趙增現(xiàn)
摘要:基礎(chǔ)是橋梁下部結(jié)構(gòu)的重要組成部分,因此,基礎(chǔ)工程在橋梁結(jié)構(gòu)物的設(shè)計與施工中,占有極為重要的地位,它對結(jié)構(gòu)物的安全使用和工程造價有很大的影晌。本論文主要介紹橋梁擴(kuò)大基礎(chǔ)施工方法,明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)施工的主要內(nèi)容包括定位放樣、基坑開挖、基坑排水、基底處理以及澆筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物等施工工序等。
關(guān)鍵詞:定位放樣;基坑開挖;基坑排水;基底處理
一、基礎(chǔ)的定位放樣
為建筑基礎(chǔ)開挖的臨時性坑井稱為基坑?;訉儆谂R時性工程,其作用是提供一個空間使基礎(chǔ)的砌筑作業(yè)得以按照設(shè)計制定的位置進(jìn)行。在基坑開挖前,先進(jìn)行基礎(chǔ)的定位放樣工作,以便正確地將設(shè)計圖土的基礎(chǔ)位置準(zhǔn)確地設(shè)置到橋址上。放樣工作系根據(jù)橋梁中心線與墩臺的縱橫軸線,推出基礎(chǔ)邊線的定位點,再放線畫出基坑的開挖范圍。
二、陸地基坑開挖
基坑大小應(yīng)滿足基礎(chǔ)施工要求括排水溝、集水并、排水管網(wǎng)等),對有滲水土質(zhì)的基坑坑底開挖尺寸,需按基坑排水設(shè)計〔包和基礎(chǔ)模板設(shè)計而定增寬0.5-1.0m基坑可采用垂直開挖放坡開挖、,一般基底尺寸應(yīng)比設(shè)計平面尺寸各邊根據(jù)地質(zhì)條件、基坑深度、施工期限與經(jīng)驗支撐加固或其他加固的開挖方法,具體應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、基坑深度、施工期限與經(jīng)驗,以及有無地表水或地下水等現(xiàn)場因素來確定。對于在干涸無水河灘、河溝中低于基底,或滲透量少,或有水經(jīng)改河或筑堤能排除地表水的河溝中,在地下水位低于基底、或者滲透量少,不影響坑壁穩(wěn)定;以及基礎(chǔ)埋置不深,施工期較短,挖基坑時,不影響鄰近建筑物安全美施工場所,可考慮選用坑壁不加支撐的基抗。
粘性土在半干硬或硬塑狀態(tài),基坑頂緣無活荷載,梢松土質(zhì)基坑深度不超過0.5m,中等密實(鍬挖)土質(zhì)基坑深度不超過1.25m,密實(鎬挖)土質(zhì)基坑深度不超過2m時,均可采用垂直坑壁基坑?;由疃仍?m以內(nèi),土的濕度正常時,采用斜坡坑壁開挖或按坡度比值挖成階梯形坑壁,每梯高度以0.5m--1.0m為宜,可作為人工運(yùn)土出坑的臺階?;由疃却笥?m時,或加做土臺。土的濕度影響坑壁的穩(wěn)定性時,應(yīng)采用該濕度下土的天然坡度或采取加固坑壁的措施。當(dāng)基坑的上層土質(zhì)適合敞口斜坡坑壁條件,下層土質(zhì)為密實粘性土或巖石可用垂直坑壁開挖,在坑壁坡度變換處,應(yīng)保留有至少為0.5m的平臺。無水基坑的施工方法對于一般小橋涵的基礎(chǔ),基坑工程量不大,可用人力施工方法; 大、中橋基礎(chǔ)工程,基坑資,基坑平面尺寸較大,挖方量多,可用機(jī)械或半機(jī)械施工方法。
三、基坑排水
1.井點排水法
當(dāng)土質(zhì)較差有嚴(yán)重流沙現(xiàn)象,地下水位較高,挖基較深,坑壁不易穩(wěn)定,用普通排水方法難以解決時,可采用井點排水法。井點排水適用于滲透系數(shù)為0.5-150m/d 的土壤中,尤其在2-50m/d 的土壤中效果最好。降水深度一般可達(dá)4-6m,二級井點可達(dá)6-9m,超過9m應(yīng)選用噴射井點或深井點法。具體可視土層的滲透系數(shù)、要求降低地下水位的深度及工程特點等,選擇適宜的井點排水法和所需設(shè)備。用井點法降低土層中地下水位時,應(yīng)盡可能將濾水管埋設(shè)在透水性較好的土層中,并應(yīng)在水位降低的范圍內(nèi)設(shè)置水位觀測孔;對整個井系統(tǒng)應(yīng)加強(qiáng)維修和檢查,以保證不間斷地進(jìn)行抽水;還應(yīng)考慮到水位降低區(qū)域構(gòu)筑物受其影響而可能產(chǎn)生的沉降。為此要做好沉降觀測,必要時應(yīng)采取防護(hù)措施。
2.集水坑排水法
