橋梁承臺(tái)深基坑支護(hù)施工及處治措施

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摘要：橋梁承臺(tái)的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是確保工程安全的基礎(chǔ)保障，深基坑支護(hù)建設(shè)效果的保證決定橋梁承臺(tái)的良好建設(shè)。目前部分項(xiàng)目在開展相關(guān)深基坑支護(hù)施工工作期間，存有一系列難以應(yīng)對(duì)和解決的問題，不能結(jié)合工程的特點(diǎn)與具體狀況科學(xué)化的建設(shè)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，甚至?xí)霈F(xiàn)安全性問題。下文就研究橋梁承臺(tái)的深基坑支護(hù)施工問題，提出相應(yīng)的處治措施，旨在為增強(qiáng)有關(guān)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)建設(shè)施工效果、提升整體基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)質(zhì)量提供保障。

關(guān)鍵詞：橋梁承臺(tái)；深基坑支護(hù)；施工問題；處治措施

1引言

橋梁承臺(tái)工程中的深基坑支護(hù)施工期間，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況深入性、系統(tǒng)化地執(zhí)行工程建設(shè)任務(wù)，有效解決樁間土脫落與沙涌問題，合理應(yīng)對(duì)降水不良的問題，在嚴(yán)格治理的情況下，提升深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和質(zhì)量，有效應(yīng)對(duì)施工問題帶來的不良危害。

2橋梁承臺(tái)深基坑支護(hù)施工工藝分析

2.1支護(hù)樁的施工工藝

支護(hù)樁屬相關(guān)工程中控制性部分。首先，適時(shí)時(shí)機(jī)依照現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)特點(diǎn)、樁體直徑和深度等設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，可利用鉆機(jī)成孔。在成孔前孔內(nèi)設(shè)置黏土，部分部位設(shè)置片石（粒徑≤15cm），并采用頂部拋石的方法沖砸處理，可最大程度保證不平整的巖體均勻受力，成孔率高且質(zhì)量好，是巖體不平整的現(xiàn)象的關(guān)鍵技術(shù)。鉆孔的操作中，為保證鉆渣泥漿能夠大量的進(jìn)入到孔壁中，需要減少抽渣的環(huán)節(jié):可在沖砸到護(hù)筒下部分m3~4m區(qū)域時(shí)利用高沖程的形式正常的鉆進(jìn)，在鉆入4m~5m時(shí)進(jìn)行抽渣處理。成孔后需要及時(shí)檢驗(yàn)深度、直徑和垂直度，如發(fā)現(xiàn)偏差超出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的50mm即進(jìn)行糾偏，確保成孔質(zhì)量。其次，開展清孔的相關(guān)工作時(shí)，不可過早進(jìn)行泥漿稀釋，應(yīng)對(duì)泥漿進(jìn)行快速循環(huán)處理，在指標(biāo)與要求相近之后施作稀釋工藝。如導(dǎo)管下放時(shí)間較長，可同步性的開展泥漿循環(huán)處理工作，確保其具有一定的懸浮性。最后，應(yīng)結(jié)合要求制作鋼筋籠，對(duì)其進(jìn)行吊裝處理[1]。可以通過箍筋成型的技術(shù)措施制作，使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行接頭的連接處理，在吊起的階段，應(yīng)與孔徑相互對(duì)準(zhǔn)，緩慢地放下，如果遇到阻礙，就要緩慢降落、正方向和反方向旋轉(zhuǎn)下放，以免因?yàn)楹涂妆谂鲎渤霈F(xiàn)塌落的事故。下放期間也應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注與了解孔內(nèi)的水位狀態(tài)，一旦有異常情況就要立即停止操作，檢查有無坍塌的風(fēng)險(xiǎn)。完成鋼筋籠的設(shè)置工作之后，需要保證牢固性與穩(wěn)定性，以免在灌漿期間出現(xiàn)下落現(xiàn)象或上升現(xiàn)象。完成混凝土澆筑后，待初凝時(shí)接觸鋼筋籠固定部分，使得鋼筋籠能夠隨混凝土共同收縮，預(yù)防出現(xiàn)黏結(jié)力損失。

2.2冠梁的施工工藝

冠梁及類似結(jié)構(gòu)施工前，應(yīng)做好樁芯頂面區(qū)域混凝土結(jié)構(gòu)的鑿毛處理，去除樁體頂部區(qū)域的浮渣、雜質(zhì)和水分等。如錨固鋼筋存有銹蝕需即清除，校正后，所處理的樁芯混凝土頂部區(qū)域標(biāo)高不能大于比理論標(biāo)高值，后可照相關(guān)要求進(jìn)行冠梁區(qū)域鋼筋的綁扎處理：利用焊接技術(shù)連接主筋和樁頂區(qū)域的錨固筋結(jié)構(gòu)，使各結(jié)構(gòu)形成整體。對(duì)冠梁區(qū)域的鋼筋進(jìn)行綁扎后，需設(shè)置模板結(jié)構(gòu)，以鋼模板為宜，對(duì)其進(jìn)行牢固、穩(wěn)定處理，檢驗(yàn)合格后方可開展?jié)仓ぷ?，需一次性將混凝土澆筑到?biāo)高位置[2]。

