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摘要:在深水高桩承台的施工过程中,承台底部封底砼的厚度对结构安全性和质量至关重要。本文以广中江番中大桥索塔墩承台施工为例,本着安全可靠、经济适用的原则,介绍了深水高桩承台封底砼的计算方法,为类似工程提供参考。
关键词:高桩承台;封底砼;厚度计算
1、工程概况
番中大桥位于广东省,横跨洪奇沥河道,位于广州市番禺区大岗镇与中山市黄埔镇之间。该桥为单柱,双塔,中央双索面,五跨混凝土连续梁和半漂浮结构斜拉桥。其跨径布置为75 m+130 m+365 m+130 m+75 m。
番中大桥共计2个索塔墩,采用六边形承台,交角处设置3 m的圆倒角,顺桥向尺寸23 m,横桥向尺寸36.4 m,厚7 m,顶标高+1.62 m,底标高-5.38 m;承台上设计有3m高塔座。主墩河道水深10m以上,平台采用双壁钢吊箱。主墩承台垂直分为两层,第一个浇筑高度为3.0m,浇筑体积为2128m3;第二次浇注高度4m,浇筑体积为2838m3。
2、吊箱结构
索塔钢吊箱设计为有底双壁承六角形带圆角结构。
吊箱内尺寸为在承台外尺寸基础上往外延伸10mm。外尺寸为38.42 m×25.02 m。吊箱壁体竖向总高度10.7m,竖向不分节,壁体在平面上设计为24个隔舱,内部设两层水平钢管撑。
为承担封底砼重量,吊箱底板通过拉杆连接至钢护筒顶部的十字撑上,每根钢护筒周围设置4根拉杆(由于吊箱尺寸限制,个别钢护筒设置3个拉杆)。此外,在外围钢护筒上也设计有一定数量的搁置牛腿及挂腿,用于承担吊箱四周封底砼的重量。
在封底砼浇筑后,为减小潮位涨落因素对封底砼造成不利影响,在侧壁上有6个连接孔,确保吊箱内外无水头差。
吊箱自重:按400t取值。
4、封底砼抗浮、抗滑移能力计算
假设各符号意义如下:
——扣除钢护筒横截面面积后的吊箱底面积(含夹壁),其值为654.57;
——单根钢护筒与砼接触侧面积,取值14.13(1.5 m有效接触厚度)
——扣除钢护筒面积后的承台底面积,其值为554.57;
——吊箱夹壁底面积,其值为100;
——钢护筒与砼间单位面积握裹力,取150;
——水位差,;
——单个承台钢护筒数量(根),取值22根。
4.1 工况一:封底砼浇筑完成并排水后,浇筑承台砼之前
“护筒与封底砼的握裹力+封底砼重量+吊箱重量” 必须大于围堰排水后的浮力,即满足排水后的抗浮要求。
此种工况下,水位最高时为封底砼受力最不利工况,夹壁内水头标高取+1.5m(吊箱顶标高+3.72m)。
此时,钢吊箱承受浮力为:
①要求砼为匀质构件、各向同性,因此封底砼不得离析。
②抽水时,要求封底砼的同养标准试块抗拉强度不小于0.7MPa,即其抗压强度不小于15MPa。
7、结语
广中江高速公路番中大桥两个索塔墩承台封底混凝土均已按该设计厚度完成施工,在承台后续施工过程中并未发现裂缝及漏水,由此验证该承台封底混凝土厚度设计满足要求。深水高桩承台封底混凝土施工,除了严格控制封底混凝土厚度这一指标外,还应选择合理的浇筑工艺,加强封底施工过程控制,选用优质的混凝土配合比,才能保证承台封底成功,确保后续施工安全顺利进行。
参考文献:
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[3] 邓志刚;张定马.谈桥梁承台封底混凝土厚度设计[J].山西建筑,2014.
论文作者:杨帆,廖昭
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/5
标签:封底论文; 厚度论文; 混凝土论文; 标高论文; 大桥论文; 深水论文; 中江论文; 《防护工程》2019年9期论文;