宋昌玉
青海省海南天和路桥工程有限公司 青海 813000
摘要:使用灰土挤密桩法进行公路桥梁湿陷性段黄土地基路面施工,容易出现地面湿陷性的问题,本文就探讨了该技术的特点和原则,然后通过某公路桥梁湿陷性段黄土地基路面工程的实例,分析如何合理运用技术,保证对地面湿陷性的有效控制。
关键词:湿陷性控制技术;公路桥梁湿陷性段黄土地基路面施工;地面湿陷性;控制
引言:公路桥梁湿陷性段黄土地基路面施工当中,灰土挤密桩法施工是目前效率最高的方法,但是在施工过程中,需要做好地面湿陷性的控制工作,尤其是该技术通常使用在地表松散度比较高的位置,必须要采取合理的技术,控制地面湿陷性,保证施工的顺利进行。
一、公路桥梁湿陷性段黄土地基路面的湿陷性机理
在隧道施工中,容易出现地面湿陷性。导致地面湿陷性的主要因素在于隧道的深浅程度和土层的位移情况,其次,预应力、形变等因素也会引起地A面湿陷性。主要原因是在隧道施工的过程中,可能会对土层造成破坏,而且区域的围岩结构稳定性也会收到影响。随着结构变化,在需要承受比较大载荷里的时候,就容易出现湿陷性的现象。同时,如果在粉砂、砾砂的土层施工,由于一般都会有比较浅的地下水位,并且围岩结构分布不均匀,就容易出现流砂等情况。
使用湿陷性控制技术施工当中,需要关注施工过程中地面的变化,确保对地面影响的最小化,并且保证施工作业能快速完成。为了实现相关的施工要求,必须充分了解施工地点的自然条件,通过对地质条件的合理分析,使用科学的方法进行施工作业。其次,保证施工人员的整体素质,确保每个环节的施工要求都能得到有效落实,避免出现质量问题。施工过程中,要做好地质检测工作,如果发现施工过程中存在地质问题,就要给出合理的解决对策。最后要定制合理的施工计划,确保每个环节都有紧密的联系,让施工能在规定的期限内完成,避免出现误工问题。
二、公路桥梁湿陷性段黄土地基路面的湿陷性施工项目解析
该工程师刘娘府路过永定河引水渠段热力一次线工程,工程的起点1点位于刘娘府路段西侧、永定河引水渠南侧,管线从七点接触后铺设到2点后继续相悖铺设到3点位置,滞后使用湿陷性控制技术的形式向西转向90°,并继续暗挖9米到4点位置,并设置上翻小室。4点到8点出小室采用明开半通行堤头的敷设方式。工程中的湿陷性控制技术施工公路桥梁湿陷性段黄土地基路面总长度为99米,设置两竖井。当地的土质比较松软,含有大量的粘性土、粉层土填土、杂层填土、粉质黏土、卵石粉质黏土。勘查中,地下稳定水位低于公路桥梁湿陷性段黄土地基路面的最深标高,并不会影响公路桥梁湿陷性段黄土地基路面的施工,但是在施工中需要应对河水下渗对土体的影响。
三、公路桥梁湿陷性段黄土地基路面的湿陷性施工技术分析
3.1 小导管
本工程分别使用三种小导管,包括Φ32×3.25焊接钢管作为超前焊接管,长3米,拱部为180°范围,大射角度为10°到30°,环向间距为0.3米,纵向间距为1米;Φ32×3.25焊接钢管作为锁脚锚杆,格栅连接处打设角度为15°,纵向间距0.5米;第三种是初支背后注浆管,长0.8米,每个断面一根,拱部布设,纵向间距为2米。
施工中,使用人工操作无齿锯进行下料,使用电焊机打孔。超前小导管和锁脚锚杆采用Φ32×3.25焊接钢管加工,其前端被加工成锥形,方便插打和防止浆液前冲流失。在小导管中间部位,钻出φ6-12mm溢浆孔,控制间距为20厘米,避免尾部1.0米范围内出现漏浆的问题。
3.2 土方开挖技术
土方开挖的技术参数为,标准面尺寸为3.9×3.3米,每个换开挖步距格栅间距为0.5米,保证核心土长度为2-2.5米。施工时,需要在开挖前使用洛阳铲来探查底层的类型和水囊情况,确认稳定安全之后开挖,开挖过程中要控制好步距和拱槽高度,禁止出现超挖和欠挖的情况。在开挖上台阶时,应该上下同步进行开挖,预留出核心包,禁止先挖拱角再挖上边,防止出现塌方和伤人的事故。开挖后的土方用机动三轮车运输到竖井内,然后通过门式抓斗起重机运送到地面存土场。开挖过程中要严格监控是否有塌方存在,并且要有效处理塌方,用超前灌注浆加固地层,保证地层的稳定,避免出现湿陷性问题。
3.3 格栅钢架
公路桥梁湿陷性段黄土地基路面拱架的主筋φ22,8字筋和U字筋的φ12,箍筋采用φ8。骨架的高度设计上,设计170毫米,平面两根主筋之间的间距为170毫米;8字筋和U字筋采用双面焊接,长度为7厘米,焊缝的高度控制在8毫米。箍筋使用双面焊接长度为40mm,厚度在2.4mm、宽度为6.4mm的焊条。