2.3土方開挖的工藝

工程中的支護(hù)樁結(jié)構(gòu)、冠梁混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度能夠符合設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)值71%左右的時(shí)候，就可以進(jìn)行土方的開挖處理，使用挖掘機(jī)設(shè)備進(jìn)行開挖，然后運(yùn)輸?shù)綏壨翀?chǎng)區(qū)域。在開挖的環(huán)節(jié)中需要注意，使用分層性、均勻性的處理方式，每個(gè)層面的厚度在1m左右，如果有地下水位過高或者是流泥嚴(yán)重的問題，就要停止操作，待降水處理之后繼續(xù)開挖。

2.4支撐結(jié)構(gòu)施工工藝

在內(nèi)支撐的支護(hù)施工過程中，可以設(shè)置鋼支撐結(jié)構(gòu)，和土方開挖之間交叉搭接處理，先支撐、后開挖，每開挖一層之后都需要設(shè)置一道支撐，才能進(jìn)行下一層次的開挖處理，這樣才能保證支護(hù)的施工效果。在完成內(nèi)支撐的設(shè)置以后，需在支護(hù)樁之間噴混凝土材料，一邊開挖、支撐一邊進(jìn)行混凝土的噴射，將厚度控制為8cm，使用強(qiáng)度為C20的材料進(jìn)行噴射，錨筋的強(qiáng)度控制在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)，長度與相互的間距控制為1.5m，豎向的距離設(shè)定為2m，利用雙向筋制作鋼筋網(wǎng)片，在鋪設(shè)期間每一邊的搭設(shè)長度控制為20cm以上。要求在完成每一層的開挖任務(wù)之后，若坑壁上面的土壤質(zhì)量較低，需要對(duì)其進(jìn)行修整，噴灑混凝土材料，以減少坑壁土壤在外面暴露的時(shí)間。綁扎鋼筋網(wǎng)的過程中應(yīng)該遵循牢固性、可靠性的原則，在坑壁上面每3m設(shè)置垂直性的短鋼筋錨固，然后噴射混凝土應(yīng)該與被噴射面之間維持在1m左右的距離，垂直噴射的情況下，保證強(qiáng)度和質(zhì)量。對(duì)于底部區(qū)域的鋼筋網(wǎng)，搭接區(qū)域可以先不進(jìn)行噴射，在和下面一層鋼筋網(wǎng)相互搭接、穩(wěn)定綁扎之后，再噴射混凝土，保證搭接區(qū)域的質(zhì)量強(qiáng)度和穩(wěn)定性[3]。

3橋梁承臺(tái)深基坑支護(hù)施工問題和處治措施

3.1樁間土問題和處治措施

此類問題的出現(xiàn)，就是在土方開挖、支護(hù)的過程中，樁間土出現(xiàn)了涌沙的問題、塌落的現(xiàn)象，形成高度在1m左右的樁間孔洞，部分孔洞的高度甚至?xí)?m范圍，地質(zhì)條件在中砂層區(qū)域、粉砂層區(qū)域，則屬于淺水層，水分含量較高，使用傳統(tǒng)性的管井降水措施很難確保降水的效果，對(duì)砂層進(jìn)行剝開后任會(huì)處于富水狀態(tài)，在樁間的土壤會(huì)出現(xiàn)流失的問題、塌落的問題。并且在不良的土壤環(huán)境中，降水井中的水泵和管井經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象，不能保證降水的效果。在發(fā)生此類問題之后，坡面的土層結(jié)構(gòu)會(huì)很快地塌落，為了預(yù)防出現(xiàn)大幅度塌落的現(xiàn)象，應(yīng)該在上面設(shè)置沙袋，并且增加橫向壓筋的密度，合理的設(shè)置土釘墻進(jìn)行加固處理，并且提升泄水管的數(shù)量。對(duì)于樁間已經(jīng)塌落的部分，應(yīng)該進(jìn)行填充、夯實(shí)與封閉性地處理，如果有潛在性的孔洞，需要設(shè)置沙袋進(jìn)行填充，同時(shí)借助注漿技術(shù)措施進(jìn)行加固處理，以免孔隙的出現(xiàn)帶來質(zhì)量問題。為從根本上杜絕發(fā)生此類問題出現(xiàn)成本損失、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)在事前就做好預(yù)防工作，在現(xiàn)場(chǎng)中使用快速施工方式、分段性和分層性的開挖方式進(jìn)行處理，將原本2m的開挖厚度轉(zhuǎn)變成為1m的開挖厚度，使得施工人員在設(shè)置樁間支護(hù)的過程中，實(shí)時(shí)性地開展開挖工作和修坡工作，確保開挖的操作能夠與支護(hù)建設(shè)之間相互密切連接，一邊開挖一邊支護(hù)，不可以留下縫隙，避免發(fā)生樁間土壤的塌落問題或是其他問題。為加快砂層的封閉速度，應(yīng)將傳統(tǒng)的鋼筋網(wǎng)轉(zhuǎn)變成為成品鋼絲網(wǎng)，這樣在設(shè)置成品結(jié)構(gòu)的情況下，可以預(yù)防現(xiàn)場(chǎng)編網(wǎng)造成施工速度的影響[4]。

