分析橋梁淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)

劉曉云，聶萍萍

(1.甘南縣農(nóng)村公路管理站;2.龍江縣公路管理站)

分析橋梁淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)

劉曉云1，聶萍萍2

(1.甘南縣農(nóng)村公路管理站;2.龍江縣公路管理站)

介紹橋梁淺基礎(chǔ)施工要點(diǎn)，注意挖基、排水、圍堰等重要工序的施工。

橋梁;淺基礎(chǔ);施工;要點(diǎn)

高速公路的建設(shè)，使得橋梁構(gòu)造物也大量的孕育而生，其施工工藝與公路主體相比較，復(fù)雜多樣，基礎(chǔ)施工極其重要，直接關(guān)系到整體的穩(wěn)定與強(qiáng)度。其中在天然土層上直接建造橋梁基礎(chǔ)，可采用明挖法，即不用任何支撐的一種開挖方式;當(dāng)?shù)鼗翆虞^軟，放坡受施工條件限制時，可采用各種坑壁支撐。采用明挖法施工特點(diǎn)是工作面大，施工簡便，其施工程序和主要內(nèi)容為基坑定位放樣、基坑圍堰、排水、開挖、支撐及基底的質(zhì)量檢驗、處理。

(1)基坑定位放樣：當(dāng)墩、臺中心測放后，就確定墩、臺的基坑位置。基礎(chǔ)的尺寸由設(shè)計圖紙得，再根據(jù)土質(zhì)確定放坡率，得到基坑頂?shù)某叽纾魍诨臃艠映绦驗椋菏┕で埃懦龌禹斖谕辆€的位置和尺寸，當(dāng)挖土高程達(dá)到設(shè)計基礎(chǔ)底高程時(當(dāng)采用機(jī)械挖土?xí)r，最后0.1～0.2 m的土由人工挖除)，再精確測放出基礎(chǔ)平面尺寸和砌筑高度。

(2)基坑圍堰：在河岸或水中修筑墩臺時，為防止河水由基坑頂面浸人基坑，需要修筑圍堰。所謂圍堰，就是在基坑四周修筑一道臨時、封閉、擋水的構(gòu)筑物，然后抽除圍堰內(nèi)的水，使基坑開挖在無水的狀態(tài)下進(jìn)行，待墩臺修筑出水面后再對基坑回填并拆除圍堰。

圍堰所用的材料和形式應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厮摹⒌刭|(zhì)條件，材料來源及基礎(chǔ)形式而定。

常用的圍堰形式有：土圍堰、土袋圍堰、板樁圍堰，板樁圍堰又分為圓木樁圍堰、木板樁圍堰、鋼板樁圍堰和鋼筋混凝土圍堰等。但不論何種材料和形式的圍堰，均應(yīng)注意下列要求：

①堰頂高程宜高出施工期間可能出現(xiàn)的最高水位(包括浪高)0.5 ～0.7 m。

②由于圍堰的修筑，使河床斷面縮小，流速增大，將引起河床較大的集中沖刷，危及圍堰安全或嚴(yán)重漏水，也可能影響通航，為防止上述不利情況，圍堰的斷面不應(yīng)超過原河床流水?dāng)嗝娴?0%。

③圍堰內(nèi)應(yīng)滿足坑壁放坡和砌筑基礎(chǔ)時工作面的要求。

(3)基坑排水：當(dāng)土質(zhì)較好，基坑較淺，基礎(chǔ)施工工期短，可采用明溝排水;當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較差，基坑較深，基底滲水量較多時，一般采用人工降水方法。無論采用明溝排水還是井點(diǎn)降水均要考慮以下幾個因素：土的種類及滲水量;地下水位高程及需降低水位的高程;基坑深度及坑壁支撐方式;施工工期的長短。

①集水坑排水法 ：集水坑排水除嚴(yán)重流砂時不宜采用外，般情況下均可采用。它主要是用水泵將水排出坑外。排水時，泵的抽水量應(yīng)大于集水坑內(nèi)的滲水量。

集水坑(溝)應(yīng)設(shè)在基礎(chǔ)范圍之外，坑或溝底要低于基坑底面，深度應(yīng)大于吸水龍頭的高度，坑壁用竹筐圍護(hù)，防止籠頭堵塞。基坑施工接近地下水位時，應(yīng)在坑角挖集水坑或溝，使?jié)B出的水從溝流集到坑，然后用泵抽出，隨著基坑的挖深，集水溝也應(yīng)隨著加深，并低于坑底面約0.30～0.50 m。集水溝內(nèi)邊緣與基礎(chǔ)邊緣之間應(yīng)有一定寬度(不小于溝深)，以防基礎(chǔ)邊緣土坍空而使基底上被擠出。水溝應(yīng)有專人清理，保持暢通，必要時還應(yīng)在坑壁上采取防水措施。若基坑上部為土，下部為石時，可在土石交界處設(shè)置平臺以便開挖集水溝，巖石部分可按基礎(chǔ)尺寸垂直下挖，基坑用混凝土封底。一個基坑抽水時，能使鄰近基坑的地下水位降低，因此，幾個基坑同時開挖可減少抽水量。若坑內(nèi)滲水量不大時，可用人力或手泵抽水。旱地明挖基坑，要向下坡方面排水，并將水引開，以免其再滲人坑內(nèi)。

