(yù)壓，消除結(jié)構(gòu)的非彈性變形，使支架的彈性變形滿足施工的要求。預(yù)壓砂袋按照順序擺放，要以具體的橫斷面為基準(zhǔn)從中間向兩邊加載。當(dāng)支架達(dá)到穩(wěn)定，而且橫縱向都沒有發(fā)生變形時(shí)，才可以卸除荷載。卸載之后，要及時(shí)調(diào)節(jié)支架頂部的固定標(biāo)高，通過預(yù)壓測(cè)得沉降結(jié)果，然后設(shè)定相應(yīng)的預(yù)拱度。

2.4 模板的鋪設(shè)

模板梁一般分為芯模、側(cè)模、底模。側(cè)模、底?？梢圆捎媒M合鋼模板，而芯?？梢圆捎没顒?dòng)的木模板。連接側(cè)模和底模應(yīng)使用石膏或者橡皮泥，確保接縫的平整。底模要保持水平狀態(tài)，平整度達(dá)到3 mm以內(nèi)，鋪設(shè)過程中使用DS3水準(zhǔn)儀進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)控制。另外，底部的模板不能出現(xiàn)任何裂縫，一旦出現(xiàn)裂縫，就會(huì)影響整個(gè)梁底的美觀程度。鋪設(shè)好底部模板之后，箱梁的邊線用墨線彈出，根據(jù)墨線設(shè)立側(cè)模，在這之前對(duì)底模進(jìn)行清理，用框架支撐翼板，防止側(cè)模變形過大。完成第一次混凝土澆筑，并保養(yǎng)到合適的程度時(shí)再立芯模，分節(jié)調(diào)節(jié)芯模長(zhǎng)度。

2.5 混凝土澆筑的具體方法

首先根據(jù)混凝土標(biāo)號(hào)，選擇作業(yè)材料，進(jìn)行混凝土的配置比試驗(yàn)，添加適量的減水劑，提高混凝土的硬度。其次，箱梁采用2次澆筑方式進(jìn)行，先澆灌底部腹板，當(dāng)?shù)撞磕０搴蛡?cè)板的混凝土硬度達(dá)標(biāo)后，架設(shè)芯模，澆灌頂板的混凝土，澆筑過程中，要預(yù)留開口，方便芯模的拆除，等頂板混凝土具備一定硬度后，開始澆灌開口抵擋的混凝土。最后，對(duì)于箱梁的振搗，采用平板式振搗器、插入式振搗器進(jìn)行聯(lián)合性的作業(yè)，混凝土澆筑與振搗器同時(shí)進(jìn)行，注意在振搗中不能過振，也不能漏振[5]，避免對(duì)鋼筋和波紋管造成影響。混凝土施工結(jié)束后，要對(duì)露在外面的混凝土部分進(jìn)行修整，定漿完成后，進(jìn)行第二次的涂抹，并且進(jìn)行壓光、拉毛作業(yè)。

2.6 定位波紋管及鋼絞線的穿束

現(xiàn)澆梁作用的實(shí)現(xiàn)與波紋管的位置是否準(zhǔn)確具有密切聯(lián)系，并影響著箱梁的安全受力問題。波紋管的定位要保證準(zhǔn)確，就要在圖紙上給出的線性控制點(diǎn)基礎(chǔ)上進(jìn)行再次加密。施工人員的穿束叫做鋼絞線穿束，要根據(jù)設(shè)計(jì)做成束，束與束之間不能出現(xiàn)打結(jié)的現(xiàn)象，防止應(yīng)力損害。穿束完成之后，保證錨墊板和擠壓套的連接處于緊密狀態(tài)，不能留下絲毫空隙，保證錨固的牢固。

3 結(jié)語

在工程施工的過程中，根據(jù)地質(zhì)條件的不同，對(duì)地基進(jìn)行特殊處理。為了保證現(xiàn)澆箱梁在整個(gè)工程中的穩(wěn)定性，對(duì)相應(yīng)地基的處理顯得尤為重要，施工人員要熟練掌握現(xiàn)澆箱梁的施工工藝，才能在具體的施工過程中對(duì)特殊地基進(jìn)行處理，保證整個(gè)工程的質(zhì)量。

[1] 卿 川.現(xiàn)澆箱梁施工中特殊地基處理關(guān)鍵點(diǎn)分析[J].江西建材,2016(6):164-166.

[2] 邱福平,呂忠明,夏來福.關(guān)于淺水、軟地基現(xiàn)澆箱梁滿堂支架地基處理施工工法的研究[J].交通科技,2010(S2):26-29.

[3] 付東方,錢發(fā)琪.現(xiàn)澆箱梁施工中特殊地基處理要點(diǎn)探討[J].交通建設(shè)與管理,2013(9):42-43.

[4] 武雪艷.現(xiàn)澆箱梁橋施工支架的地基處理研究[J].北京水務(wù),2014(1):42-45.

[5] 武幼波,李照明,李金英,等.現(xiàn)澆箱梁特殊地段地基處理[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2009(6):131-132.

Analysis on key points of special foundation treatment in cast-in-place box beam construction

Meng Junyi

(ShanxiJinzhongRoadandBridgeConstructionGroupLimitedCompany,Jinzhong030600,China)

This paper briefly described the foundation treatment method of special section in cast-in-place box beam, from the foundation treatment, support building, support preloading, template laying, concrete pouring and other aspects, discussed the key construction technology of cast-in-place box beam, to ensure the engineering overall quality.

cast-in-place box beam, foundation treatment, support, bearing capacity

1009-6825(2017)02-0175-02

2016-11-07

孟俊毅(1981- )，男，工程師

U443.15

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