深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)在橋梁工程的應(yīng)用

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摘要：以某工程實(shí)例為研究背景，從成槽施工、支撐體系施工與壓頂連梁施工方面，詳細(xì)論述深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用，實(shí)踐可知，深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)具備承載力強(qiáng)、施工簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，可在橋梁項(xiàng)目施工中進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：深基坑；圍護(hù)結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)；橋梁工程

1工程案例

某橋梁工程是懸索結(jié)構(gòu)橋梁形式，其一側(cè)錨碇承載的主纜結(jié)構(gòu)拉力為680MN，經(jīng)地質(zhì)勘察發(fā)現(xiàn)，基巖埋設(shè)深度尺寸為50m，該處地質(zhì)條件復(fù)雜，需精確計(jì)算抗傾、抗滑、前后應(yīng)力等多項(xiàng)參數(shù)，錨碇基礎(chǔ)需設(shè)置在基巖50m深度位置中。為了形成深度為50m的基礎(chǔ)，在前期施工中需對(duì)連續(xù)墻圍護(hù)基坑、凍結(jié)壁圍護(hù)基坑、沉井等三種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比與分析。同時(shí)結(jié)合凍結(jié)法理論，具體分析該施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與不足。本次設(shè)計(jì)方案中確定采用矩形鋼筋混凝土地下連續(xù)墻的結(jié)構(gòu)形式，其厚度尺寸達(dá)1.2m。地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)的標(biāo)高尺寸為3m，墻底標(biāo)高會(huì)隨著基巖的變化而不同，其變動(dòng)范圍在-40.00～56.00m之間，具體需根據(jù)巖面的狀況進(jìn)行一定調(diào)整。地下連續(xù)墻在施工結(jié)束后，開(kāi)挖施工區(qū)間內(nèi)實(shí)施深井降水，要按照自上而下的順序分層開(kāi)挖，隨著開(kāi)挖的逐步深入，坑內(nèi)需逐層進(jìn)行混凝土框架結(jié)構(gòu)的澆筑。本次工程中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐設(shè)置為10道。

2深基坑圍護(hù)施工技術(shù)

2.1成槽施工技術(shù)

各個(gè)槽段部分的地下連續(xù)墻高程會(huì)伴隨著基巖分布與風(fēng)化程度而表現(xiàn)出不同狀態(tài)，設(shè)計(jì)嵌巖的基本原則是嵌入強(qiáng)風(fēng)化層6.0m或弱風(fēng)化層3.0m或微風(fēng)化層1.0m。經(jīng)過(guò)計(jì)算確定，嵌入巖體的平均深度尺寸為4m。在具體施工階段，部分槽段設(shè)計(jì)標(biāo)高需結(jié)合工程的具體狀況進(jìn)行一定調(diào)整，其中少量槽段中的微風(fēng)化巖面相對(duì)較高。在施工中，可將地下連續(xù)墻的部分分為兩期槽段、拐角槽段完成整體澆筑。槽段施工環(huán)節(jié)，主要可將其分為開(kāi)挖槽段、清孔換漿、接頭管的安裝、鋼筋籠安裝、混凝土澆筑以及拔管等工序[2-3]。

2.2支撐體系施工技術(shù)

本次工程按照需要在深基坑內(nèi)設(shè)置了12道鋼筋混凝土支撐結(jié)構(gòu)形式，其中水平支撐為16根Φ1.2m和16根Φ0.6m鋼管混凝土支撐立柱。該部分的施工采用就地澆筑法。因本次工程工期要求較為嚴(yán)格，之前設(shè)置的淤泥質(zhì)土砂樁加固地基部分并未起到實(shí)質(zhì)性作用，就開(kāi)始進(jìn)行基坑土方的開(kāi)挖，而施工處于雨季，造成了該部分施工存在較高的難度。對(duì)于淤泥質(zhì)土的支撐施工方案，需在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行壓載試驗(yàn)，將試驗(yàn)載荷確定為設(shè)計(jì)載荷的1.5倍，模擬施工環(huán)境。在施工位置上設(shè)置土工布+竹柵板、砂袋聯(lián)合的加固方式，經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間的觀察，其沉降尺寸最大為1.8cm，主要是初期沉降，在達(dá)到穩(wěn)定期后沉降量非常小。經(jīng)過(guò)壓載試驗(yàn)之后，該部分的軟土比較穩(wěn)定，采用就地澆筑方式可滿足實(shí)際需要。經(jīng)多方面分析，比較之后確定合適的施工方案，進(jìn)行軟土地基的處理，可以提升地基的承載性能。在施工區(qū)域，鋪設(shè)底模預(yù)留2cm的沉降量，然后檢測(cè)底模沉降量，發(fā)現(xiàn)其與壓載試驗(yàn)完全一致。該施工方案的工程量相對(duì)較小、成本低，但因軟土地基的沉降量無(wú)法有效控制，并且受到雨季影響過(guò)大，工作面相對(duì)較差?；訒r(shí)效性也確定了本次基坑施工需采用分塊的方式，可以達(dá)到快挖快撐的效果。在各個(gè)區(qū)域開(kāi)挖施工時(shí)，其施工速度不能過(guò)快，否則將會(huì)導(dǎo)致基坑面暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，而太慢則會(huì)導(dǎo)致支撐施工無(wú)法滿足要求。另外，支撐部分的施工速度也會(huì)對(duì)后續(xù)的土方開(kāi)挖速度產(chǎn)生較大的影響。

2.3土方開(kāi)挖施工技術(shù)

