徐军
(宿州市公路管理局灵璧分局,宿州,234200)
【摘 要】基于施工面积广、埋深和工程量大的特点,深基坑土方开挖的难度不容置疑。合理选择深基坑开挖技术影响着建筑施工质量。本文结合工程实例,探讨桥梁基坑土方开挖施工技术和主要流程。
【关键词】桥梁大体积承台;深基坑开挖;施工技术
一、引言
随着社会生产力的提高和科学技术的发展,深基坑工程的规模和复杂性日益增大,风险导致的损失的规模也随之增大,甚至成为工程成败的关键。结合在新汴河上施工的某桥梁工程大体积承台基坑开挖注意事项提出自己的见解,以期为深基坑工程支护方案和施工方案选择提供依据。
二、工程概况
宿州市洪河路新汴河大桥,桥梁总长937米,主桥为三跨连续四索面矮塔斜拉桥,跨径布置为85m+145m+85m,主桥全长315m,其11#、12#主墩位于新汴河两侧河岸上,主河道宽122m,承台边距河流约8m。承台平面尺寸50.5m×16.5m×4m,属于大体积砼浇筑,承台设计为底桩承台,承台顶面标高22.683m,承台底面标高18.683m,河水位标高21.5m,河床底标高18.1~19.1m。基础采用φ150cm63根钻孔灌注桩,设计桩长50m。
三、桥梁基坑土方开挖施工
(一)基坑的挖填找平
首先要清除杂草、杂物及地表耕作土、腐质土,以及对原有建筑物拆迁后遗留的建渣、未拆除的基础等障碍物的清除。同时,将原有水沟、水塘淤泥清除,清除的建渣及杂物杂草均外弃。上述清除完成后,场内进行挖填找平,根据勘测院所交的点测放出桥梁中线,并作出相应的控制网点及引测桩点。根据已知点复核各轴线控制点、井位点后,再设引测点及控制临时位置线点,便于土方开挖控制边线。根据控制网点测放各施工段沟槽开挖线,复核沟槽底轴线,将轴线、水平高程控制点引测到基底龙门桩上,并以此控制基础钢筋安装施工。同时,为了有效确保施工测设的准确,现场各施工段测量必须反复进行复测。每次测量由固定测量人员放线完成后,由现场施工员再进行复核,每项工序先自检合格后,将测量的原始数据记录报请监理工程师进行现场验收,经监理工程师验收抽测合格后方可进入下道工序的施工。整个工程最终的测量成果表必须经工程师审批并对控制点固定牢固和做好保护工作。
(二)基坑开挖
基于保证工程施工顺利进行,杜绝安全事故的考虑,应针对开挖段的土体允许承载力、内摩擦角,空隙水压力,渗透系数等进行计算,同时参照其他工地的施工经验,承台开挖采用人工配合挖掘机放坡开挖。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆分台阶进行,边坡靠近河道处按1:1放坡,远离河道处按1:0.5放坡,在距基坑底3m处,挖成台阶状,台阶宽度不小于1.0m,机械开挖至设计基底标高以上20cm时,由人工挖至设计标高。在基底四周设集水坑,采用水泵抽水。开挖边坡脚周围用编织袋装填黏土防护。因承台底低于新汴河水位,基坑内配备多台11KW的大功率抽水机,24小时抽水,保证承台施工的全过程基底无水。
(三)基坑施工技术要求
1.11#、12#承台靠近河边的回填土先用挖机碾压一遍,再用压路机进行碾压,并达到一定的压实度;
2.基坑大小应满足基础施工的要求;
3.基坑顶有动载时,坑顶与动载间至少应留有1m宽的护道;
4.基坑开挖采取坑内设集水坑、排水沟排水。开挖中抽水不得停止,抽水能力应为渗水量的1.5倍~2倍。排出的水要防止回流回渗,用胶管引入河中;
5.基坑边坡支护:考虑到基坑深6米左右,为防止边坡垮塌,根据实际开挖情况,若需要对基坑壁进行边坡支护,采用Φ48钢管土钉锚固,Φ12加强筋横、纵向锁定土钉,满布Φ8@300双向钢筋网,面板喷射C20砼。基坑壁放坡系数按1:1进行,以防止基坑坑壁边坡垮塌,而造成施工现场人员伤亡;或在基坑地面浇筑50cm宽,100cm高的钢筋混凝土挡墙,具体高度也可以根据实际情况加高或降低,进行边坡支护;
