关于桥梁深水桩基础施工技术的分析论文_杨志

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摘要:在深水桥梁的施工过程中,深水基础施工一直以来都是重点及难点内容,也是制约整个施工工期的主要因素。本文以新建蒙西至华中地区铁路煤运通道工程的施工为例,对桥梁深水桩基础施工技术做出全方面的研究。希望为其他类似工程提供一定的借鉴。

关键词:桥梁;深水桩基础;基础施工;技术要点;

1、工程项目概况

1.1工程概况

新建蒙西至华中地区铁路煤运通道工程自浩勒报吉南站引出,共跨7省区17市;本线共全线正线共设车站79个,线路所6个;线路全长1814.504km,其中正线路基总长973.5km,占正线总长度的53.6%;正线桥梁总长381.0km,占正线总长的21.0%;正线隧道225座计460.1km,占正线总长的25.4%。

1.2地质条件

垄岗区位于南襄盆地,据区域及实测资料,测区无大型构造,局部发育褶皱均被厚层第四系地层覆盖,对工程影响小。

汉江及南岸:测区毗邻襄樊-广济大断裂,处于次级大地构造单元大洪山断褶束猫儿顶倒转复式背斜的西北段,受区域构造影响,测区内衍生的次级断层异常发育,致使周边岩层节理裂隙发育,岩体破碎,差异风化明显。

1.3水文条件

本标段范围属汉江流域汉江干流水系,跨越的主要河流有清河、汉江、渭水河。汉江及支流为区内主要河流,流量较大,且随季节变化较大。浅层地下水不发育,多为第四系黏性土层内的孔隙潜水,水位埋深0.2~27m,水量不大,受大气降雨补给,随季节变化明显。深层地下水较发育,黏性土层下部的砂、卵砾石土层为主要的含水层,为本地区的上部主要采水水源,水量较丰富。

2、桥梁深水桩基础施工工程的特点及重难点分析

2.1工程特点

在该工程的施工当中主要具有以下几点特征:第一,路基软土地质、基底处理复杂;第二,路基土石方调配不平衡,需改良和远运的填料数量大;第三,桥梁结构形式多样,跨路处多,连续梁数量多;第四,汉江特大桥施工条件复杂、技术含量高;第五,施工安全风险大。

2.2工程重难点分析

在该工程的施工过程当中,具体对重难点的分析如下。

首先,本桥工程量大,需跨越汉江施工。汉江为通航河流,Ⅲ级航道,且桥型结构多而复杂,确保施工安全和按时保质保量完成施工任务是本标段的重难点工程。

其次,汉江特大桥58、59、60号墩采用双壁钢围堰、施工栈桥和钻孔平台施工,45~57、61、62号墩基础采用钢板桩围堰施工。其中58、59、60号墩施工时最大水深达11.2m,对大体积双壁钢围堰设计及施工要求高。在正式施工之前,一定要详细的调查好工程的地质条件、水文条件以及水位的变化,并根据调查结果编制一套科学的、合理的施工方案。

另外,大体积钢围堰设计、制造、拼装、定位、下沉施工,超长、超重、大直径护筒制造、吊装、下沉施工,φ2.5m大直径深水钻孔桩施工,承台大体积混凝土供应、浇注、温控等均是本工程的施工重点兼难点。

2.3工程重难点的施工对策

在实际的施工过程中,针对该工程施工的重难点分析,提出以下几点施工对策:第一,在正式施工之前,务必要详细的调查好工程的地质条件、水文条件以及水位的变化,并根据调查结果编制一套科学的、合理的施工方案;第二,在深水基础施工时,采取的为双壁钢围堰施工,在主墩施工中,采取先钻孔平台施工钻孔桩后施工钢围堰的施工方案;第三,钻孔时采取快速成孔施工技术进行;第四,在选择混凝土工厂时,要选择供应能力满足承台大体积混凝土施工需要的工厂;第五,为了使得运输材料、机械以及人员走动更为方便,在汉江南北岸分别设置一个临时的码头。

3、桥梁深水桩基础施工技术的控制要点分析和对策措施

3.1施工技术控制要点分析

在桥梁深水桩基础施工的过程中,主要技术控制要点如表1所示。

表1 施工技术控制要点分析表

序号施工技术控制要点要点分析

1特殊路基处理及路基工后沉降控制本标段部分路基有软基等,如处理不当将会造成路基病害,施工中地基处理施工是本标段路基工程的重点;保证路基填筑质量,控制工后沉降是施工技术控制的要点。

