田龍
摘 要:橋梁工程在施工方面不但工序多,而且面臨的環境復雜,在深基坑的圍護結構具備加固、支擋等功能,能夠提高側壁的穩定性。由于圍護結構的剛度小,施工過程可能出現較大形變,因此不可應用在橋梁主體的結構施工當中。圍護結構施工對于技術運用質量要求較高,需要保證施工安全的前提之下,提高圍護結構質量。下文結合工程實例,對于深基坑圍護結構的施工特點做出分析,對于施工技術運用方法做出探討。
關鍵詞:橋梁工程;深基坑;圍護結構;施工技術
0 引言
在道路交通體系當中,橋梁結構為關鍵組成部分,但是橋梁建設施工流程復雜,為了保證橋梁質量,通常利用深基坑維護技術,提高設備穩定性。在選擇圍護結構環節,應該將項目所處區域地質情況考慮其中,圍護結構適合應用在基坑深度在15 m以內的軟土、砂土和軟弱地層當中,還需對施工技術合理應用,才能保證施工安全,提高橋梁建設質量。
1 項目概況
1.1 工程信息
某橋梁工程施工過程,對于地質、水文等條件進行勘察,結合實際情況,分析地基的抗滑和抗傾等能力。項目基坑利用地下連續墻,厚度1.2 m,使用錨旋基礎,并在巖基之上設計基礎結構,深度50 m。為了保證現場施工環境穩定性,選擇圍護結構,長度72 m,寬度48 m,圍護結構的墻頂標高為1.5 m,按照巖基的分布特點,對于墻底標高進行確認,使其保持在-40 m~56 m之間。與此同時,將巖面情況充分考慮其中,對于標高合理調整。地連墻設置以后,應該使用深井降水方式分層開挖,同時展開坑內澆筑,提高框架支撐結構穩定性[1]。
1.2 深基坑圍護結構的施工特點
該項目深基坑的圍護體系十分特殊,屬于臨時結構,橋梁施工結束以后,圍護結構就失去利用價值,因此需要及時拆除。可能導致各施工階段存在安全風險,若沒有相應保護措施,就可能提高安全風險系數。與此同時,施工現場的地質環境相對特殊,應該按照實際情況,對于施工技術靈活應用。通過以往基坑支護項目施工經驗分析,圍護結構的施工具有時空效應,深基坑的施工質量體現在平面結構和深度等方面,結構的合理性能夠直接影響支護結構穩定。所以,設計圍護結構時應該將其空間效應充分考慮,該項目現場土體具有蠕變性,所以圍護結構承受的土壓力也各有不同。
2 橋梁工程深基坑圍護結構施工技術運用
2.1 槽段施工
不同施工區域基巖分布情況各有不同,所以在不同槽段的施工方面要求也不斷變化,該項目地下連續墻的底面高程也表現出波動性。需要按照設計要求,進行成槽施工。如果風化層的厚度超過3.0 m,那么需要保證平均嵌巖的深度達到4.0 m。按照工程地質的變化特點,對于槽段的底面標高進行靈活調整。根據項目具體情況,將地連墻分層,分別為拐角段、槽段。要保證項目施工效率及質量,應該落實不同作業環節質量控制,對于槽段機械開挖和接頭管安裝等工序進行合理控制。
2.2 支撐體系建立
按照該項目深基坑結構特點,需要利用鋼筋混凝土作為水平支撐,共計使用12道支撐,在支撐施工方面,可利用就地澆筑法,由于項目工期緊張,并且地基為淤泥土層,不具備穩定性,所以需要對地基進行加固,加固之后進行土方的開挖施工。由于施工階段所處雨季,對于淤泥土質具有較強破壞力,所以提高了圍護結構的施工難度。經過多種如果方案對比,配合加載試驗,確認使用支撐為荷載的1.5倍,并且采取措施對于軟土地基進行處理。可設計竹柵板,和土工布相互結合,并且設計沉降觀測監測體系,得出地基的最高沉降量1.8 cm,主要發生在初期施工階段,在后期施工沉降量不明顯。可利用壓載試驗總結出通過就地澆筑施工工藝,能夠提高軟土穩定性。并且通過施工,對于地基進行加固處理,將其作用充分發揮,能夠達到對應荷載支撐效果。綜上分析,在底膜施工方面,利用預留措施,并且設置預降量2 cm。
