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摘要：依托永金引河一号大桥工程建设背景，洼淀鱼塘段段桥梁满堂支架基础采用清淤后回填2.1m厚黏土进行处理，并进行了地基预压及支架预压试验;试验结果表明该处理方法能够满足桥梁施工要求，且经济效益较为显著。
关键词：淤泥;换填;基础;满堂支架;连续梁
1概述
1.1工程概况
永金引河一号大桥永金引河一号大桥全长680m，全桥共分为5联，其中第5～6联位于洼淀鱼塘内，采用满堂支架现浇。永金引河一号大桥主线桥采用双幅布置，左右幅分离式;桥型结构为现浇预应力混凝土连续梁，梁体采用单箱多室结构，箱梁高度为1.8m。上部采用5×30m预应力混凝土小箱梁（h=1.6m）+3×30m预应力混凝土箱梁（h=1.8m）+5×40m预应力混凝土小箱梁（h=2.2m）+3×30m预应力混凝土箱梁（h=1.8m）+5×30m预应力混凝土箱梁（h=1.8m），按左幅桥、右幅桥两座桥设计（小桩号至大桩号方向，左为左幅桥，右为右幅桥），桥梁标准横断面半幅桥全宽为20.75m，具体为0.5m（防撞护栏）+19.75m（车行道）+0.5m（防撞护栏），左右幅桥间设中央分隔带净宽4.5m。永金引河1号大桥箱梁两侧挑檐长度为2.5m，标准段箱梁顶板厚22cm，箱梁底板厚20cm，腹板厚度为40cm～70cm渐变，5#-8#墩联、Y13#-16#墩联采用单箱四室结构，其余联箱梁均采用单箱五室结构。
主线桥桥墩主要采用双柱花瓶墩，全桥共32个;全桥共计88个(其中包括4个桥台);承台下部为钻孔灌注桩基础，共312根。
1.2 支撑体系及支架布置
考虑到永金引河一号大桥桩基、承台数量较多，桩基施工时施工平台需要进行清淤换填施工，满堂支架采用钢立柱或混凝土灌注桩基础费用较高;永金引河一号大桥箱梁采用落地碗扣式满堂支架作为支撑体系，满堂支架基础采用清淤换填处理。
2水文及地质情况
2.1水文情况
洼淀鱼塘集水面积约1.6km2，水深0.2～1.0m，平均水深0.6m左右，现为人工养鱼，其周边无大的河流汇入，仅有小型人工沟渠和天然水沟与其相通。大气降水和周边沟渠地表水是鱼塘水的主要补给来源[1]。丰水期，鱼塘水可经沟渠渠排入永金引河;枯水期可得到永金引河河水和地下水的补给。
2.2地质情况
根据野外钻探，结合原位测试及室内试验成果，永金引河一号大桥沿线分布的地层主要有:第①3为素填土层(主要为荷塘内田埂)，第③层为淤泥层，第⑤，⑩，瑏瑣层为粉质黏土层，第瑏瑢层为黏土层，第瑏瑥1，瑏瑥2，瑏瑥3层为粉砂质泥岩。各土层、岩层物理力学参数如表1所示。
3地基沉降计算
因清淤换填完成至箱梁施工时间间隔较长，换填土层自身荷载所导致的下部土层压缩变形趋于稳定，故仅考虑上部混凝土施工时荷载导致的变形。根据《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162—2008，支架的弹性变形或弹性挠度最大变形值不得超过结构计算跨度的1/1000，故地基最大变形值不得超过30m×1/1000=3cm。根据计算，当地基总沉降量为3cm时，第⑤粉质黏土层可保留1.81m，根据第⑩粉质黏土层最低标高反推，故清淤底部标高应控制在11.71+1.81≈13.5m高程。
4满堂支架基础处理
根据计算，围堰填筑完成后围堰内统一清淤至13.5m高程，采用黏土分层回填至15.6m高程;为提高满堂支架基础承载力，减少不均匀沉降，回填土完成后铺设20cm砖渣，并浇筑20cmC25混凝土作为满堂支架基础。
4.1清淤及回填施工