②井點(diǎn)排水法：井點(diǎn)法是在基坑周圍布置鉆孔，插人井點(diǎn)管，并抽水降低坑溝水位。排水前，由土層的滲透系數(shù)可求出降低水位的深度;由工程特點(diǎn)而選擇各井點(diǎn)排水方法及設(shè)備。各井點(diǎn)法排水適用于粉、細(xì)砂或地下水位較高、挖基較深、坑壁不易穩(wěn)定和用普通方法排水難以解決的基坑。當(dāng)采用一級輕型井點(diǎn)仍不能達(dá)到要求的降水深度時，可采用二級輕型井點(diǎn)，排水時應(yīng)注意如下事項：降低底層上中地下水位時，應(yīng)盡可能將濾水管埋設(shè)在透水性好的土層中;在水位降低的范圍內(nèi)設(shè)置觀測孔，其數(shù)量視工程情況而定;應(yīng)對整個井點(diǎn)系統(tǒng)加強(qiáng)維護(hù)和檢查，保證不間斷地抽水;應(yīng)考慮水位降低區(qū)域構(gòu)筑物可能產(chǎn)生的附加沉降，并應(yīng)做好沉降觀測，必要時要采取防護(hù)措施。

井點(diǎn)排水基坑內(nèi)的運(yùn)動狀況與集水坑不同，基坑排除坑壁水時，水向中間滲流，坑底以下的水向上滲流，因此，基坑周圍和坑底的土顆粒會有流失而使土變松;井點(diǎn)水流向與之相反，坑壁和坑底的土不但不會變松，反而變得密實。對滲水性強(qiáng)的地層，應(yīng)設(shè)法利用一個基坑抽水而使鄰近幾個基坑的水位降低。

③改河截流的排水法：在不通航的小河溝、山間小溪，因水淺，流量小，地形有利時，可用改河截流防水排水。改河截流可分為局部和全部改道兩種情況，當(dāng)修筑中小橋，跨越小溪溝或季節(jié)性河流，可綜合各種排水防水方法以及橋梁的施工工藝加以選擇。

(4)基坑開挖

①不加固基坑坑壁的開挖

適用條件：在干涸無水河灘、河溝，或有水經(jīng)改河或修筑圍堰后能排除地面水的河溝;地下水位低于基坑底，或基坑壁的滲水不影響對坑壁的穩(wěn)定;基礎(chǔ)埋置不深，施工工期短，挖基坑時，不影響鄰近建筑物的安全。當(dāng)基坑深度大于5 m時，可采用二次放坡法施工，基坑的棄土應(yīng)盡量拋遠(yuǎn)。

施工注意事項：為避免地面水沖塌坑壁，在基坑頂緣適當(dāng)距離設(shè)截水溝;坑頂邊應(yīng)留護(hù)道，有棄土或靜載的不小于0.5 m，有動載的不小于1.0 m;施工時應(yīng)隨時觀察基坑頂邊緣面層有無裂縫、坑壁有否松散塌落，防止土體崩塌，確保施工人員安全;基坑施工應(yīng)分段，不可延續(xù)過長，切忌基坑泡水，確保基坑排水暢通;當(dāng)采用機(jī)械挖土?xí)r，挖至設(shè)計高程0.1 ～0.2 m 時，由人工挖除。

②加固坑壁的基坑開挖

當(dāng)?shù)叵滤惠^高而基坑較深、坑壁土質(zhì)不易穩(wěn)定，工期緊、放坡開挖工程量大、鄰近建筑物的影響大，可考慮先將基坑的坑壁加固后，再開挖基坑或邊開挖基坑邊加固坑壁。加固坑壁的方法有：板樁圍護(hù)、壓密注漿、懸噴樁、霹需拉、粉噴樁、樹根樁、地下連續(xù)墻(造壁法)和噴射混凝土護(hù)壁等。

③基坑回填

當(dāng)墩、臺施工完畢后，即可對基坑進(jìn)行回填。基坑回填應(yīng)滿足下列要求。

基坑回填時，其結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度應(yīng)不低于設(shè)計強(qiáng)度的70%。

