淺談軟土地基大體積箱涵頂進施工技術

【摘要】本文介紹了軟土地基大體積箱涵施工技術，介紹了箱涵頂進施工技術，軟土地基的加強處理以及軟土地基大體積箱涵頂進施工技術，本文為大體積箱涵在軟土地基中頂進施工提供了一定的參考依據。

【關鍵詞】箱涵；頂進施工；軟土地基

在道路施工過程中，如果新施工的公路需要在原來的公路，鐵路的路基下面立交通過的時候，需要對原來的線路進行加固的措施，這樣可以確保道路交通的安全運行。箱涵頂進施工技術在道路施工中有著非常重要的作用。

一、箱涵頂進施工技術

箱涵頂進施工中，機具設備包括：由動力器具、操作器具、執行器具，和輔助機構組成的液壓系統；由頂鐵、頂柱、分配橫梁等組成的傳力系統。箱涵頂進施工中的傳力設備根據頂進的方法，孔的跨的數量的不同而不同。箱體后背建成后，進行安裝頂進設備的工作，同時，需要對設備進行測試。在進行頂進施工之前，首先要由相關的技術人員檢查頂進前的準備工作是否完成。比如，箱身的設計的強度是否達到，線路是否加固等，經過檢查合格以后，要使箱身和底板進行分離。全部的檢查工作合格以后，進行正式的頂進施工。開啟高壓油泵，使得千斤頂由于受到液壓力推動從而產生頂力，由此推進箱身前進。箱身前進一鎬后，要及時把千斤頂的活塞回位，確保下次開鎬。這樣進行交替的循環，直至箱身到達所需要的位置。為了保證頂進的質量，在頂進過程中，必須要注意控制兩孔箱形橋在一個平面上。箱體達到要求位置后需要馬上對線路進行三角區回填。施工過程中需要注意以下問題：（1）在箱體頂進的時候，要不斷的應對各觀測點的變化。如果有問題的時候，立即停止，解決后再進行施工。（2）頂進過程中，挖好的工作面要及時填埋，不能較長時間的暴露。（3）頂進中要對路基進行監護。（4）挖土機械要進行監護，在線路下方施工時，應避免直接碰撞。（5）頂進施工時，每當油泵油壓升高5～10Mpa的時候，就需要停泵觀察。如果有問題應及時處理。（6）頂進施工之前，需要先對各臺頂鎬油泵出油量進行調試，從而保證各臺頂鎬能夠正常同時工作。（7）在頂進施工中，利用經緯儀和水平儀進行跟蹤測量，頂進一次就要測量一次，隨時進行方向測量，按照方向調整頂鎬頂力。調整的方法是調節以兩側頂力為主。（8）在頂進施工中，頂桿和頂鐵應該在同一個軸線上面，這樣可以避免頂桿過長造成的失穩。

二、加強軟地基處理

含水量較高，孔隙比較大，強度低等是軟土地的特征。正因為上述的特點從而導致了軟地基承載能力和穩定性都比較差。因此，需要對軟地基進行處理，預防由于直接在軟地基上施工而造成的危害建筑物安全的問題。

三、對軟地基的處理一般采取以下的方法

（1）通過擠壓或者振動的方法，降低軟地基的孔隙比，從而可以達到提高地基強度的目的。一般情況下，對于松散性的砂土等軟地基，處于最佳的含水量的淺層時，采用人工或者機械的夯實以及機械的振動碾壓；對于粘性土、碎石、雜填土等，通過外界強大的夯擊力，使得軟地基深層固結，從而密實了土體，增強了地基的強度；采用重錘下落產生的沖擊力，擊實軟地基的表面淺層，這樣形成了一層均勻的較為強硬的殼體，這樣的方法比較適用于非飽和性的粘性土等。（2）采用一定的措施，減小軟地基的孔隙水，降低孔隙比，使得土體的孔隙水壓力也在減小，從而土體產生了固結的變形，提高了沉降的速度，地基抗剪強度增加，地基的承載力提高。堆載預壓法，真空預壓法，電滲排水法都是常見的排水固結的方法。（3）用石灰、碎石、砂等材料去置換軟土，同時和周圍的土體形成地基，減少地基的沉降，提高地基的承載力。強夯置換法，石灰樁法，碎石樁法等等都是常見的置換法。（4）利用外界力，向軟地基灌入水泥、石灰等化學材料，土體和材料固結后形成的地基可以大大提高地基的強度，這種方法叫膠結法。高壓噴射注漿法，灌漿法等都屬于膠結法的范疇。