土方開(kāi)挖是深基坑的主要施工環(huán)節(jié)，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案的要求來(lái)進(jìn)行施工。本次工程中的錨碇基坑施工需土方量達(dá)16.0萬(wàn)余立方米，采用分層開(kāi)挖方式，總計(jì)分15層，每層又分為中間與兩側(cè)進(jìn)行施工?；娱_(kāi)挖施工需嚴(yán)格按照分層方式進(jìn)行，要保持對(duì)稱的開(kāi)挖施工方式，可保證其最大暴露時(shí)間在合理的范圍內(nèi)。在開(kāi)挖施工環(huán)節(jié)，需按照先中間后兩側(cè)的順序來(lái)進(jìn)行，然后設(shè)置中間水平支撐體系，再進(jìn)行兩側(cè)的施工；兩側(cè)開(kāi)挖結(jié)束之后，進(jìn)行兩側(cè)水平支撐施工的同時(shí)要進(jìn)行下一層中間部分的開(kāi)挖，采取循環(huán)施工方式，直到到達(dá)基底的位置。開(kāi)挖到每層支撐結(jié)構(gòu)時(shí)，需保證開(kāi)挖到地下連續(xù)墻的結(jié)構(gòu)部分，同時(shí)需盡快鑿出放置鋼筋接駁器的位置。在各層開(kāi)挖施工環(huán)節(jié)，要一次到底，并逐段進(jìn)行開(kāi)挖施工，需按照1∶1的比例放坡，每層開(kāi)挖到底部位置時(shí)需預(yù)留10~20cm的區(qū)域，進(jìn)行開(kāi)挖整平，不能存在回填土找平的現(xiàn)象，在降水井、觀測(cè)井、鋼管支撐周邊區(qū)域的50cm內(nèi)需采用人工開(kāi)挖的方式。在開(kāi)挖施工環(huán)節(jié)，要在合理的位置上設(shè)置排水坡，以保證其排水性能達(dá)標(biāo)。第一層土方需開(kāi)挖成斜坡道的形式，應(yīng)用12t自卸車在現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行反鏟開(kāi)挖裝車，要采用從中間向兩側(cè)的順序進(jìn)行；需應(yīng)用圈梁與水平支撐鋼筋進(jìn)行模板結(jié)構(gòu)的固定施工，并應(yīng)用反鏟的方式，對(duì)中間位置進(jìn)行開(kāi)挖施工，自卸車進(jìn)入到現(xiàn)場(chǎng)基坑裝載土質(zhì)。需應(yīng)用反鏟在兩側(cè)支撐位置上進(jìn)行土方開(kāi)挖施工，自卸車從斜坡的位置上裝土；對(duì)施工的斜撐基礎(chǔ)與立柱樁進(jìn)行必要清理處理，并且進(jìn)行支撐鋼筋與模板支設(shè)固定施工，再開(kāi)始澆筑施工。該環(huán)節(jié)結(jié)束后，方可進(jìn)行下一層中間位置的開(kāi)挖施工。對(duì)已經(jīng)開(kāi)挖結(jié)束的對(duì)撐中部位置與立柱樁進(jìn)行處理，再對(duì)水平支撐鋼筋與模板進(jìn)行固定施工，并采用反鏟方式進(jìn)行土方開(kāi)挖施工；對(duì)于對(duì)撐部分的兩側(cè)連續(xù)墻側(cè)面與接駁器進(jìn)行處理，并及時(shí)鋪設(shè)模板、鋼筋綁扎，最終進(jìn)行混凝土的澆筑施工。與此同時(shí)，要應(yīng)用反鏟的方式，對(duì)支撐部分進(jìn)行開(kāi)挖施工[4-5]。

2.4混凝土澆筑施工技術(shù)

應(yīng)用導(dǎo)管進(jìn)行水下混凝土澆筑施工，快速接頭采用導(dǎo)管直徑為250mm的圓形螺旋，但需注意，在澆筑施工前，需對(duì)隱蔽工程進(jìn)行全面驗(yàn)收，質(zhì)量達(dá)標(biāo)且技術(shù)資料完善。使用導(dǎo)管提升機(jī)把導(dǎo)管安裝到槽段的設(shè)計(jì)位置上，在其上部需設(shè)置方形漏斗。導(dǎo)管吊放環(huán)節(jié)，不能接觸到鋼筋、接駁器等結(jié)構(gòu)部件。在澆筑施工前，需組織人員檢測(cè)混凝土材料坍落度，并制作好符合要求的試塊?；炷敛牧系膹?qiáng)度為C40，坍落度在18~22cm之間。

2.5壓頂連梁施工技術(shù)

壓頂連梁施工是非常重要的一項(xiàng)技術(shù)，施工工藝復(fù)雜，需引起足夠的重視，并需應(yīng)用錨桿結(jié)構(gòu)，固定內(nèi)部預(yù)留鋼板。在導(dǎo)墻鑿除施工環(huán)節(jié)，要分段進(jìn)行，將頂部的浮漿全部清除掉，同時(shí)要保證頂部鋼筋插入到主體結(jié)構(gòu)至少750mm。澆筑結(jié)束后，要進(jìn)行振搗施工，保證其密實(shí)度達(dá)到要求。

3結(jié)語(yǔ)

地下連續(xù)墻是橋梁施工中的重要施工環(huán)節(jié)之一，其施工技術(shù)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)幾十年的發(fā)展已逐步成熟。在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中，該技術(shù)被廣泛應(yīng)用到橋梁工程中，能全面提升施工速度與質(zhì)量，促進(jìn)交通事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]邵凱凱.橋梁施工中深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].居舍，2018（11）：52.

[2]王密.橋梁施工中深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].磚瓦世界，2019（10）：100.

[3]李立.深基坑支護(hù)技術(shù)研究與工程應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2016（34）：98-99.

[4]羅興興.深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用分析[J].江西建材，2014（6）：54.

作者：胡蓉 劉鵬 單位：吉安市公路局新干分局 吉安市公路勘察設(shè)計(jì)院