在覆土線以下的結(jié)構(gòu)必須通過隱蔽工程驗收。

基坑內(nèi)積水需抽除，淤泥及雜物清除干凈。

回填須采用含水量適中的亞粘土或砂質(zhì)粘土。

填土應(yīng)分層鋪筑，分層夯實或壓實，每層松鋪厚度一般為30 cm，在墩、臺結(jié)構(gòu)物兩側(cè)同時回填，同步上升，若基坑為道路路基，則應(yīng)按道路施工的要求進(jìn)行。

橋臺填土一般應(yīng)在梁體結(jié)構(gòu)安裝完成后進(jìn)行，若施工安排確須提前，應(yīng)對填土高度和上升速度加以限制，并加強(qiáng)對臺身位移的觀察;在臺身或擋土墻設(shè)有泄水孔部位，應(yīng)按設(shè)計要求做泄水過濾層，嚴(yán)禁卡車直接在臺后卸土或推土機(jī)推土，以免臺背發(fā)生前傾或位移。

設(shè)有支撐的基坑，在回填土?xí)r，應(yīng)隨土方填筑高度分次由下往上拆除，嚴(yán)禁采取一次拆除后填土作業(yè)。

④基坑開挖及基坑回填土的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

基坑開挖的外觀要求如下：不得擾動基底土壤，防止超挖;如發(fā)生超挖，嚴(yán)禁用土回填，應(yīng)填以碎石;保持邊坡穩(wěn)定，防止塌方;基底不得浸水或冰凍;基底的淤泥應(yīng)清除干凈，雜物與舊樁須處理。

基底回填土的外觀要求如下：填土經(jīng)碾壓、夯實后不得有翻漿、“彈簧”現(xiàn)象;填土中不得含有淤泥、腐植土及有機(jī)物質(zhì)等。

(5)基底驗收及處理

當(dāng)基坑己挖至設(shè)計基底高程時，或在特殊地基上己按設(shè)計要求加固處理完畢后，必須按規(guī)定經(jīng)過基底驗收，方得進(jìn)行基礎(chǔ)污工施工。

為使基底驗收及時，項目負(fù)責(zé)人應(yīng)先期通知監(jiān)理及上級檢驗人員及時檢驗。

①基底檢驗內(nèi)容：檢查基底的平面位置、尺寸、高程是否符合設(shè)計要求;檢查基底土質(zhì)及其均勻性、穩(wěn)定性，容許承載力是否符合設(shè)計要求;檢驗特殊地基經(jīng)加固處理后是否達(dá)到設(shè)計要求，對特別復(fù)雜的地基，應(yīng)進(jìn)行荷載試驗，對大、中橋，有可能時，應(yīng)同時做土工試驗，以便與荷載試驗核對;檢查開挖基坑和基底處理施工過程中有關(guān)施工記錄和試驗等資料。

②基底處理

巖石：清除風(fēng)化層，松碎石塊及污泥等，如巖石傾斜度大于15°時，應(yīng)挖成臺階，使承重面與受力方向垂直，砌筑前應(yīng)將巖石表面沖洗干凈。

砂礫層：整平夯實，砌筑前鋪一層2 cm的濃稠砂漿。

粘土層：鏟平坑底，盡量不擾動土的天然結(jié)構(gòu);不得用回填土的方法來整平基坑，必要時，加鋪一層厚10cm的碎石層，層面不得高出基底設(shè)計高程;基坑挖好后，要盡快處理，防止暴露過久或被雨水淋濕而變質(zhì)。

軟硬不均勻地層：如半邊巖石、半邊土質(zhì)時，應(yīng)將土質(zhì)部分挖除，使基底全部落在巖石上。

溶洞：暴露的溶洞，應(yīng)用漿砌片石或混凝土填灌堵滿，如處理有困難或溶洞仍繼續(xù)在發(fā)展時，應(yīng)考慮改墩臺或橋址。

泉眼：為了不讓泉水泡浸或沖洗垢工，應(yīng)該將泉眼堵塞，如無法堵塞時，應(yīng)將泉水引走，使泉水與污工隔離開，待污工達(dá)到一定強(qiáng)度后，方可讓泉水泡浸污工。總之，混凝土基礎(chǔ)的地基承載力必須滿足設(shè)計要求。配合比必須符合有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，強(qiáng)度必須符合設(shè)計要求。混凝土表面平整，不得有蜂窩、露筋等現(xiàn)象。砌體砂漿必須嵌填飽滿、密實。橋梁基礎(chǔ)施工在整個構(gòu)造物施工過程中較為重要，它不同于橋梁上部的施工，其存在水中作業(yè)的部分，需要更豐富的施工經(jīng)驗和良好的施工工藝。

U445

C

1008-3383(2011)09-0251-02

2011-06-05