2桥梁墩台控制工后沉降本工程对桥梁工程墩台的工后沉降量有严格限制,保证桥梁施工质量,控制工后沉降,是施工技术控制的要点。

3耐久性混凝土施工本工程主体结构对混凝土的耐久性提出了特别高的要求,所以,在要格外注意混凝土结构耐久性的问题。

4环保要求高混凝土拌和站、桥梁钻孔桩泥浆、隧道及土石方施工弃碴及失水对环保的影响大,也是本标段施工技术控制的要点。

3.2特殊路基处理及路基工后沉降控制对策措施

本标段特殊路基处理是本标段路基工程的重点,为了使路基的填筑质量得到充分的保证,并控制好工后的沉降问题,要采取以下措施:

路堤在进行大面积填筑前,选取有代表性的地段和部位,对于性质不同的填料来说,要对其进行严格的填筑工艺试验,确定填筑工艺参数。在施工中,要严格控制填料的标准、压实质量的标准,以使其满足设计与规范要求,并按照“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺流程进行施工。注意每层的填筑都要在施工完毕之后进行严格的检测,只有检测结果合格才可以进入下一层的填筑施工。

对路桥过渡段、路涵过渡段等过渡段采取具有针对性的施工技术措施,在填筑过渡段时,对大型机械压不到边、角、缝等部位采用小型振动夯进行夯压,做到不漏压每一处。

路基基床表层采用强化路基结构,在保证级配碎石材料质量的前提下,严格控制颗粒粒径比、含水量大小、拌和规则、碾压程序,以达到施工技术细则的质量要求。

在路堤填筑过程中,按设计要求埋设沉降观测设备,及时量测地基沉降和侧向水平位移,路基中心沉降和边桩水平位移每昼夜不大于设计要求,并控制填土速率。

3.3桥梁墩台控制工后沉降对策措施

有效控制钻孔灌注桩桩底的沉碴厚度及水下混凝土灌注质量,是降低工后沉降的最有效的手段和措施。优选成孔机械减少对桩底土层的扰动,并采用先进的成孔检测仪以确保沉碴厚度控制在允许的范围内。加强水下混凝土各种原材料质量控制,选用优质高效外加剂、超细矿粉掺合料、级配好的粗细骨料,保证混凝土和易性;同时,控制混凝土的拌制、运输、水下浇筑的各环节施工质量。

3.4耐久性混凝土施工对策措施

本工程对混凝土结构的耐久性提出很高的要求。在工程施工以及后期的使用过程中,混凝土结构的耐久性与很多因素有关,但最主要的还是与施工中的质量管理与控制有很大的关系,其次,还与该混凝土结构在使用过程当中的维护与检测有很大的关系。在该工程中,主要是从施工的过程当中来对混凝土质量进行控制,从而使混凝土的耐久性能得到有效的保证。即在施工的过程中,一定要控制好混凝土原材料的质量以及配合被等问题,还要加强施工工艺的控制,尤其是要控制好混凝土养护的湿度以及温度等问题。

3.5环保要求高对策措施

做好调查与规划,在工程开工前与地方联保,达成协议;制定严格的工程施工环保的技术措施;桥梁工程钻孔桩施工中采取措施防止泥浆污染环境;汉江等河流中的施工泥浆采用净化器处理后运至指定地点;合理选择弃碴位置,避免因弃碴造成泥石流等自然灾害的发生。

4、结束语

综上所述,在对桥梁深水桩基础过程的施工重难点以及施工控制要点的分析当中得出,只要采取相应的措施,就能够控制好工程的施工质量问题,从而促进工程的顺利完成。

参考文献:

[1]查海峰,金玉华.桥梁深水基础施工技术分析[J].黑龙江交通科技,2013,36(07):118.

[2]祝靖华.桥梁深水桩基础钻孔灌注桩施工技术分析[J].科技与企业,2014(15):274.

[3]高见然.铁路桥梁深水桩基础施工技术要点研究[J].住宅与房地产,2018(21):210+229.

论文作者:杨志

论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期

论文发表时间:2019/2/27

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