孟 俊 毅
(山西省晉中路橋建設集團有限公司,山西 晉中 030600)
現澆箱梁施工中特殊地基處理關鍵點分析
孟 俊 毅
(山西省晉中路橋建設集團有限公司,山西 晉中 030600)
簡述了現澆箱梁施工中特殊地段的基礎處理方法,從地基處理、支架搭建、支架預壓、模板鋪設、混凝土澆筑等方面,探討了現澆箱梁的關鍵施工技術,旨在確保工程的整體質量。
現澆箱梁,地基處理,支架,承載力
在常規的施工過程中,現澆箱梁的工期較短、很少受場地的限制,穩定性較強,從而被廣泛應用。掌握現澆箱梁的施工工藝,從地基處理、支架搭建、支架預壓、模板鋪設、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、支架形式對地基的要求是決定地基處理方式的關鍵要素,支架的跨度越大,對地基的要求就相對較高,因此地基的處理形式也就必須加強,在現澆箱梁的施工過程中,支架基礎一旦處理不妥當,就會影響整個施工成本及施工安全。保證支架結構的安全性,確保其穩定性,以及箱梁的整體線形,就必須進行支架的地基處理。
根據施工實地的地質地形條件、支架梁跨的結構確定支架的地基基礎結構。具體情況見表1。

表1 不同地質承載力下的地基基礎結構
對地質承載力條件的好壞也有相應的判斷標準,較好的地質承載力是指當地表土質經過一定的碾壓、強夯之后,每平方米承載力超過了梁部單位面積投影的重量。一旦達不到該標準,就判定為地質承載力較差。另外,采用碾壓法、換填法、強夯法、壓入預應力管樁、打入鋼筋混凝土樁、水泥攪拌樁、CFG樁等方法對地基進行處理,也能加強地質承載力[2]?,F澆箱梁支架一般采用板式基礎,地基的抗壓支撐力為主,20 cm~30 cm的夯填碎石墊層基礎和20 cm~50 cm的混凝土板式基礎,以及漿砌片石板式基礎是現澆箱梁的基礎類型。也可以根據地基承載力的變化,改變其基礎類型。
現澆箱梁的支架地基不能長時間受水的浸泡,如果水浸,其承載力就會下降。一般為了不讓現澆箱梁出現不均勻下沉或整體下沉的現象,地基基礎的表面一定要高出周圍地面20 cm以上,
并設置合理的排水溝,進行防水性的遮蓋。除此之外,出現支架地基承載力差的情況,要考慮使用樁基礎,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號臺~1號墩、匝道8號墩~9號臺、匝道9號墩~10號臺的基礎處理為例,該工程段的橋下為一處既有擋墻,因為瞬間暴雨,導致該地段處的擋墻下沉并出現開裂現象,為及時消除隱患,經過各方的討論,最終決定拆除擋墻,在橋臺承臺前預留2 m寬土體,從而確保橋臺的安全穩固。在縱向按照1∶3比例的坡度放坡,一直到1號橋墩承臺小里程的邊緣。另外,在臺前到擋墻內側,挖除多余土體,刷坡夯實,擋墻外一直到1號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,自上而下設置尺寸適宜的高分級臺階,將此作為現澆箱梁施工的支架基礎。具體方案圖見圖1。

2.1 地基處理
結合不同工程施工地段的地質情況來考慮對現澆箱梁的支架地基處理,采用針對性較強的方法進行施工。通常情況下,地質條件較好的砂礫土,可以先在支架外側開挖一些排水溝,再將原地面的表土清除,然后整理平整,通過壓路機碾壓5遍~6遍,保證地基的壓實度不低于90%左右。然后在這個基礎上填埋40 cm~60 cm厚的砂礫層,整理平整后進行碾壓,此時的碾壓實度不能低于95%左右。另外,對一些軟弱層較薄的土質,要選擇換填的方式進行處理,才能讓地基承載力、密實度達到標準要求[3]。而對待跨河的現澆箱梁支架地基的處理,要根據水位和河底地質情況,采用樁基礎、擴大基礎的方式進行地基的處理。
2.1.1 軟土地基的處理方法
對軟土地基的處理一般有三種方法,即輕質路堤、土工合成材料加固、灰土擠密樁。輕質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。施工時只要用粘土包裹輕質路基的外層就行,利于植物在表面的生長。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,則需要對樁基進行及時的濕潤處理。
2.1.2 拼寬路基的處理方法