格栅安装中,在掌子面土体开挖之后,将验收合格的格栅运送到掌子面,开始格栅的安装工作。拱部格栅分为两节拼装架立,采用人工施工方法。将两节格栅连接板对正,然后穿入螺栓,先用手拧,然后在使用扳手拧紧。由于连接部位比较薄弱,所以需要按照设计要求对格栅钢架之间的连接做好焊接工作。焊接中,为了保证质量控制效果,需要避免出现焊渣,而且不能出现烧焊漏焊的情况。之后通过激光调正格栅中线,再用水平管的一段对正临时水准高程点,直到设计符合标高的要求。
3.4 喷射混凝土
喷射混凝土是控制湿陷性的主要方式,混凝土包括水泥、杀、碎石、速凝剂和水,保证混凝土能够迅速凝固,提升结构的强度和稳定性。施工当中,对喷射混凝土采用了潮喷法,通过按照实验室提供的施工配合比,用强励搅拌机进行拌合,再用运输车运至掌子面后方的喷混机处。卸料时,如果发现拱上有泥,就要先试用塑料布和木胶板垫好,然后继续卸料。
喷嘴和受喷面需要尽可能保证垂直,控制两者的距离在1.5米到2.0米,每次的喷射厚度边墙为70-100毫米。喷嘴按照螺旋轨迹,分区段自下而上,缓慢移动,并保证保护层厚度不小于设计的要求。在钢架链接和预埋件的位置,必须要保证背后的喷射混凝土密实,不能留有空洞,同时在出现空洞时必须要补喷。
3.5 穿越房屋和管线施工
施工中需要严格按照先注浆加固再开挖的原则,和先探后挖的原则,避免出现塌方的情况,减少湿陷性,保证生产和施工的安全。施工过程中,需要严格按照图式施工,遵守严注浆、短开挖、强支护、早支护的原则,通过随挖随支护,确保结构的稳定性。在下穿及邻近房屋施工时,需要加强初支背后回填注浆,宝恒初支结构背后的密实程度,并且根据监测结果继续进行补浆。公路桥梁湿陷性段黄土地基路面的拱部张角180°采用超前锚杆加固,必须要按照设计确保注浆效果,有效加固围岩,提升围岩的承受能力,避免塌方。公路桥梁湿陷性段黄土地基路面施工当中,采用采用了上下台阶法,开挖步距为0.5米,上台阶要预留核心土,保证初支快速封闭,防止出现地层的湿陷性问题。
3.6 开挖的过程中做好防湿陷性工作
防湿陷性工作需要从开挖工作开始进行,有效降低地面湿陷性的概率。为此,需要根据当地的实际情况,选择合理的地层处理技术,改变底层的运动方式。或者通过降低底层湿陷性的施工方法,包括使用双层超前小导管安装、高压注入浆液来保证围岩的结构和性能。
3.7 改良当地土体
隧道的施工当中,为了避免出现地面湿陷性的情况,还可以通过改良土体,使土体朝着正方运动。通过在隧道的局部区域进行土质的加固工作,能够在地层中形成仰拱,这样就能保证结构总体质量。比如可以使用超前注浆、深层注浆、化学注浆等方法,来稳定土层的结构,防止土层出现比较大的振动。
3.8 做好地下水的排放工作
地下水是导致湿陷性的另一个重要因素,尤其是在一些柔软图层上施工,一般都会有很大的含水量,地下水就会导致大量的地面湿陷性和塌陷。通过适度排放地下水,以及减少土层中地下水的含水量,就可以达到控制湿陷性的目的。比如可以使用水帷幕或者旋喷桩的方法,堵塞地下水,防止渗入到结构当中,从而有效避免地面的湿陷性。
结束语:开展公路桥梁湿陷性段黄土地基路面的湿陷性机理及施工技术分析可知,湿陷性控制技术施工是目前阶段最有效的施工方法,但是施工过程中必须做好对湿陷性的控制,通过合理使用施工技术、严格遵守施工要求,加强施工过程中的监测工作,做好支护,有效控制湿陷性的情况,保证施工的总体质量。
参考文献:
[1]杨敏. 灰土挤密桩法公路桥梁湿陷性段黄土地基路面施工技术及地面湿陷性控制措施探讨[J]. 江西建材,2017(23):177+180.
[2]冯雷. 灰土挤密桩法公路桥梁湿陷性段黄土地基路面施工技术及地面湿陷性控制[J]. 智能城市,2017,3(08):185.
[3]邱翀. 灰土挤密桩法公路桥梁湿陷性段黄土地基路面施工技术及地面湿陷性控制[J]. 建筑技术开发,2018,45(18):42-43.
[4]刘彬. 灰土挤密桩法公路桥梁湿陷性段黄土地基路面施工技术及其地面湿陷性控制[J]. 佳木斯职业学院学报,2019(06):237+239.
[5]李德生. 灰土挤密桩法公路桥梁湿陷性段黄土地基路面施工技术及其地面湿陷性控制[J]. 黑龙江交通科技,2019,42(11):170+172.