橋涵擴(kuò)大基礎(chǔ)施工技術(shù)措施探析

王梅靜

摘 要：橋梁是我國(guó)陸上交通體系中的重要組成部分。隨著我國(guó)交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，橋梁工程規(guī)模、數(shù)量與日俱增。基礎(chǔ)是橋梁結(jié)構(gòu)中的重要承重環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量和性能水平對(duì)于橋梁來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。文章圍繞橋梁擴(kuò)大基礎(chǔ)施工進(jìn)行探討，詳細(xì)介紹了橋涵擴(kuò)大基礎(chǔ)工程施工工藝。

關(guān)鍵詞：橋涵工程；擴(kuò)大基礎(chǔ)；施工方法；控制措施

引言

橋梁基礎(chǔ)工程是橋梁承重體系中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)中，它起著將上部的橋梁主體結(jié)構(gòu)承受的載荷傳遞給地基的重要作用。橋梁基礎(chǔ)的性能水平和施工質(zhì)量直接關(guān)系到橋梁結(jié)構(gòu)的運(yùn)營(yíng)服務(wù)情況和安全穩(wěn)定，對(duì)于橋梁工程的經(jīng)濟(jì)效益也有重要影響。在實(shí)施橋梁建設(shè)工程項(xiàng)目時(shí)，必須切實(shí)保證橋梁基礎(chǔ)工程的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量。橋梁基礎(chǔ)工程施工技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已經(jīng)形成多種施工技術(shù)方法。常見(jiàn)的有擴(kuò)大基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、鎖口鑰管樁基礎(chǔ)、樁及管柱基礎(chǔ)和地下連續(xù)堵基礎(chǔ)施工技術(shù)等多種工藝。文章具體圍繞擴(kuò)大基礎(chǔ)施工技術(shù)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討和分析。

1 橋涵擴(kuò)大基礎(chǔ)施工概述

擴(kuò)大基礎(chǔ)是橋梁工程基礎(chǔ)若干形式中的一種。在采用擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的橋梁結(jié)構(gòu)中，橋梁墩（臺(tái)）及以上結(jié)構(gòu)的載荷將通過(guò)基礎(chǔ)直接傳遞下方的支撐地基。橋涵擴(kuò)大基礎(chǔ)工程通常采用明挖基礎(chǔ)施工方式，所以有時(shí)也叫做明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)或淺基礎(chǔ)。按照施工順序，擴(kuò)大基礎(chǔ)施工可以分為基坑開(kāi)挖、基地檢查與處理、基礎(chǔ)施工三個(gè)部分。

2 橋涵擴(kuò)大基礎(chǔ)施工工藝

2.1 測(cè)量放樣施工

為保證施工方位和設(shè)計(jì)圖紙相符合，在基礎(chǔ)工程正式開(kāi)始實(shí)施前，需要對(duì)施工地點(diǎn)附近及其周圍進(jìn)行認(rèn)真、細(xì)致的勘察、調(diào)研，全面掌握施工區(qū)域地理、地質(zhì)情況，并依照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行測(cè)量放樣，精準(zhǔn)定位基礎(chǔ)工程位置。在此基礎(chǔ)上，制定科學(xué)、合理的施工方案。方案要從實(shí)際情況出發(fā)，切實(shí)保證施工實(shí)效。施工方案編制完成后需要經(jīng)過(guò)監(jiān)理工程師審核、簽字后方可正式實(shí)施。測(cè)量作業(yè)的同時(shí)要同步進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)平工作，以滿足后續(xù)施工條件。在進(jìn)行放樣作業(yè)時(shí)，首先要進(jìn)行橋梁中心線和橋梁墩臺(tái)縱橫軸線的定位。這個(gè)階段，測(cè)量作業(yè)的精準(zhǔn)程度影響巨大，任何一個(gè)數(shù)據(jù)誤差超標(biāo)都有可能導(dǎo)致不可預(yù)估的嚴(yán)重后果。施工人員必須嚴(yán)格依照技術(shù)規(guī)范實(shí)施相關(guān)作業(yè)，切實(shí)保證測(cè)量數(shù)據(jù)符合精度要求。基準(zhǔn)線放樣完成后，綜合施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況和前期勘察取得的當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)水文信息等內(nèi)容，確定開(kāi)挖坡度，選擇合理的支護(hù)方式和排水措施，以保證工程施工安全和順利。

