淺析在淺水區域現澆箱梁滿堂支架地基處理施工方法

摘要：橋梁施工中滿堂支架是現澆箱梁較為常用的一種施工方法。在淺水區域(湖泊、池塘)滿堂支架基礎施工，國內常用方法-鋼管樁基礎，上設貝雷桁架作為支架的支撐體系。其優點：工藝成熟、可靠且應用廣泛，缺點：前期成本投入較大，且對施工機械要求較高，施工周期長。現探討在淺水區域進行現澆箱梁滿堂支架基礎施工時采用清淤換填灰土的施工作業法，使橋梁基礎等施工由水中作業轉為陸地施工。

關鍵詞：滿堂支架 地基處理 清淤換填灰土

1 工程概況

該地基處理法以江蘇南部地區某現澆箱梁橋作為施工分析依據，淺述一下應用。該橋梁位于太湖支流端，全長約700m，水深約0.3～0.8m左右，其中淤泥平均深度約1.0m～1.5m左右，該區域場地空曠，沒有通航要求，附近有大量廢棄土源可以利用，且附近有石灰廠，此為清淤回填灰土提供較好的基礎條件。

2 工藝原理

通過對現澆箱梁支架地基基礎受力分析和利用計算機對地基受力后的沉降計算，采用與基礎頂所受上部箱梁澆筑荷載相當重量的袋裝黃沙進行預壓沉降結果分析，使之能夠滿足設計和規范的強度、穩定性要求。支架部位地基基礎經處理后可以進行上部支架搭設。

3 主要工藝流程及施工要點

3.1施工工藝流程

3.2施工要點：

3.2.1根據工程實際情況，布設圍堰，其便道側可以作為圍堰作用，地基處理橫斷面。

3.2.2可行性理論計算。

3.2.3試驗段地基處理方案及要點①對現澆箱梁30米寬范圍內土方進行開挖：清除湖底淤泥層至設計圖紙所示意的第三層，層厚1.40～6.70米。②在黏土層上分五層填筑5％石灰土，灰土填筑按公路路基施工技術規范要求進行，施工時須確保以下幾點：a確保清淤徹底。b確保灰土灰劑量充足的前提下分層填筑且碾壓密實，壓實度約達到93區標準。c確保施工前后排水暢通。③在5％灰土頂澆筑一層C15素混凝土作為支架底座基礎，混凝土為整體滿澆，結構尺寸為，厚度，15cm、寬度：3000cm、長度：全橋現澆箱梁范圍。

3.2.4試驗段預壓

①試驗段地基受力計算

根據施工圖紙，計算箱梁荷載，得到下列圖示：

試驗段地基受力示意圖

備注：該示意圖為主橋箱梁19米箱室范圍內的受力荷載，翼板部分荷載較小未示意。

②預壓方式

在P17～P18墩區間選取35m長作為試驗段，在15cm厚砼基礎上均勻鋪設與設計預壓荷載同當重量的袋裝黃砂預壓。

3.2.5地基預壓試驗段沉降工況觀察

①測點布置

②沉降工況觀察

對試驗段進行沉降觀測是為了獲得堆載預壓下的沉降實測值，并將其與理論計算值進行對比分析；以便確定該施工方案是可行，還是應采取措施，以減小或消除因地基不均勻沉降而造成現澆箱梁混凝土損壞，同時根據對預壓前及預壓后的連續測量進行結果評定，最終確定地基承載情況、穩定情況及預壓時間。本次沉降觀測具體按以下順序進行：沉降觀測點埋設后先進行兩次平行初測，以確定工況點初始讀數，堆載后在20天內共觀測16次。

3.2.6成果分析及結論①成果分析：從測量數據得出，試驗段堆載后10天內，地基沉降最總體相對偏大不能滿足穩定要求：從第11天開始地基沉降開始趨于穩定，達到了設計要求的每天沉降量小于1mm的穩定指標；為了獲得更多的地基沉降、變形參數，以便將來更好的指導施工，所以延長了對該試驗段的測量、觀測時間，從沉降觀察數據看出，累計總沉降量最大值為25.9mm，小于加載后理論計算26.3mm。②結論：試驗數據顯示地基承載力、穩定性能夠滿足滿堂支架施工要求，其次因本次所選試驗段為全橋地基狀況最薄弱地段，根據滿堂支架立桿所受應力能夠通過節點、橫桿進行分散的受力原理，研究、分析認為該方法地基處理后進行滿堂支架施工，能確保工程施工質量、提高安全施工系數，加快施工進度，確保施工工期。

4 資源節約、效益分析

4.1在淺水區域基礎采用本法施工，能夠加快工程進度，較早產生社會效益，同時經后來測算，節約施工成本約30％左右。

4.2極大提高了施工安全系數，對上部結構施工起到了很好安全保障。

4.3節約資源，周邊廢棄土得到很好利用，便道后期加以利用，產生較好社會效益。