6.安全措施:(1)在基坑四周均用Φ48钢管搭设1. 0m高钢管安全防护栏杆,打入土中200~300mm,横杆两道,并挂好安全网与安全标志,在基坑北面设临时施工出入口一处;(2)夜间施工根据需要设置照明设施及设置明显警戒标志;(3)人工挖土的施工人员要按规定戴好安全帽,不准穿拖鞋和无跟鞋上工地;(4)在施工过程中作业人员上下基坑应设置安全爬梯通道;(5)所有的工人必须经过三级安全教育及安全技术交底,方可允许参加施工;(6)开挖过程中直接影响基坑和支护结构的稳定。开挖顺序及方法必须按施工方案确定得进行。严禁超挖,控制开挖速度,防止土体失稳或渗流破坏;(7)土方要分层均衡开挖,不要在垂直方向上开挖深浅不一,平面上坑坑洼洼,以至造成何载分布不均匀或局部应力集中,引起土体失稳及支护结构受荷不均;(8)挖掘过程中,抓斗距桩、围护体,水平内支撑立柱至少30cm以上,避免撞击;(9)在基坑边应做好排水沟,防止地表水流入基坑;(10)基坑的变形与暴露的时间有很大的关系,因此施工时间要尽可能短。开挖到坑底设计标高,合格后立即进行垫层施工,对坑底进行封闭,防止浸水和暴露时间过长,并及时进行基础施工。
7.桩头凿除、检测
待基坑挖至设计标高并检验合格后,进行桩头破除。破桩前,由测量人员在桩身上标出桩头标高,按照此标高要求进行施工,将桩顶灌注的浮浆、松弱砼用风镐凿除至设计桩顶标高,若桩头凿至设计标高,仍是灰浆,看不不到粗骨料,应继续向下凿除,直至粗骨料露出1/3。
8.基坑底垫层施作
基坑开挖尺寸满足要求,桩基检测合格后,将基底面松碎石块和杂物清除干净,施工基坑垫层:垫层在结构尺寸每边放大10cm,浇筑垫层C15砼,厚10cm。
四、桥梁基坑开挖的防坍塌应急措施
(一)施工现场可能发生坍塌事故的原因
结合多年桥梁施工从业经验,对施工现场可能发生坍塌事故的主要原因总结如下:(1)土方施工采用挖空底脚的方法挖土;(2)积土、料具、机械设备堆放离坑、 槽小于设计规定;(3)坑槽开挖设置安全边坡不符合安全要求;(4)深基坑未设专项支护设施、不设上下通道,施工人员上下坑槽踩踏边坡;(5)料具堆放过于集中,荷载过大;(6)基坑施工未设置有效排水措施等。
(二)桥梁基坑开挖的防坍塌应急措施
针对桥梁基坑开挖工程中可能出现的前述问题,应采取下述措施加以预防:(1)严禁采用挖空底脚的方法进行土方施工;(2)基础工程施工前要制定有针对性的施工方案,按照土质的情况设置安全边坡或固壁支撑。对基槽的边坡和固壁支架应随时检查,发现边坡有裂痕、疏松或支撑有折断、走动等危险征兆,应立即采取措施,消除隐患。对于挖出的泥土,要按规定放置,不得随意沿线或临时堆放。施工中严格控制建筑材料、模板、施工机械、机具或其他物料在基坑边坡堆放数量和重量,以避免产生过大的集中荷载,造成基坑边坡坍塌。基槽施工要设置有效排水措施,雨天要防止地表水冲刷土壁边坡,造成土方坍塌。
小结
深基坑土方开挖是地下施工作业的关键一环,基于这个意义,在施工过程中中必须不断摸索与总结深基坑挖掘技术经验。本工程土方开挖过程中,项目管理人员进行了先期性的周密安排和科学部署,使挖土效益得以提升的同时,一并缩短了工期,降低了成本,确保了工程土方开挖的顺利、高效作业。
参考文献:
[1]韩俊. 路基工程中深承台施工技术[J]. 中国新技术新产品. 2010(08)
[2]成荣. 桃花峪黄河大桥副桥承台大体积混凝土施工[J]. 山西建筑. 2010(35)
[3]乔国强. 浅谈承台大体积混凝土施工技术[J]. 山西建筑. 2010(30)
论文作者:徐军
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年7月供稿
论文发表时间:2015/11/9
标签:基坑论文; 标高论文; 土方论文; 桥梁论文; 工程论文; 桩头论文; 基底论文; 《工程建设标准化》2015年7月供稿论文;