2.2 排水施工

為避免施工區(qū)域地下水對(duì)工程結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期浸泡所造成的損害，保障工程順利實(shí)施，擴(kuò)大基坑施工必須構(gòu)建適合的排水設(shè)施。目前普遍采用的基坑排水設(shè)施有集水坑和集水溝兩種形式。其中，集水坑的深度必須要滿足抽水機(jī)吸水要求。同時(shí)，為防治吸水管吸入石塊等異物導(dǎo)致堵塞，可以參照圍堰的方法用竹筐為其提供圍護(hù)。集水溝深度標(biāo)準(zhǔn)要以低于基坑底面為準(zhǔn)，如果地下水面高度高于開(kāi)挖面底面，則需要采用圍堰的方法來(lái)對(duì)其進(jìn)行排水施工。

2.3 基坑施工

2.3.1 無(wú)支撐坑壁基坑施工方法

坑壁不加支撐結(jié)構(gòu)的基坑形式主要應(yīng)用于沒(méi)有地表水，或原有地表水經(jīng)河道改道或人為方式排除干凈的區(qū)域。此外，如果工程施工周期較短，基礎(chǔ)埋置深度不深，且基坑施工時(shí)對(duì)附近周圍建筑影響不大時(shí)也會(huì)采用無(wú)支撐坑壁的基坑形式。采用這種基坑形式，要根據(jù)施工地點(diǎn)土質(zhì)情況設(shè)置基坑坡度，土壤質(zhì)地不同，坑壁坡高也有差距。深度超過(guò)5米以上的基坑，如果是砂土地，在坡頂載荷為零、坡頂存在靜載荷和動(dòng)載荷三種情況下，對(duì)應(yīng)的坑壁坡度分別為 1：1、1：1.25和1：1.5；如果是卵石、砂類土地，其在坡頂載荷為零、坡頂存在靜載荷和動(dòng)載荷三種情況下，對(duì)應(yīng)的坑壁坡度分別為1：0.75，1：1和1：1.25；如果是粉質(zhì)土、黏質(zhì)土地，其在坡頂載荷為零、坡頂存在靜載荷和動(dòng)載荷三種情況下，對(duì)應(yīng)的坑壁坡度分別為1：0.33，1：1.05和1：0.75；如果是極軟巖地，其在坡頂載荷為零、坡頂存在靜載荷和動(dòng)載荷三種情況下，對(duì)應(yīng)的坑壁坡度分別為1：0.25，1：0.33和1：0.67；如果是軟質(zhì)巖，其在坡頂載荷為零、坡頂存在靜載荷和動(dòng)載荷三種情況下，對(duì)應(yīng)的坑壁坡度分別為1：0、1：0.1和1：0.25；如果是硬質(zhì)巖，其在坡頂載荷為零、坡頂存在靜載荷和動(dòng)載荷三種情況下，對(duì)應(yīng)的坑壁坡度分別為1：0，1：10和1：0.25。之所以這樣，是因?yàn)榛涌颖诜€(wěn)定情況與土壤含水量有關(guān)。如果土壤含水量較大，為保障基坑坑壁穩(wěn)固，就必須對(duì)坑壁予以加固處理，或者使用在該土壤含水量水平下能夠保障坑壁穩(wěn)定的天然和緩坡度。此外，如果基坑坑底深入地下水面以下，或者地下水面以下部分的坑壁強(qiáng)度嚴(yán)重不足，存在坍塌隱患時(shí)也必須采用坑壁加固措施。

