引橋地基處理施工管理的論文
摘要:從安全、經(jīng)濟的角度闡述安慶長(cháng)江公路大橋引橋地基處理的施工方法,對同等或相似的地質(zhì)條件下的橋梁滿(mǎn)堂支架的施工有一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:地基處理水泥穩定層預壓沉降
1工程概況
安慶長(cháng)江公路大橋起始于北岸合安高速公路安慶連接線(xiàn)處,穿越安慶市區,在安慶市東門(mén)汽車(chē)輪渡處跨越長(cháng)江天塹及南北岸部分區域,終點(diǎn)與318國道新改建路線(xiàn)相交,全長(cháng)5.9km。其中,引橋長(cháng)4.86km。
2水文地質(zhì)概況
安慶長(cháng)江公路大橋引橋地質(zhì)條件較差,具體自上而下依次為:0.8m~1.0m的雜土層、1.0m~1.2m呈可塑狀的粉質(zhì)重亞粘土、1.0m~1.3m呈可塑狀的粉質(zhì)輕亞粘土、2.0m~2.2m呈軟~塑狀的粉質(zhì)重亞粘土及1.5m~1.7m淤泥質(zhì)粘土,地基承載力相對較差。橋址位于長(cháng)江中下游地區,受降雨的影響,該地段地勢低洼,地下水位較高,幾乎長(cháng)期受雨水浸泡,給地基處理增加了難度。
3地基處理
上部結構為單箱雙室預應力混凝土斜腹板等截面連續箱梁,梁高1.5m,箱梁頂板寬12.75m,底板寬6.216m,箱梁頂、底板厚均為0.2m,腹板厚均為0.45m,兩側懸臂長(cháng)均為2.85m,按照設計要求采用滿(mǎn)堂支架逐孔現澆。
為保證箱梁澆筑的穩定性、安全性和質(zhì)量,必須對地基進(jìn)行特殊處理。具體步驟為:①在翼緣水平投影的外側挖一排水溝,降低該地段地下水位;②由于土壤含水率較大,進(jìn)行翻曬,翻曬深度大約0.6m~0.8m,接著(zhù)進(jìn)行分層回填、碾壓,對出現彈簧土地段還要進(jìn)行換填處理;③布設一層毛石或其他等代品,然后鋪填一層嵌縫材料(石屑),接著(zhù)進(jìn)行碾壓,該層厚度30cm左右;④鋪筑一層15cm厚的水泥穩定層(做橫向流水坡,坡度1%~2%),水泥用量為石屑重量的3%~5%,施工完畢要灑水養護7d以上。
4試驗目的及方法
由于工期比較緊張,如按照原設計的要求進(jìn)行逐孔預壓,總工期很難保證,而且對相同或相似的地質(zhì)條件,進(jìn)行地基處理時(shí)采用的方法基本相同,所以進(jìn)行逐孔預壓意義不大,可通過(guò)設置預拱度的方法加以解決。為了掌握箱梁施工過(guò)程中地基沉降量的大小,為支架搭設時(shí)預拱度的準確設置提供可靠的數據支持,選擇了荷載較大的一段進(jìn)行地基承載力的試驗,試壓面積38.88m2,具體為橫橋向選擇了底板及斜腹板的水平投影范圍7.2m,立桿分9排布置,每排間距90cm;縱橋向從墩身壁開(kāi)始5.4m范圍,立桿分6排布置,每排間距90cm,橫桿步距皆為120cm。
支架采用碗扣式支架(48×3.5mm),荷載分布完全按照箱梁的實(shí)際結構特點(diǎn),并取壓重系數為1.1。通過(guò)計算總壓重106.56t,采用砂袋進(jìn)行壓重,砂袋重量取10個(gè)砂袋重量的平均值,通過(guò),平均每個(gè)砂袋的重量為180kg,總共需砂袋592個(gè)。
5沉降觀(guān)測
預壓從5月23日開(kāi)始,由于市場(chǎng)麻袋數量有限,當天只預壓了234袋約42t,在5月29日將剩余的荷載全部壓完(至晚8:00荷載布完),滿(mǎn)布荷載后接著(zhù)觀(guān)測了8d,通過(guò)對觀(guān)測結果的分析,發(fā)現從6月5日~6月7日沉降很小,累計只有2mm左右,認為至6月4日上午7:00,沉降基本趨于平穩。
6理論沉降計算
根據《安慶長(cháng)江公路大橋工程地質(zhì)勘察鉆孔樁柱狀圖》中提供的相關(guān)資料,有必要從理論上計算箱梁施工過(guò)程中地基的沉降量,可按結構重力、施工荷載及土重采用(單向)分層總和法計算。
通過(guò)計算,理論沉降量為25mm左右,與預壓結果基本吻合。
7數據分析
從沉降觀(guān)測的結果來(lái)看,其中最大沉降30mm,最小沉降10mm,平均沉降19.4mm,去掉回彈量,實(shí)際平均沉降只有13mm,按照現在的.地基處理方法,是完全能滿(mǎn)足施工要求的。
8預拱度設置
根據地基沉降和支架變形之和確定預拱度的最高值,此最高值應設在梁的跨中,其他各點(diǎn)的預拱度,應以中間點(diǎn)為最高值,以梁的兩端為零,按二次拋物線(xiàn)進(jìn)行分配,取跨端為坐標原點(diǎn),跨長(cháng)為L(cháng),主梁跨中矢高為f拱,具體預拱度曲線(xiàn)方程為:y=4f拱×(L-x)/L2M。
9經(jīng)濟分析
目前只是局部預壓,通過(guò)預壓,積累該地段通過(guò)地面硬化處理后的相關(guān)可行性資料,并為優(yōu)化施工技術(shù)方案提供可靠的數據支持。由于開(kāi)始擬定的施工技術(shù)方案中,地面硬化處理中包括有一層10cm厚的混凝土面層,現在通過(guò)預壓的結果來(lái)分析,完全可以取消該面層,而適當加厚水泥穩定層,為防止后期混凝土養護期間養護水的侵蝕,在支架搭設前在水泥穩定層上鋪設一層防水薄膜。
通過(guò)現在的地基處理方案與原方案的比較,每平方米的費用要節省12.35元。
10結語(yǔ)
現在安慶長(cháng)江公路大橋引橋上部箱梁各個(gè)作業(yè)面已全部開(kāi)始施工,地基處理都是按照取消混凝土面層的方法進(jìn)行施工的,在支架搭設好后,按照設計要求都進(jìn)行了預壓,預壓結果和上面的數據基本吻合。從混凝土澆筑前后的沉降觀(guān)測來(lái)看,預壓過(guò)的地基沉降量只有3mm左右,結果相當理想。既保證了結構的穩定性、安全性和質(zhì)量,又節約了工程成本,減少了工程投資。
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