同時,按照沉降觀測的結果,可以知曉,壓載試驗、作業指標二者內容保持一致,使用加固措施不但能夠對工作量進行有效控制,而且不必投入過高成本。但是,軟土地基還存在復雜的沉降問題,加上降雨產生的干擾,難以保證工作面穩定。將基坑施工的時效性特點考慮其中,運用分期分塊施工方式,保證“快挖快撐”,對于土方開挖的速度進行有效控制,如果施工速度較快,就會導致基坑面外露時間較長,反之,若施工速度較慢,則和工期需求不符。所以,需要對支撐施工的速度進行合理控制,防止影響后續施工效率。
2.3 開挖土方
結合工程實際施工需求,計算土方開挖量16萬m3,由于開挖工量大,所以利用分層開挖施工方式,并且采取對稱開挖模式,防止基坑外露時間過長。不同施工層應該先挖中間區域土方,之后在開挖處安裝水平支撐,兩側開挖同時進行,并設計支撐梁,之后開完下層土方,通過上述施工流程,循環作業,讓施工效率更高。在特殊支撐點,開挖施工應該對中部土方優先處理,在斜撐區域,進行開發施工時,需要對地連墻區域附近土方先行挖掘。在不同土方開挖過程,應該按照“一次到底”原則施工,放坡比例1:1。當持續開挖施工接近基坑底部時,應該對開挖深度合理控制,可預留20 cm左右的余量,并且對于開挖區域整平處理,如果處理措施運用不到位,可能出現回填土的找平問題。在開挖施工環境,還需注意排水坡位置施工。
第1層土方的開挖施工,應該按照要求完成斜坡道設置,并在現場使用自卸車運輸土方。如果土方開挖遇到特殊地連墻,并且上方存在混凝土,需要將其鑿除,采取處理措施,在支撐區綁扎水平支撐筋,對于模板合理設計,提高其穩定性,并且合理處理支撐區域中部的土方。
在支撐區的開挖作業結束以后,綁扎水平支撐,采取加固措施穩定模板,之后對兩側斜撐進行處理,利用反鏟開挖土方,開挖的同時使用自卸車裝土。將開挖區地連墻上方混凝土鑿除后,立即設計支撐結構,綁扎水平支撐筋,設置模板,提高結構穩定性。
2.4 澆筑混凝土
澆注混凝土時用導管法施工,對于導管規格合理選擇,使用圓形螺旋接頭,直徑為250 mm,為澆筑施工奠定基礎。施工過程,通過提升機輔助施工,對于導管位置靈活調節,使其快速到達施工區域,將方形漏斗設置在導管上方,需要注意,下放導管應該小心謹慎,不要對插筋構件造成碰撞。通過測試,確認坍落度要求,按照質量標準制作試塊。該項目澆筑施工利用強度C40混凝土,坍落度20 cm,保證材料緩凝時間充足,在18 h以上。
2.5 壓頂連梁
壓頂連梁施工過程,需要先將導墻槽進行清理,并鑿除浮漿,使其達到設計標高,之后綁扎鋼筋,支撐模板,然后澆筑混凝土。澆筑過程需要對地連墻尺寸合理控制,長度為1 400 mm,寬度為800 mm,將錨桿位置充分考慮其中,預留鋼板。以分段施工方式進行,去除墻頂位置浮漿,并且對頂部鋼筋的位置合理控制,鋼筋應該插入壓頂梁內部750 mm,澆筑以后采取振搗措施,保證帽梁結構平整。
2.6 應急措施
施工過程還需注意針對緊急情況制定應急措施,由于橋梁的深基坑圍護結構施工面臨的環境復雜,所以在降雨天氣需要設置專員對于邊坡穩定情況進行監督,同時,還需保證現場電源供應連續,配置發電機作為備用電源,以免出現施工中途斷電問題。若現場施工出現安全事故,應該及時處理,圍護結構的拆除應該按照設計方案進行,確保施工安全。
3 結束語
總之,橋梁施工項目所處環境相對復雜,并且深基坑的圍護結構施工是其他施工項目順利進行的重要基礎,圍護結構施工難度大,要求按照工程特點,對于施工技術靈活運用,合理優化,營造安全的施工環境,提高施工效率,順利完成橋梁建設工作。
參考文獻:
[1]辛洋洋.深基坑圍護結構施工技術在橋梁工程中的應用[J].中國建筑金屬結構,2020(7):76-77.