敖鹏宇1 马博2
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摘 要:桥梁工程在施工方面不但工序多,而且面临的环境复杂,在深基坑的围护结构具备加固、支挡等功能,能够提高侧壁的稳定性。由于围护结构的刚度小,施工过程可能出现较大形变,因此不可应用在桥梁主体的结构施工当中。围护结构施工对于技术运用质量要求较高,需要保证施工安全的前提之下,提高围护结构质量。下文结合工程实例,对于深基坑围护结构的施工特点做出分析,对于施工技术运用方法做出探讨。
关键词:桥梁工程;深基坑;围护结构;施工技术
0 引言
在道路交通系统中,桥梁结构是关键组成部分,但桥梁施工过程复杂。为了保证桥梁质量,通常采用深基坑维护技术来提高设备的稳定性。在选择支挡结构时,应考虑项目区的地质条件。挡土结构适用于基坑深度在15 m以内的软土、砂土和软弱地层,需要合理应用施工技术,确保施工安全,提高桥梁施工质量。
1项目概述
1.1工程信息
在桥梁工程施工过程中,对地质和水文条件进行了调查,并结合实际情况对基础的抗滑和抗倾能力进行了分析。本工程基坑采用地下连续墙,厚度1.2 m,采用锚栓基础,在岩石基础上设计基础结构,深度50 m,为保证现场施工环境的稳定,选择了长度72 m,宽度48 m的围护结构。 围护结构墙顶标高为1.5 m,根据岩石地基的分布特点,确定墙底标高保持在-40 m至56 m之间,同时应充分考虑岩石表面条件,合理调整标高。 地下连续墙设置后,应采用深井降水进行分层开挖,同时进行基坑浇筑,以提高框架支撑结构的稳定性[1]。
1.2深基坑围护结构的施工特点
本工程深基坑支护体系非常特殊,属于临时结构。桥梁施工后,围护结构将失去使用价值,需要及时拆除。在每个施工阶段都可能导致安全风险。如果没有相应的保护措施,安全风险系数可能会提高。同时,施工现场的地质环境相对特殊,应根据实际情况灵活应用施工技术。通过对以往基坑支护工程施工经验的分析,围护结构的施工具有时空效应,深基坑的施工质量体现在平面结构和深度上,结构的合理性直接影响到支护结构的稳定性。所以在设计围护结构时要充分考虑空间效果。工程场地的土是蠕变的,所以围护结构上的土压力是不同的。
2桥梁工程深基坑围护结构施工技术的应用
2.1 槽段建筑
不同施工区域的基岩分布不同,因此不同槽段的施工要求也在不断变化,本工程地下连续墙底部标高也呈现波动性。线槽施工应按设计要求进行。若风化层厚度超过3.0 m,需确保平均嵌岩深度达到4.0 m,根据工程地质变化特点,灵活调整槽段底标高。根据工程的具体情况,地下连续墙分为转角段和槽段段,为保证工程的施工效率和质量,应实施不同操作环节的质量控制,合理控制槽段的机械开挖和接头管安装。
2.2支持系统的建立
根据本工程深基坑的结构特点,需采用钢筋混凝土作为水平支撑,共12个支撑。在支护施工方面,可采用现浇法。由于本工程工期紧,基础淤泥土层缺乏稳定性,需要对基础进行加固,然后进行土方开挖。由于施工阶段的雨季对淤泥土有很强的破坏力,提高了围护结构的施工难度。经过各种方案对比和荷载试验,确定所用支撑为荷载的1.5倍,并采取措施对软土地基进行处理。可设计竹栅,结合土工布,设计沉降观测监控系统。得出地基最大沉降量为1.8 cm,主要发生在施工初期,后期沉降不明显。通过道碴试验可以得出结论,现场浇筑施工技术可以提高软土的稳定性。此外,通过施工,对基础进行加固,充分发挥其作用,可以达到相应荷载的支撑效果。综上所述,底膜施工采用预留措施,预降量设置为2 cm。
