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摘要:在常规的施工过程中,现浇箱梁的工期较短、很少受场地的限制,稳定性较强,从而被广泛应用。一般而言,箱梁的断面尺寸、支架形式对地基的要求是决定地基处理方式的关键要素,支架的跨度越大,对地基的要求就相对较高,因此地基的处理形式也就必须加强,在现浇箱梁的施工过程中,支架基础一旦处理不妥当,就会影响整个施工成本及施工安全。保证支架结构的安全性,确保其稳定性,以及箱梁的整体线形,就必须进行支架的地基处理。本文简述了现浇箱梁施工中特殊地段的基础处理方法,从地基处理、支架搭建、支架预压、模板铺设、混凝土浇筑等方面,探讨了现浇箱梁的关键施工技术,旨在确保工程的整体质量。
关键词:现浇箱梁,地基处理,支架
1项目案例说明
以某高速公路的互通E匝道桥为例。本桥上跨主线,与主线正交桩号为K12+914.268。箱梁第一、三跨位于桥台锥坡以及部分主线填方边坡上方,第二跨位于主线上方。纵坡1.5%,横坡3%。本工程上部结构为25+33+25m预应力混凝土等高连续箱梁,为单箱多室直腹板结构。梁高1.8m,宽度15.5m。锥坡和填方边坡属松散层,地基处理时采用在边坡上开挖台阶后按路基填筑要求将锥坡及边坡处分层填筑至承台标高,同时路基范围超填80cm保证地基在同一平面上,用压路机分层压实,通过充分的压实保证压实度达到90%以上。地基处理完成后将支架范围内全部硬化处理,待现浇桥施工完成后在挖除超填部分和施工锥坡。在支架地基四周设置排水沟渠,保证地基排水顺畅,基础不受雨水侵泡。
2现浇箱梁的施工工艺分析
2.1地基处理
支架地基作为上部梁体结构外加支架和施工荷载的全部重量的承载基础,它的承载能力及变形能力是现浇梁能否顺利实施的关键,如果地基处理不得当将引起上部箱梁沉降不均匀或沉降量超限,引起支架失稳变形甚至溃塌、梁体混凝土拉裂、梁体外型变样、梁体标高错误等质量事故,因此只有因地制宜地将地基处理好后才能进行下一步的施工。
对现浇连续箱梁的支架地基处理,要结合工程施工地段的地基土质好坏来考虑,针对性的采取策略来进行施工。地质承载力条件好坏的判断标准:当地表土质经过碾压、强夯后,每平米承载力超过梁部单位面积投影重量的,就认为是较好的,达不到这个标准就是较差的。经过加强处理后地表地质承载力达到10吨/m2(100KN/m2)以上为较好。地基加强处理的简单方法有碾压法、换填法和强夯法、复杂一点的方法有压人预应力管桩、打人钢筋混凝土桩、水泥搅拌桩、CFG桩等一般根据工程需要和工期来确定。
对那些地基土质相对好的,比如砂砾土,通常采取先在它的支架外边的两侧开挖一些排水沟,接着把原地面的表土清除之后再整平,使用压路机大概碾压四到六遍,使地基的压实度不会低于百分之九十,然后在它的上面填四十到六十厘米厚的一些砂砾层,在整平之后再实行碾压,它的压实度不能够低于百分之九十五。对那些软弱层比较薄的不好土质,选择换填的方式进行处理,也就是把软土层给清理掉,然后用石方对其进行回填,使得地基的承载力以及密实度能够达到要求。当支架地基承载力很差时,就要考虑桩基础,利用桩基的摩擦力和端承支撑力(与前面力的性质改变了)。桩基础造价都很高,就要加大支架跨度,以减少桩基和支柱工程量。桩基础有混凝土灌注桩、打拔钢管桩、压人预应力管桩等。
(1)软土地基的处理
软土地基是一种比较常见的地形,随着对其不断地研究,我们对软土地基的处理技术也随之提升,拥有了相当成熟的处理技术。处理软土地基有三种比较常见的技术:轻质路堤、灰土挤密桩和土工合成材料加固。①轻质路堤的目的在于减小路基本身的承载力,采用轻质路基的路堤比正常的路堤可以减少四分之一的质量,未来可能会更轻。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在施工时需要用粘土包裹轻质路基的外层,为了植被能够在上面生长。②灰土挤密桩重点为了控制路基的水分,当路基水分过多时,可以放适量的生石灰粉到桩基空洞里面,吸收过多的水分,当水分较少时,需要对桩基础湿润。③土工合成材料加固适用于路面较薄的地段,土工布对过滤和排水有着不错的效果,使路堤加固,此外还有降低路堤质量的作用。