鱼塘段桥梁下淤泥层顶面高程为:17.54～20.67m，清淤厚度为4.04～7.17m;清淤及回填采用进占式施工法，分段清淤分段回填的方式逐步推进。为保证支架稳定性，回填土应分层进行，每层厚度≤30cm，同时应确保回填土压实度≥95%，施工过程中的松铺厚度以及碾压遍数可根据试验段确定的工艺参数，并结合现场实际情况进行微调。桥梁施工周期长，施工过程中不可避免会遇见降雨天气;桥梁施工过程中应特别注意排水设施应随工程进展逐步跟进完善，同时确保排水设施的正常运行，以避免雨水进入地基土，降低地基土承载力[2]。
4.2清淤及回填土检测
永金引河一号大桥围堰内回填土碾压完成后，施工单位进行了静力触探检测及浅层平板荷载试验检测。静力触探检测结果如表2所示。浅层平板荷载试验检测预计极限荷载为300kPa，采用0.5m2承压板，分10级加载，加载至第8级时破坏，故取前级(第7级)210kPa为极限承载力，承载力特征值为105kPa。
4.3砖渣垫层施工
桩基、承台施工完成后需采用推土机对回填土顶面进行整平，并采用振动压路机进行复压。垫层采用砖渣碎石材料，砖渣垫层采用挖掘机摊铺，其最大粒径一般≤53mm，压碎值≤35%;摊铺完成后采用振动压路机进行碾压，确保压实度＞96%。
4.4 C25混凝土浇筑施工
混凝土基础浇筑范围应按箱梁投影线外扩1～2m为宜，施工前按箱梁投影线测放出混凝土基础边线;为确保混凝土浇筑厚度以及混凝土平整度，应按3m×3m间距设置控制桩。混凝土浇筑完成后分别按10，5m间距设置横向、纵向缩缝。基础混凝土直接承受箱梁施工过程中的荷载，要确保基础混凝土具备承受上部荷载而不损坏且变形在规范允许范围内就必须保证其浇筑质量。基础混凝土浇筑时应采用“扣锹”的方式摊铺，以防止混凝土离析，同时应避免“以振代平”现象的发生。为防止基础混凝土表面开裂，混凝土终凝前应进行二次抹面，同时应设置温度缩缝并及时养护。
5地基预压
为验证地基基础在荷载作用下的沉降量是否在允许范围内，为满堂支架施工提供数据参考，以确定地基基础是否满足支架稳定及沉降要求，选取较有代表性的主线桥第四联左幅第2跨进行地基预压试验。
5.1地基预压荷载分布及观测点布置
根据《钢管满堂支架预压技术规程》JGJ/T194—2009，地基预压荷载计算如表3所示。地基预压如图3所示。
图3地基预压横断面示意图
5．2预压沉降观测
永金引河一号大桥地基采用装砂+钢筋进行地基预压，预压自2014年9月1日开始加载，于9月5日一次加载完成(累计加载约920t);至2014年9月20日观测并卸载完成。整个预压区域地基在监测期间，每次观测的沉降量及累计沉降量均较小。具体沉降观测成果如表4所示。通过分析地基预压沉降观测数据，各监测点连续24h沉降量平均值＜1mm;连续72h沉降量平均值＜5mm［1］;且该地基预压中11号点沉降量最大，为16.8mm，小于单跨跨径的1/1000(30m×1/1000=30mm)。永金引河一号大桥地基预压完成后进行了满堂支架预压，2次预压沉降观测数据均呈收敛状态，且均满足《钢管满堂支架预压技术规程》JGJ/T194—2009的要求。
6 结束语
软土地基具有强度低、压缩量(较)高等特点，其上的填方及构造物稳定性差且易发生沉降。采用落地式满堂支架法在软土地基上浇筑连续梁，满堂支架基础处理较为关键。永金引河一号大桥满堂支架基础处理完成后经过地基预压、支架预压多重试验，其沉降及变形均在规范允许范围内，为永金引河一号大桥的建设质量及施工安全提供了前提条件，同时也为同类桥梁的建设提供了借鉴。
参考文献：
[1]谭海山.软土地基现浇箱梁满堂红支架施工沉降分析[J].技术与市场,2017,24(5):166-167.
[2]陈江华,徐伟.软土地基石灰土处理地基满堂支架现浇箱梁施工[J].房地产导刊,2014(30).
论文作者:杜鹏程
论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/30
标签：预压论文; 引河论文; 支架论文; 地基论文; 满堂论文; 混凝土论文; 大桥论文; 《防护工程》2017年第34期论文;