王英俊
摘 要:在大型橋梁施工過程中,基坑圍護工程是保證橋梁工程順利實施的前提,提高基坑圍護結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量,可以保證橋梁工程基礎施工的安全。隨著橋梁規(guī)模的逐漸變大,基坑的深度也越來越深,所以更需要加強深基坑防護的施工質(zhì)量,確保橋梁工程施工期的安全穩(wěn)定。
關(guān)鍵詞:橋梁;深基坑;施工技術(shù);探析
大型橋梁工程施工中,基坑施工關(guān)系到整個橋梁施工質(zhì)量,是橋梁施工中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。掌握好橋梁施工中的基坑圍護技術(shù),才能確保橋梁基礎施工的質(zhì)量,確保橋梁按期高質(zhì)完工。在深基坑施工中,就是要掌握各類圍護結(jié)構(gòu)的技術(shù)要點,確?;影踩?,保證橋梁工程能在施工期內(nèi)優(yōu)質(zhì)高效的完成。
1 深基坑圍護施工特點
掌握深基坑圍護特點才能做出高質(zhì)量的基坑圍護。深基坑圍護有以下特點:
(1)基坑支護體系是臨時結(jié)構(gòu),安全儲備較小,具有較大的風險性。(2)基坑工程具有很強的區(qū)域性?;庸こ痰闹ёo體系設計與施工和土方開挖都要因地制宜,根據(jù)本地情況進行,外地的經(jīng)驗可以借鑒,但不能簡單搬用。(3)基坑工程具有很強的個性。基坑工程的支護體系設計與施工和土方開挖不僅與工程地質(zhì)水文條件有關(guān),還與基坑相鄰建筑物和地下管線的位置、抵御變形的能力以及周圍場地條件等有關(guān)。(4)基坑工程綜合性強。基坑工程不僅需要巖土工程知識,也需要結(jié)構(gòu)工程知識,需要土力學理論、測試技術(shù)、計算技術(shù)及施工機械、施工技術(shù)的綜合。(5)基坑工程具有較強的時空效應?;拥纳疃群推矫嫘螤顚又ёo體系的穩(wěn)定性和變形有較大影響。在基坑支護體系設計中要注意基坑工程的空間效應。土體具有較強的蠕變性,作用在支護結(jié)構(gòu)上的土壓力隨時間變化。蠕變將使土體強度降低,土坡穩(wěn)定性變小。所以對基坑工程的時間效應也必須給予充分的重視。(6)基坑工程是系統(tǒng)工程。基坑工程主要包括支護體系設計和土方開挖兩部分。同時在施工過程中應加強監(jiān)測,力求實行信息化施工。(7)基坑工程具有環(huán)境效應?;娱_挖勢必引起周圍地基地下水位的變化和應力場的改變,導致周圍地基土體的變形,對周圍建筑物和地下管線產(chǎn)生影響,嚴重的將危及其正常使用或安全。
2 橋梁深基坑圍護結(jié)構(gòu)施工類型選擇
深基坑圍護結(jié)構(gòu)的類型有工字鋼樁圍護結(jié)構(gòu)、鋼板樁圍護結(jié)構(gòu)、鉆孔灌注樁圍護結(jié)構(gòu)、深層攪拌樁擋土結(jié)構(gòu)、地下連續(xù)墻等。對于深基坑圍護結(jié)構(gòu)類型的選擇,不僅要遵循圍護設計原則,還要根據(jù)實際的情況以及橋梁工程的特點,方案的選擇要有靈活性,應遵循以下原則:
(1)對于一般的工程深基坑,深度不是很深的情況下,可以采用灌注樁做為圍護結(jié)構(gòu)。在條件允許的情況下,還可以采用地下連續(xù)墻,地下連續(xù)墻有地下適應能力強、受力性能好等特點。當工程基坑深度比較深時,在地下連續(xù)墻的基礎上,往往采用逆作法施工。逆作法施工方法在我國很多地區(qū)已經(jīng)運用嫻熟,并取得不錯的施工效果。(2)對于硬塑土層,基坑的深度如果不超過10米,并且施工的場地狹小和周圍沒有其他建筑干擾時,可以采用拱圈圍護結(jié)構(gòu)。(3)對于可塑性土層,當基坑深度不超過8米,并且基坑的附近寬度不夠,不能滿足放坡或擋土墻要求時,可以采用懸臂式排樁圍護結(jié)構(gòu);當基坑的深度在8到12米之間,可以用土釘墻結(jié)構(gòu),當然如果地下水含量太高或是軟土層,則不適合采用土釘墻結(jié)構(gòu);當基坑的深度不超過18米,并且基坑外面的地下空間可以被錨桿所占用,地下層的水含量不是太高,不存在淤泥時,可以采用噴錨圍護結(jié)構(gòu);當基坑的深度不超過20米時,并且基坑的附近施工場地狹小并有相鄰建筑物,基坑的面積較大,施工地質(zhì)較為松軟時,可以采用巨型內(nèi)支撐環(huán)形樁墻結(jié)構(gòu)。(4)如果地質(zhì)為軟塑土層,基坑的深度小于6米,基坑的附近寬度不能滿足放坡以及擋土墻寬度要求,相鄰基坑周圍沒有其他建筑或者地下管線時,可以采用水泥土重力式擋土墻結(jié)構(gòu)。