2.3.2 有支撐坑壁基坑施工方法

對(duì)于基坑坑壁穩(wěn)定性差或者存在地下水滲入的情況，需要采用坑壁帶有支撐的基坑形式。此外，對(duì)于某些特殊場(chǎng)合，比如因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)條件限制或者放坡開(kāi)挖施工成本太高等情況，也需要采用帶有支撐的基坑形式。常用的坑壁支護(hù)方法有擋板支撐、錨桿支護(hù)和混凝土護(hù)壁等。而支護(hù)形式則可以分為框架式支撐、橫襯板式坑壁支撐、斜排式坑壁支撐、直襯板式坑壁支撐、錨桿式坑壁支撐、錨樁式坑壁支撐、錨旋板式坑壁支撐等。

2.3.3 水下基礎(chǔ)的基坑施工方法

橋梁工程往往臨水而建，橋梁墩臺(tái)和基礎(chǔ)工程位于河流、湖泊等地表水面以下的情況時(shí)有發(fā)生。對(duì)于這種情況，在進(jìn)行基坑施工時(shí)就需要構(gòu)建圍堰，然后將圍堰中的水排出，以減少工程施工過(guò)程中滲漏情況的發(fā)生。之后再將透水性較高的覆蓋層挖除，然后進(jìn)行內(nèi)圍堰袋施工，填筑心墻，以進(jìn)一步降低排水難度，并提高圍堰安全穩(wěn)固水平。采用圍堰進(jìn)行施工，除了達(dá)到圍水、防水的效果，圍堰結(jié)構(gòu)自身還可以為基坑坑壁提供支護(hù)作用，并可以作為施工平臺(tái)來(lái)使用。對(duì)于水流流速較為和緩、水位較淺、河床坡度不大的施工環(huán)境，可以使用草袋作為圍堰的構(gòu)筑材料，草袋中所裝入土量為草袋的二分之一到三分之二即可。橋梁施工常用的圍堰形式有套箱圍堰、木籠圍堰、鋼板樁圍堰、土石圍堰、竹籠圍堰等。施工時(shí)間應(yīng)盡量選擇在枯水期，以便于施工并提高安全保障水平。

2.3.4 無(wú)水基坑施工方法

該方法常用于基坑規(guī)模較小的橋涵基礎(chǔ)工程。由于使用人力施工，工程造價(jià)相對(duì)較低。有些工程工程量較大，但為了降低造價(jià)，也可以選擇該方法，采用機(jī)械或半機(jī)械的方式施工。

3 結(jié)束語(yǔ)

橋梁工程在陸上交通體系中占據(jù)著重要地位，承擔(dān)著兩個(gè)相鄰地區(qū)的聯(lián)系、溝通職能。隨著我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)的深入推進(jìn)，橋梁工程項(xiàng)目呈現(xiàn)出持續(xù)上升的發(fā)展趨勢(shì)。而日益繁重的社會(huì)生產(chǎn)、生活活動(dòng)也給橋梁的施工質(zhì)量和運(yùn)營(yíng)水平提出了更高的要求。幾年來(lái)，橋梁工程施工質(zhì)量不過(guò)關(guān)引發(fā)的安全事故時(shí)有發(fā)生，造成了重大經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重威脅到通行人員的人身安全。加強(qiáng)橋梁施工質(zhì)量管理，已經(jīng)成為相關(guān)管理部門(mén)和施工企業(yè)的重要工作內(nèi)容。橋涵基礎(chǔ)作為橋梁的根基部位，更是施工管理的重中之重。施工單位要充分認(rèn)識(shí)到橋梁基礎(chǔ)工程的重要意義，嚴(yán)格遵循相關(guān)技術(shù)規(guī)范，認(rèn)真落實(shí)各項(xiàng)技術(shù)保障措施，確保橋涵基礎(chǔ)工程質(zhì)量過(guò)硬，性能達(dá)標(biāo)，為橋梁設(shè)施的高水平運(yùn)營(yíng)夯實(shí)前提保障。

參考文獻(xiàn)

[1]劉剛，宋宏偉，許增會(huì)，等.土釘最大軸力與基坑穩(wěn)定性的研究[J].建筑技術(shù)，2006（12）.