王梅靜
摘 要:橋梁是我國陸上交通體系中的重要組成部分。隨著我國交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展,橋梁工程規(guī)模、數量與日俱增?;A是橋梁結構中的重要承重環(huán)節(jié),其施工質量和性能水平對于橋梁來說至關重要。文章圍繞橋梁擴大基礎施工進行探討,詳細介紹了橋涵擴大基礎工程施工工藝。
關鍵詞:橋涵工程;擴大基礎;施工方法;控制措施
引言
橋梁基礎工程是橋梁承重體系中的關鍵環(huán)節(jié)。在整個橋梁結構中,它起著將上部的橋梁主體結構承受的載荷傳遞給地基的重要作用。橋梁基礎的性能水平和施工質量直接關系到橋梁結構的運營服務情況和安全穩(wěn)定,對于橋梁工程的經濟效益也有重要影響。在實施橋梁建設工程項目時,必須切實保證橋梁基礎工程的設計和施工質量。橋梁基礎工程施工技術經過多年的發(fā)展,已經形成多種施工技術方法。常見的有擴大基礎、沉井基礎、鎖口鑰管樁基礎、樁及管柱基礎和地下連續(xù)堵基礎施工技術等多種工藝。文章具體圍繞擴大基礎施工技術相關問題進行探討和分析。
1 橋涵擴大基礎施工概述
擴大基礎是橋梁工程基礎若干形式中的一種。在采用擴大基礎設計的橋梁結構中,橋梁墩(臺)及以上結構的載荷將通過基礎直接傳遞下方的支撐地基。橋涵擴大基礎工程通常采用明挖基礎施工方式,所以有時也叫做明挖擴大基礎或淺基礎。按照施工順序,擴大基礎施工可以分為基坑開挖、基地檢查與處理、基礎施工三個部分。
2 橋涵擴大基礎施工工藝
2.1 測量放樣施工
為保證施工方位和設計圖紙相符合,在基礎工程正式開始實施前,需要對施工地點附近及其周圍進行認真、細致的勘察、調研,全面掌握施工區(qū)域地理、地質情況,并依照設計圖紙進行測量放樣,精準定位基礎工程位置。在此基礎上,制定科學、合理的施工方案。方案要從實際情況出發(fā),切實保證施工實效。施工方案編制完成后需要經過監(jiān)理工程師審核、簽字后方可正式實施。測量作業(yè)的同時要同步進行施工現(xiàn)場場平工作,以滿足后續(xù)施工條件。在進行放樣作業(yè)時,首先要進行橋梁中心線和橋梁墩臺縱橫軸線的定位。這個階段,測量作業(yè)的精準程度影響巨大,任何一個數據誤差超標都有可能導致不可預估的嚴重后果。施工人員必須嚴格依照技術規(guī)范實施相關作業(yè),切實保證測量數據符合精度要求。基準線放樣完成后,綜合施工現(xiàn)場具體情況和前期勘察取得的當地地質水文信息等內容,確定開挖坡度,選擇合理的支護方式和排水措施,以保證工程施工安全和順利。
2.2 排水施工
為避免施工區(qū)域地下水對工程結構長期浸泡所造成的損害,保障工程順利實施,擴大基坑施工必須構建適合的排水設施。目前普遍采用的基坑排水設施有集水坑和集水溝兩種形式。其中,集水坑的深度必須要滿足抽水機吸水要求。同時,為防治吸水管吸入石塊等異物導致堵塞,可以參照圍堰的方法用竹筐為其提供圍護。集水溝深度標準要以低于基坑底面為準,如果地下水面高度高于開挖面底面,則需要采用圍堰的方法來對其進行排水施工。
2.3 基坑施工
2.3.1 無支撐坑壁基坑施工方法