3 橋梁工程中深基坑典型圍護結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
深基坑圍護施工方法眾多,同一個工程有時幾種圍護結(jié)構(gòu)都適合,只能通過綜合比較才能確定更適合的方案。地下連續(xù)墻因其適用地層廣泛、適應性強,越來越被廣泛應用,下面重點介紹一下其施工方法。
3.1 成槽施工
在橋梁深基坑圍護結(jié)構(gòu)施工的成槽施工中,要根據(jù)各個槽段連墻底高程的風化程度不同而進行設計,設計原則應遵循:對于強風化層嵌入6米、弱風化層嵌入3米、微風化層嵌入1米。在具體的施工中,還應根據(jù)工程具體地質(zhì)條件對槽底設計標高進行適當調(diào)整。深基坑圍護成槽施工的主要流程為槽段的開挖、鉆孔與清孔、接頭管的安裝、鋼筋籠的安放、澆筑水下混凝土、拆接頭管等工序。
3.2 支撐體系
基坑支撐體系關(guān)系著整個基坑施工乃至整個橋梁施工的穩(wěn)定與安全,在選擇工程支撐體系過程中,要根據(jù)工程地質(zhì)特點,必要情況下,要在施工現(xiàn)場做壓載試驗,選擇最佳支撐體系施工方式。在進行支撐分塊施工時要綜合考慮到土方開挖施工與支撐體系的協(xié)調(diào)性,保證土方開挖的速度適中,避免基坑面暴露時間過長,要保證支撐體系施工進度,避免其影響到土方開挖施工進程。
3.3 土方開挖
在進行土方開挖施工過程中,必須嚴格按照施工設計進行。根據(jù)工程具體情況,按照一定的開挖順序進行?;娱_挖工程需要分層分區(qū)進行,在開挖中要盡量保證開挖的對稱性,并且保證在基坑面暴露時間內(nèi)完成。在基坑開挖過程中需注意這幾個方面:(1)在基坑水平支撐施工的同時對兩側(cè)土方進行開挖,結(jié)束后進行兩側(cè)水平支撐的施工,同時進行下一層中間土方的開挖施工,這樣循環(huán)進行直到基底;(2)在施工過程中需注意在適當位置放出排水坡;(3)在開挖施工過程中所要用到的機械設備,在使用前要進行檢查,并在施工間歇中加強對設備的檢修與養(yǎng)護。
3.4 混凝土工程
混凝土工程是深基坑圍護結(jié)構(gòu)的主體,承擔了基坑大部分承載力,所以必須保證其施工質(zhì)量。在進行混凝土澆筑前,要對混凝土塌落度進行測試,在澆筑過程中嚴格按照施工要求進行,并做好振搗,保證混凝土澆筑密實度,一般來說混凝土坍落度要控制在18到22厘米內(nèi),強度為C40,并且保證其緩凝時間超過18個小時。在混凝土施工完成后要做好養(yǎng)護工作。在具體施工過程中,需注意細節(jié)的把握,如在進行導管的吊放過程中,要避免其與預埋件、接駁器以及插筋等發(fā)生碰撞。
3.5 壓頂連梁
壓頂連梁為橋梁地連墻施工中的最后一道施工,也是極其關(guān)鍵的環(huán)節(jié),所以在施工過程中,要嚴格按照施工流程進行。一般來說,壓頂連梁施工流程為:墻槽的清導、浮漿的清除、綁鋼筋、支立模板、混凝土的澆筑與養(yǎng)護。其中在進行浮漿的清除中,一般采用分段的方式進行,保證墻頂?shù)匿摻钅懿迦雺喉斄洪L度不小于750毫米;在混凝土的澆筑中,要用振搗棒進行密實振搗,保證梁的表面光滑、平整。
4 結(jié)束語
橋梁工程深基坑圍護結(jié)構(gòu)多種多樣,在進行深基坑圍護設計時一定要結(jié)合現(xiàn)場實際情況選擇合適的圍護結(jié)構(gòu),以利基坑的開挖和基礎的施工。在選擇圍護結(jié)構(gòu)時,通過綜合比較,根據(jù)各種圍護結(jié)構(gòu)的特點進行選擇。在施工時,要掌握所選圍護結(jié)構(gòu)的技術(shù)要點,保證基坑圍護的施工質(zhì)量及安全,以保證橋梁基礎施工的質(zhì)量。
參考文獻
[1]胡志紅.深基坑圍護結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在橋梁工程中的應用[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2010(09):169.
[2]陳衍良.選擇最佳深基坑圍護專項施工方案的幾點體會[J].黑龍江科技信息,2010(12):277.
[3]安海峰.建筑工程基坑圍護施工技術(shù)探析[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2010(11):231.