拼寬路基的外側溝塘采用濕噴樁進行處理,選用濕噴樁、土工格柵、碎石鋪墊、填土預壓處理[4]。在此過程中根據地質環境以及填土的高度,確定并選擇濕噴樁的長度、間距。而最重要的是要控制差異沉降,對影響差異沉降的不同因素,如像行車的穩定性、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鋼槽,注意要沿著橋梁橫向布置,隨后再架設鋼管,并在頂層配置螺桿,鋼管采用夾頭連接,而鋼管的長度則可根據施工的實際情況決定。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。設置合理的層距水平桿、必需的斜撐,保證支架的穩定性。鋼管頂部橫方向上設置輕型的鋼梁。鋼梁上方木的間距要科學合理。切記支架搭建的寬度兩邊都要超過橋面寬度,部分超出的面積當作立側模或其他工作時的操作平臺。
2.3 支架的預壓
支架搭建結束之后要進行預壓,在支架的預壓過程中,預壓重量要達到本身節段箱梁重量的1.2倍。經過嚴格的預壓,消除結構的非彈性變形,使支架的彈性變形滿足施工的要求。預壓砂袋按照順序擺放,要以具體的橫斷面為基準從中間向兩邊加載。當支架達到穩定,而且橫縱向都沒有發生變形時,才可以卸除荷載。卸載之后,要及時調節支架頂部的固定標高,通過預壓測得沉降結果,然后設定相應的預拱度。
2.4 模板的鋪設
模板梁一般分為芯模、側模、底模。側模、底??梢圆捎媒M合鋼模板,而芯??梢圆捎没顒拥哪灸0濉_B接側模和底模應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,平整度達到3 mm以內,鋪設過程中使用DS3水準儀進行標準控制。另外,底部的模板不能出現任何裂縫,一旦出現裂縫,就會影響整個梁底的美觀程度。鋪設好底部模板之后,箱梁的邊線用墨線彈出,根據墨線設立側模,在這之前對底模進行清理,用框架支撐翼板,防止側模變形過大。完成第一次混凝土澆筑,并保養到合適的程度時再立芯模,分節調節芯模長度。
2.5 混凝土澆筑的具體方法
首先根據混凝土標號,選擇作業材料,進行混凝土的配置比試驗,添加適量的減水劑,提高混凝土的硬度。其次,箱梁采用2次澆筑方式進行,先澆灌底部腹板,當底部模板和側板的混凝土硬度達標后,架設芯模,澆灌頂板的混凝土,澆筑過程中,要預留開口,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,對于箱梁的振搗,采用平板式振搗器、插入式振搗器進行聯合性的作業,混凝土澆筑與振搗器同時進行,注意在振搗中不能過振,也不能漏振[5],避免對鋼筋和波紋管造成影響?;炷潦┕そY束后,要對露在外面的混凝土部分進行修整,定漿完成后,進行第二次的涂抹,并且進行壓光、拉毛作業。
2.6 定位波紋管及鋼絞線的穿束
現澆梁作用的實現與波紋管的位置是否準確具有密切聯系,并影響著箱梁的安全受力問題。波紋管的定位要保證準確,就要在圖紙上給出的線性控制點基礎上進行再次加密。施工人員的穿束叫做鋼絞線穿束,要根據設計做成束,束與束之間不能出現打結的現象,防止應力損害。穿束完成之后,保證錨墊板和擠壓套的連接處于緊密狀態,不能留下絲毫空隙,保證錨固的牢固。
在工程施工的過程中,根據地質條件的不同,對地基進行特殊處理。為了保證現澆箱梁在整個工程中的穩定性,對相應地基的處理顯得尤為重要,施工人員要熟練掌握現澆箱梁的施工工藝,才能在具體的施工過程中對特殊地基進行處理,保證整個工程的質量。
[1] 卿 川.現澆箱梁施工中特殊地基處理關鍵點分析[J].江西建材,2016(6):164-166.
[2] 邱福平,呂忠明,夏來福.關于淺水、軟地基現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,錢發琪.現澆箱梁施工中特殊地基處理要點探討[J].交通建設與管理,2013(9):42-43.
[4] 武雪艷.現澆箱梁橋施工支架的地基處理研究[J].北京水務,2014(1):42-45.
[5] 武幼波,李照明,李金英,等.現澆箱梁特殊地段地基處理[J].公路交通科技(應用技術版),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
A