坑壁不加支撐結構的基坑形式主要應用于沒有地表水,或原有地表水經河道改道或人為方式排除干凈的區(qū)域。此外,如果工程施工周期較短,基礎埋置深度不深,且基坑施工時對附近周圍建筑影響不大時也會采用無支撐坑壁的基坑形式。采用這種基坑形式,要根據施工地點土質情況設置基坑坡度,土壤質地不同,坑壁坡高也有差距。深度超過5米以上的基坑,如果是砂土地,在坡頂載荷為零、坡頂存在靜載荷和動載荷三種情況下,對應的坑壁坡度分別為 1:1、1:1.25和1:1.5;如果是卵石、砂類土地,其在坡頂載荷為零、坡頂存在靜載荷和動載荷三種情況下,對應的坑壁坡度分別為1:0.75,1:1和1:1.25;如果是粉質土、黏質土地,其在坡頂載荷為零、坡頂存在靜載荷和動載荷三種情況下,對應的坑壁坡度分別為1:0.33,1:1.05和1:0.75;如果是極軟巖地,其在坡頂載荷為零、坡頂存在靜載荷和動載荷三種情況下,對應的坑壁坡度分別為1:0.25,1:0.33和1:0.67;如果是軟質巖,其在坡頂載荷為零、坡頂存在靜載荷和動載荷三種情況下,對應的坑壁坡度分別為1:0、1:0.1和1:0.25;如果是硬質巖,其在坡頂載荷為零、坡頂存在靜載荷和動載荷三種情況下,對應的坑壁坡度分別為1:0,1:10和1:0.25。之所以這樣,是因為基坑坑壁穩(wěn)定情況與土壤含水量有關。如果土壤含水量較大,為保障基坑坑壁穩(wěn)固,就必須對坑壁予以加固處理,或者使用在該土壤含水量水平下能夠保障坑壁穩(wěn)定的天然和緩坡度。此外,如果基坑坑底深入地下水面以下,或者地下水面以下部分的坑壁強度嚴重不足,存在坍塌隱患時也必須采用坑壁加固措施。
2.3.2 有支撐坑壁基坑施工方法
對于基坑坑壁穩(wěn)定性差或者存在地下水滲入的情況,需要采用坑壁帶有支撐的基坑形式。此外,對于某些特殊場合,比如因為現(xiàn)場條件限制或者放坡開挖施工成本太高等情況,也需要采用帶有支撐的基坑形式。常用的坑壁支護方法有擋板支撐、錨桿支護和混凝土護壁等。而支護形式則可以分為框架式支撐、橫襯板式坑壁支撐、斜排式坑壁支撐、直襯板式坑壁支撐、錨桿式坑壁支撐、錨樁式坑壁支撐、錨旋板式坑壁支撐等。
2.3.3 水下基礎的基坑施工方法
橋梁工程往往臨水而建,橋梁墩臺和基礎工程位于河流、湖泊等地表水面以下的情況時有發(fā)生。對于這種情況,在進行基坑施工時就需要構建圍堰,然后將圍堰中的水排出,以減少工程施工過程中滲漏情況的發(fā)生。之后再將透水性較高的覆蓋層挖除,然后進行內圍堰袋施工,填筑心墻,以進一步降低排水難度,并提高圍堰安全穩(wěn)固水平。采用圍堰進行施工,除了達到圍水、防水的效果,圍堰結構自身還可以為基坑坑壁提供支護作用,并可以作為施工平臺來使用。對于水流流速較為和緩、水位較淺、河床坡度不大的施工環(huán)境,可以使用草袋作為圍堰的構筑材料,草袋中所裝入土量為草袋的二分之一到三分之二即可。橋梁施工常用的圍堰形式有套箱圍堰、木籠圍堰、鋼板樁圍堰、土石圍堰、竹籠圍堰等。施工時間應盡量選擇在枯水期,以便于施工并提高安全保障水平。
2.3.4 無水基坑施工方法
該方法常用于基坑規(guī)模較小的橋涵基礎工程。由于使用人力施工,工程造價相對較低。有些工程工程量較大,但為了降低造價,也可以選擇該方法,采用機械或半機械的方式施工。
3 結束語
橋梁工程在陸上交通體系中占據著重要地位,承擔著兩個相鄰地區(qū)的聯(lián)系、溝通職能。隨著我國交通運輸事業(yè)的深入推進,橋梁工程項目呈現(xiàn)出持續(xù)上升的發(fā)展趨勢。而日益繁重的社會生產、生活活動也給橋梁的施工質量和運營水平提出了更高的要求。幾年來,橋梁工程施工質量不過關引發(fā)的安全事故時有發(fā)生,造成了重大經濟損失,嚴重威脅到通行人員的人身安全。加強橋梁施工質量管理,已經成為相關管理部門和施工企業(yè)的重要工作內容。橋涵基礎作為橋梁的根基部位,更是施工管理的重中之重。施工單位要充分認識到橋梁基礎工程的重要意義,嚴格遵循相關技術規(guī)范,認真落實各項技術保障措施,確保橋涵基礎工程質量過硬,性能達標,為橋梁設施的高水平運營夯實前提保障。
參考文獻
[1]劉剛,宋宏偉,許增會,等.土釘最大軸力與基坑穩(wěn)定性的研究[J].建筑技術,2006(12).