同时,根据沉降观测结果可知,道碴试验和运行指标一致,加固措施不仅可以有效控制工作量,而且不需要投入太多成本。然而,软土地基存在复杂的沉降问题,由于降雨的干扰,难以保证工作面的稳定性。考虑到基坑施工的时效性特点,采用分段分块的施工方法,确保“快速开挖、快速支护”,有效控制土方开挖速度。如果施工速度快,基坑表面会长期暴露。反之,如果施工速度慢,则与工期要求不符。因此,需要合理控制支护施工速度,防止影响后续施工效率。
2.3 开挖土方
结合工程实际施工需求,计算土方开挖量16万m3,由于开挖工量大,所以利用分层开挖施工方式,并且采取对称开挖模式,防止基坑外露时间过长。不同施工层应该先挖中间区域土方,之后在开挖处安装水平支撑,两侧开挖同时进行,并设计支撑梁,之后开完下层土方,通过上述施工流程,循环作业,让施工效率更高。在特殊支撑点,开挖施工应该对中部土方优先处理,在斜撑区域,进行开发施工时,需要对地连墙区域附近土方先行挖掘。在不同土方开挖过程,应该按照“一次到底”原则施工,放坡比例1:1。当持续开挖施工接近基坑底部时,应该对开挖深度合理控制,可预留20 cm左右的余量,并且对于开挖区域整平处理,如果处理措施运用不到位,可能出现回填土的找平问题。在开挖施工环境,还需注意排水坡位置施工。
第1层土方的开挖施工,应该按照要求完成斜坡道设置,并在现场使用自卸车运输土方。如果土方开挖遇到特殊地连墙,并且上方存在混凝土,需要将其凿除,采取处理措施,在支撑区绑扎水平支撑筋,对于模板合理设计,提高其稳定性,并且合理处理支撑区域中部的土方。
在支撑区的开挖作业结束以后,绑扎水平支撑,采取加固措施稳定模板,之后对两侧斜撑进行处理,利用反铲开挖土方,开挖的同时使用自卸车装土。将开挖区地连墙上方混凝土凿除后,立即设计支撑结构,绑扎水平支撑筋,设置模板,提高结构稳定性。
2.4 浇筑混凝土
浇注混凝土时用导管法施工,对于导管规格合理选择,使用圆形螺旋接头,直径为250 mm,为浇筑施工奠定基础。施工过程,通过提升机辅助施工,对于导管位置灵活调节,使其快速到达施工区域,将方形漏斗设置在导管上方,需要注意,下放导管应该小心谨慎,不要对插筋构件造成碰撞。通过测试,确认坍落度要求,按照质量标准制作试块。该项目浇筑施工利用强度C40混凝土,坍落度20 cm,保证材料缓凝时间充足,在18 h以上。
2.5 压顶连梁
压顶连梁施工过程,需要先将导墙槽进行清理,并凿除浮浆,使其达到设计标高,之后绑扎钢筋,支撑模板,然后浇筑混凝土。浇筑过程需要对地连墙尺寸合理控制,长度为1 400 mm,宽度为800 mm,将锚杆位置充分考虑其中,预留钢板。以分段施工方式进行,去除墙顶位置浮浆,并且对顶部钢筋的位置合理控制,钢筋应该插入压顶梁内部750 mm,浇筑以后采取振捣措施,保证帽梁结构平整。
2.6 应急措施
施工过程还需注意针对紧急情况制定应急措施,由于桥梁的深基坑围护结构施工面临的环境复杂,所以在降雨天气需要设置专员对于边坡稳定情况进行监督,同时,还需保证现场电源供应连续,配置发电机作为备用电源,以免出现施工中途断电问题。若现场施工出现安全事故,应该及时处理,围护结构的拆除应该按照设计方案进行,确保施工安全。
3 结束语
总之,桥梁施工项目所处环境相对复杂,并且深基坑的围护结构施工是其他施工项目顺利进行的重要基础,围护结构施工难度大,要求按照工程特点,对于施工技术灵活运用,合理优化,营造安全的施工环境,提高施工效率,顺利完成桥梁建设工作。
参考文献:
[1]辛洋洋.深基坑围护结构施工技术在桥梁工程中的应用[J].中国建筑金属结构,2020(7):76-77.