(2)拼宽路基的处理
对于软土地基的设计,应该要注意其沉降和稳定性,在规定的安全使用期限内,路基完工之后的沉降应小于10厘米,保障新旧路基的强度和整体性。对于拼宽路基外侧的沟塘应采用湿喷桩处理,具体方案为:湿喷桩、碎石铺垫、土工格栅以及填土预压。根据地质环境的不同和填土高度不同,确定不同的湿喷桩的间距和长度。在湿喷桩过程中,需要水泥浆,还需要选择不同的外渗剂。在软土地基上进行拼宽工程的核心问题是控制差异沉降,控制差异沉降的标准有很多因素,例如像行车的稳定性,舒适性,裂缝和排水性等因素,其中主要因素就是行车的稳定性。实践表明,当改变路堤纵横坡且低于0.5%时,上述问题就能有效的被控制,控制新旧地基的差异裂缝是保证工程质量的一个关键因素。
2.2支架的搭设
满堂式支架施工的方法应用比较广泛,具体是在清理好的地基上铺设一些槽钢,沿着桥梁的横向方向进行布置,接着再架设一些钢管,在钢管的顶层配置螺杆。为了增强支架的稳定性,需要设定适宜层距的水平杆以及必须的斜撑。支架搭设的宽度的两侧都要大于桥面的宽度1m左右,为立侧模以及制作钢筋过程提供工作平台。
2.3支架的预压
支架预压的荷载的重量,必须是梁自重的1.2倍。预压分为三级。当每一级加载完成之后,需要对下一级加载进行暂停;同时每12小时监测一次支架沉降情况,平均沉降值达到2mm以下时,开展下一级的加载。一般在箱梁大底的横向和纵向设置监测点,当确定预压满足要求后卸载支架。预压中,选取重量适宜的预压砂袋放置到大底模板上,根据相关要求,对沉降点高度进行测试,确保地基沉降度满足规定后,对砂袋进行卸载。
2.4支架模板安装
安装前确保板面平整、光滑,同时保证接口处没有异物,没有碰撞造成的缺陷。底模板的安装时腰围支架的拱度预留位置,保证支架有一定的弯度。侧膜安装时要采用吊装使其与底模版对准,并用螺栓将底模版与侧模版进行稳固的链接。最后端膜的安装要注意使端膜的位置要准确,与其他模板的连接牢固。
2.5混凝土浇注
首先,控制混凝土材料配合比,每一联分两次浇注,第一次先浇底板、腹板,第二次浇注顶板、翼板混凝土,从桥台一端向桥台另一端浇注。混凝土浇注采取纵向分段,分段长度按每联、每跨的长度合理划分。对混凝土进行振捣时,运用插入式的振捣器保证振捣密实,底板混凝土用平板式振动器加振一遍。振捣棒振动至混凝土没有显著的沉落现象,泛浆平整状况良好为止。
2.6定位波纹管及钢绞线的穿束
波纹管的位置是否准确影响着箱梁的安全受力问题。波纹管的定位要保证准确,在图纸上给出的线性控制点基础上再次加密。钢绞线穿束中,束与束之间不能出现打结的现象,防止应力损害。穿束完成之后,保证锚垫板和挤压套的连接没有丝毫空隙,保证锚固的牢固。
结语:综上所述,施工人员将现浇箱梁支架施工技术越来越多的应用到桥梁建设中,它让桥梁的外观更加优美、刚度更强,但桥梁的建设是个复杂的工程,尤其是地基处理关系到桥梁的坚固性。施工人员应该严格遵守相关规定,不断完善现浇箱梁支架技术,做好地基处理、支架搭设、预压、铺设等工作,保证在桥梁施工中起到积极的作用。
参考文献:
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[2]赵耀.现浇箱梁施工技术的要点[J].黑龙江交通科技,2017,01:96-97.
[3]魏久成.桥梁现浇箱梁支架施工技术[J].交通世界,2017,12:132-133.
论文作者:刘晶晶,董重
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/29
标签:支架论文; 地基论文; 预压论文; 路基论文; 路堤论文; 现浇论文; 混凝土论文; 《建筑学研究前沿》2017年第11期论文;