四、軟地基大體積箱涵頂進施工

１．軟地基大體積箱涵頂進施工方法。根據施工地地質特

點，對于頂進影響范圍內的路基都要進行加固，注漿，這樣可以預防在頂進的過程中發生包括側面和正面在內的塌方現象。底板以上的注漿要穿插加固，以此提高地基的承載力，加固的范圍要求達到地基底以上2m。注漿加固時，地層的壓力是0.3～0.5mpa。采用灌注樁支護的方法制作工作坑。鉆孔灌注樁的直徑為100cm，相鄰樁距在150cm左右。采用人工開挖建造滑板，要求滑板的表面平整、光滑，高程的誤差小于3mm。為確保后背土體的抗力能滿足頂力，后背樁采用鉆孔樁，這樣可以增加后背土體的密實，后背梁和滑板成為一體，預防頂進施工過程中，滑板斷裂。頂進過程中需要采用加固措施。

２．軟土地基大體積箱涵的頂進軟土地基大體積箱涵的

頂進需要掌握以下原則。第一，箱體的頂進原則。在箱體預置成形以后，框架主體和保護層強度必須達到設計強度100%的時候，同時進行了線路的加固以后才能進行頂進施工。第二，鋼刃腳的安裝。采用20mm的鋼板制成鋼刃角。采用焊接連接各個刃角，要求焊縫高度大于等于8mm，焊接過程中要預防翹曲。安裝底刃角的時候，底面和橋涵表面成仰角，這樣可以便于切土，預防橋涵扎頭。而側刃角較橋涵端面應該較大一些，降低頂進的阻力。第三，頂鎬的頂力一般情況下按頂鎬額定頂力的60%計算，頂鎬通常情況下采用對稱式的分布。第四，在進行頂進施工過程中，開動高壓油泵就是進行框架橋頂進。利用頂鎬的頂力在反力作用下推動框架橋前進，實際上正常情況下每次頂程是頂鎬行程的80%左右。在完成一個頂程的時候，需要回鎬，并且把分配橫梁歸位，如此進行循環，直到框架橋就位。橋體位于滑板上空頂的時候，要按照偏差及時的進行調整箱體兩側頂力，使得橋體可以嚴格按照設計軸線進入路基。由于橋體在進入路基以后，大部分形成了孔道，再進行糾正是十分困難的。在頂進的過程中，墻體的土方采用人工開挖方式進行，其他的土方利用小型挖掘機開挖，采用裝載機、汽車配合運輸。洞內挖土利用挖掘機，在必要的時候，人工配合。裝載機倒運并且裝車，采用自卸車運土。挖土和其他措施要和千斤頂調整結合使用，這樣能收到更好的效果。如果橋體左偏，那么減少左半邊邊墻，降低左側阻力，使橋體左側的頂進速度大于右側，同樣的當橋體右偏時采用上述方法進行調整。

3．軟土地基大體積箱涵頂進的控制。軟土地基大體積箱涵頂進的控制需要掌握以下原則：第一，在頂進的前端采用鉆孔灌注樁的方法設置迎頭樁，樁基參數與圍護樁需要一致。工作坑開挖前利用鋼絲繩和線路另一側支撐樁進行拉錨的處理工作。設置迎頭樁可以保障道路路基的穩定也減小了吃土頂進的距離，有利于控制箱涵的偏差。第二，路基下注漿可以保障在頂進施工過程中線路前方和側方不出現塌方，也是增加大體積頂進框構的持力層。頂進施工以前，需要確定各個施工的參數，同時，檢測試驗段注漿效果，承載力滿足要求才能施工。第三，箱體預制和箱體頂進施工之間還有一段時間，所以地基加固效果影響到箱體是否會出現下沉現象。第四，為了防止頂進過程中出現扎頭現象，滑板面做成頭高尾低的形式。第五，挖土的過程中，頂進挖土時，兩邊的墻外側是不能挖空的，同時測量工作對于箱體的頂進是十分重要的，因此在頂進施工過程中，需要測量高程和左右方向偏差，采取科學的措施，進行調整，以保證箱體的順利就位。

五、結語

根據不同的頂進形式，確定合適的加固措施，結合工程的實際情況采用科學的頂進方法，這樣可以保證工程順利、安全實施，同時，本文為大體積箱涵在軟土地基中頂進施工提供了一定的參考依據。

參考文獻

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