除嚴(yán)重流沙外,一般情況下均可適用。集水坑(溝)的大小,主要根據(jù)滲水量的大小而定,排水溝底寬不小于0.3m,縱坡為1%-5%。如排水時間較長或土質(zhì)較差時,溝壁可用木板或荊笆支撐防護(hù)。集水坑一般設(shè)在下游位置,坑深應(yīng)大于進(jìn)水籠頭高度,并用荊笆、竹要、編筐或木籠圍護(hù),以防止泥沙阻塞吸水籠頭。
3.其他排水法
對于土質(zhì)滲透性較大、挖掘較深的基坑,可采用板樁法或沉井法。此外,視工程特點、工期及現(xiàn)場條件等,還可采用帷幕法,即將基坑周圍土層用硅化法、水泥灌漿法、瀝青灌漿法及凍結(jié)法等處理成封閉的不透水的帷幕。帷幕法除自然凍結(jié)法外,均因所需設(shè)備較多、費用較大,在橋涵基礎(chǔ)施工中應(yīng)用較少。自然凍結(jié)法在我國北方地區(qū)應(yīng)用前景較好,一般采用分格分層開挖,即將已凍結(jié)的水或土壤從上往下逐層分格開挖,連續(xù)開挖通過水層或飽和土層直到河底、再通過河床覆蓋層達(dá)到基礎(chǔ)設(shè)計標(biāo)高。淺灘處可用砂土駐島代替水,因為土的凍結(jié)速度比水快。河中水深大于2m以上時,可考慮采用冰套箱法,即將套箱直接排水沉到河底,以縮短鑿冰時間。
四、基底檢驗與處理
1.基底檢驗
基礎(chǔ)是隱蔽工程?;邮┕な欠穹显O(shè)計要求,在基礎(chǔ)澆筑前應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行檢驗?;娱_挖并處理完畢,應(yīng)首先由施工人員自檢并報請檢驗,確認(rèn)合格后填寫地基檢驗表。經(jīng)檢驗簽證的地基檢驗表應(yīng)由施工單位保存并作為竣工交付材料,未經(jīng)簽證,不得砌筑基礎(chǔ)。檢驗的目的在于:確定地基的容許承載力大小、基坑位置與標(biāo)高是否與設(shè)計文件相符,以確?;A(chǔ)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,不致發(fā)生滑移等病害。基底檢驗的主要內(nèi)容應(yīng)包括:檢查基底平面位置、尺寸大小,基底標(biāo)高。
檢查基底土質(zhì)均勻性,地基穩(wěn)定性及承載力等;檢查基底處理和排水情況;檢查施工日志及有關(guān)試驗資料,等等。按《橋涵施工技術(shù)規(guī)范》的要求,基底平面周線位置允許偏差不得大于20cm,基底標(biāo)高不得超過±5cm(土質(zhì))、±5-20cm(石質(zhì))。
2.基底處理(以巖層基底、軟土層基底、凍土層基底為例)
地基上的基礎(chǔ)是直接依靠基底土壤來承擔(dān)荷載的,故基底土壤狀態(tài)的好壞,對基礎(chǔ)及墩臺、上部結(jié)構(gòu)的影響較大,不能僅檢查土壤名稱及容許承載力的大小,還應(yīng)為土壤更有效地承擔(dān)荷載創(chuàng)造條件,即要進(jìn)行基底處理工作。未風(fēng)化的巖層基底,應(yīng)清除巖面碎石、石塊、淤泥、苔醉等,風(fēng)化的巖層基底,開挖基坑尺寸要少留或不留富余量,灌筑基礎(chǔ)圬工時,同時將坑底填滿封閉巖層,巖層傾斜時,應(yīng)將巖面鑿平或鑿成臺階,使承重面與重力線垂直,以免滑動,砌筑前,巖層表面用水沖洗干凈。
五、基礎(chǔ)混凝土澆筑
明挖基坑中的基礎(chǔ)施工,有的基坑滲漏很小,易于排水施工;有的滲漏嚴(yán)重,不易將水排干。為了方便施工和保證施工質(zhì)量,應(yīng)盡可能地使基底處于干的情況下澆砌基礎(chǔ)。通常的基礎(chǔ)施工可分為無水砌筑、排水澆砌及水下灌筑三種情況。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的用料應(yīng)在挖基完成前準(zhǔn)備好,以保證及時澆砌基礎(chǔ),避免基底土質(zhì)變差。排水砌筑的施工要點是:確保在無水的狀態(tài)下砌筑圬工;禁止帶水作業(yè)及用混凝土將水趕出模板外的灌注方法,基礎(chǔ)邊緣部分應(yīng)嚴(yán)密隔水,水下部分圬工必須待水泥砂漿或混凝土終凝后才允許浸水。水下灌注混凝土一般只有在排水困難時采用。
六、結(jié)束語
綜上所述,只有加強(qiáng)橋梁基礎(chǔ)定位放樣、基坑開挖、基坑排水、基底處理、基礎(chǔ)澆筑中的質(zhì)量控制和安全控制,才能使橋梁基礎(chǔ)的施工達(dá)到優(yōu)質(zhì)、安全的要求,也才能使橋梁基礎(chǔ)施工的管理工作更易于進(jìn)行。
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