3.2降水問題和治理措施

一般情況下橋梁承臺(tái)深基坑支護(hù)方面，出現(xiàn)降水問題的原因就是降水基礎(chǔ)設(shè)施長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，基坑側(cè)壁的導(dǎo)水管出現(xiàn)了線狀流水的現(xiàn)象，側(cè)壁還是在濕潤的狀態(tài)，可以發(fā)現(xiàn)其中存有沒有排出去的地下水，一方面，可能是區(qū)域之內(nèi)的地下水非常豐富，分布的范圍很廣，粉細(xì)砂結(jié)構(gòu)不具備一定的滲透系數(shù)，管井降水的效果不佳。也可能是因?yàn)樵诮邓┕さ倪^程中，沒有及時(shí)針對(duì)地面進(jìn)行硬化處理，雨季階段有雨水會(huì)進(jìn)入到管井之內(nèi)，使得降水效果降低。另一方面，可能是因?yàn)橐恍┙邓湾^桿之間的距離很小，鉆孔注漿期間，水泥會(huì)在土壤空隙中進(jìn)入到管井之內(nèi)，對(duì)降水工作產(chǎn)生不良的影響。也可能是降水井就在錨桿施工范圍之內(nèi)，鉆孔期間對(duì)管井造成了破壞。對(duì)于此類問題，在預(yù)防期間，需要進(jìn)行管井地面的硬化處理，增加其和錨桿之間的距離，控制在一定范圍之內(nèi)，不可以在錨桿鉆孔區(qū)域中設(shè)置管井，以免在鉆孔期間管井受到破壞性影響。施工期間存有降水造成的后續(xù)問題應(yīng)做好治理。首先，在基坑開挖到底部區(qū)域的時(shí)，如果沒有合理的設(shè)置墊層或者底板結(jié)構(gòu)，就容易成為地下水上涌通道，出現(xiàn)滲水，甚至?xí)?dǎo)致基坑底部受到浸泡。此狀況需集水，設(shè)置集水井，利用下水泵將坑底區(qū)域的水分連續(xù)性抽出，同時(shí)沿著滲水的部分破除混凝土，形成相應(yīng)和集水井間相互連接的排水溝。排出水分之后需設(shè)置墊層的放回結(jié)構(gòu)，確?；拥撞坎粫?huì)受到水分的破壞與侵蝕[5]。

3.3基坑變形問題與治理措施

基坑變形屬于橋梁承臺(tái)深基坑支護(hù)施工期間常見易發(fā)問題，影響深基坑支護(hù)的質(zhì)量。工程中基坑上部分設(shè)置磚墻支護(hù)結(jié)構(gòu)，由于抗彎強(qiáng)度很低，在后側(cè)填土不能符合密實(shí)度時(shí)，易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)位移。因此建議在施工期間，嚴(yán)格開展回填土密實(shí)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，選擇具備一定抗彎強(qiáng)度的支護(hù)材料，并且設(shè)置能夠約束支護(hù)端部的陰角和基礎(chǔ)設(shè)施等，預(yù)防出現(xiàn)位移。同時(shí)，工程建設(shè)期間，冠梁和錨桿等部分可能會(huì)受到下部分區(qū)域土壤的約束作用出現(xiàn)位移，導(dǎo)致樁體結(jié)構(gòu)形成中間大、兩邊區(qū)域小的形狀，此時(shí)即需安排專業(yè)人員到現(xiàn)場(chǎng)開展深入的監(jiān)測(cè)與分析，明確冠梁和錨桿部分的現(xiàn)場(chǎng)情況并進(jìn)一步詳細(xì)勘察土質(zhì)土體結(jié)構(gòu)，預(yù)防發(fā)生位移。最后，在深基坑支護(hù)施加預(yù)應(yīng)力的過程中，已經(jīng)位移的樁體能夠良好回彈，起到治理位移問題的作用。因此建議施工期在深基坑支護(hù)中施加預(yù)應(yīng)力，形成位移綜合防控作用與限制作用。

4結(jié)語

綜上，近年來我國橋梁承臺(tái)深基坑支護(hù)施工期間，易發(fā)生降水、基坑變形等問題，對(duì)深基坑支護(hù)的整體安全和質(zhì)量造成影響。因此，在施工建設(shè)的過程中，應(yīng)遵守各類工藝技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)，盡可能事前針對(duì)易發(fā)生質(zhì)量或強(qiáng)度問題的高風(fēng)險(xiǎn)部位加以預(yù)防，同時(shí)及時(shí)合理治理已經(jīng)發(fā)生問題部位，以免由于施工問題影響結(jié)構(gòu)的質(zhì)量穩(wěn)定性，進(jìn)一步強(qiáng)化深基坑支護(hù)效果。

參考文獻(xiàn)：

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作者：郭信鋒 單位：中交二航局第一工程有限公司