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淺析軟土地基現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)

來源:閆曉波
        目前公路橋梁施工中滿堂支架現(xiàn)澆箱梁是一項(xiàng)常見的施工方法,在低洼淺水、軟土地段進(jìn)行滿堂支架的基礎(chǔ)施工,國內(nèi)常用鋼管樁基礎(chǔ),上設(shè)貝雷桁架梁作為滿堂支架基礎(chǔ)垂直方向的支撐體系,其工藝成熟可靠,應(yīng)用廣泛,但是投入成本過大,工期長,施工機(jī)械化程度高。因此,在面對(duì)淺水或者軟土地基的特殊地基基礎(chǔ)的情況下,怎樣才能安全、經(jīng)濟(jì)、高效地應(yīng)用現(xiàn)澆箱梁技術(shù)法完成橋梁施工,這是我國建筑業(yè)不得不面對(duì)且須及時(shí)解決的現(xiàn)實(shí)問題。

一、淺水及軟土地基情況介紹

        淺水及軟土地基的土質(zhì),一般主要構(gòu)成是淤泥質(zhì)的土,其中夾雜一些粘土和粉狀的細(xì)沙,整個(gè)地基為層狀分布,淺水及軟土地基圖層一般有十米至十五米厚,但是基本上都呈現(xiàn)一種流質(zhì)狀,并且非常的軟。因此,若以淺水或者軟土作為建筑物地基的基礎(chǔ)話,會(huì)存在一系列的問題。例如因?yàn)檐浲恋馁|(zhì)量較軟,若直接將軟土作為現(xiàn)澆箱梁的地基,軟土一旦受到一定強(qiáng)度壓力負(fù)荷,將會(huì)容易出現(xiàn)地基持續(xù)下沉的情況發(fā)生,或者出現(xiàn)不均勻滑動(dòng)的現(xiàn)象,甚至?xí)驗(yàn)榈鼗南鲁炼鴮?dǎo)致現(xiàn)澆箱梁的填充物混凝土出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象發(fā)生,從而嚴(yán)重影響建筑物的穩(wěn)定性和安全性。因此,當(dāng)遇到淺水或者軟土地基的情況時(shí),施工者不可直接將軟土作為建筑物現(xiàn)澆箱梁的基礎(chǔ)。

二、淺水及軟土地基現(xiàn)澆箱梁施工

(一)淺水及軟土地基的前期加固處理

        為了避免淺水軟土地基支架的下沉和滑動(dòng),在進(jìn)行現(xiàn)澆箱梁支架搭設(shè)施工之前,首先要對(duì)淺水及軟土地基進(jìn)行加固處理。
        對(duì)于軟土地基,首先要挖除淺層軟弱土或不良土,然后用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,確保緊密嚴(yán)實(shí)。接著,用砂卵石分三層平鋪,確保每層不少于30厘米的厚度且層層碾壓密實(shí),壓實(shí)度大于96%,最后再鋪上30厘米厚度的石粉層。只有經(jīng)過這樣的加固處理,才能在地基上進(jìn)行現(xiàn)澆箱梁的搭建。對(duì)于淺水地區(qū),水淺但淤泥較厚,首先要將淺水地區(qū)的水抽干,然后清淤,用砂性土回填,厚度以高出水平面為宜,然后與軟土層加固方法類似,用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓平實(shí),確?;靥畹牡鼗軌虺惺芟淞阂约敖ㄖ某休d力。
        最后,淺水及軟土地基加固處理最重要的步驟即對(duì)地基的承載力的測試。此項(xiàng)工作需要每天在固定的時(shí)間對(duì)地基進(jìn)行觀察和記錄。直到每次下沉之差不超過零點(diǎn)五毫米后,才認(rèn)為該地基的加固處理可行,該淺水或軟土地基才可以作為現(xiàn)澆箱梁的基礎(chǔ)。

(二)現(xiàn)澆箱梁支架預(yù)壓、鋼筋安裝及混凝土澆注施工

        在地基加固處理好后,在支架基礎(chǔ)范圍再澆筑20cm厚C30砼,并按照施工圖紙進(jìn)行放線,便可進(jìn)行支架搭設(shè)。一般采用“碗扣”式滿堂腳手架,縱向立桿間距為60cm,橫向立桿間距除箱梁腹板、橫隔板(橫梁)所對(duì)應(yīng)的位置處間距按60cm布置外,其余可按90cm間距布置,在高度方向每間隔1.2m設(shè)置一排縱、橫向聯(lián)接腳手鋼管,在腹板、橫隔板(橫梁)加密區(qū)縱、橫向聯(lián)接腳手鋼管步距為60cm,使所有立桿聯(lián)成整體。為確保支架的整體穩(wěn)定性,在每跨支架上下各設(shè)一層水平剪刀撐,每跨支架兩側(cè)及腹板下各設(shè)一道縱向剪刀撐。支架安裝好后即可鋪設(shè)模板,接頭之間放置海綿雙面貼,以防止因模板擺放時(shí)間過長熱脹冷縮造成模板鼓起或縫隙過大。為減少支架變形及地基沉降對(duì)現(xiàn)澆箱梁線形的影響,在縱橫梁及底、側(cè)模安裝完畢后進(jìn)行支架預(yù)壓施工,根據(jù)實(shí)測的預(yù)壓結(jié)果,對(duì)懸臂板模板的預(yù)拱度作相應(yīng)調(diào)整,對(duì)箱梁模板高程進(jìn)行全面測量,并根據(jù)測量結(jié)果調(diào)整模板高程,使之符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。對(duì)支架進(jìn)行全面仔細(xì)檢查,松動(dòng)部位要擰緊,局部變形較大的部位要進(jìn)行加固,確保支架在箱梁加載時(shí)的變形和位移在控制范圍內(nèi)。

        接著就是對(duì)現(xiàn)澆箱梁的鋼筋骨架進(jìn)行綁扎。綁扎鋼筋的前提條件是安裝好波紋管,波紋管的固定鋼筋一定要與綁扎點(diǎn)焊接牢固,并且波紋管的安裝與鋼束坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)一定要嚴(yán)格相符。在進(jìn)行波紋管與鋼筋焊接時(shí),為了防止焊接穿孔,因此,焊接時(shí)在焊接點(diǎn)上務(wù)必要敷上濕毛巾。波紋管的安裝還有許多要注意的地方,比如,連接兩個(gè)相鄰波紋管的接頭不能太短,最短不能短過20厘米,另外,為避免漏漿的狀況發(fā)生,波紋管的接頭處一定要用膠布纏緊密封。為了保證施工的精確性,在施工過程中可以運(yùn)用特殊的機(jī)器。例如,在穿引鋼絞線時(shí),可以使用特制的鋼絞線牽引器;鋼絞線的切割也必須使用特制的砂輪機(jī)等。施工中使用的鋼絞線也需要考慮到其張拉力,因此,在下料時(shí)應(yīng)該保留一定的長度。待鋼筋綁扎完畢并且支架內(nèi)的模板均驗(yàn)收合格后,才可以澆注混凝土。

        現(xiàn)澆箱梁關(guān)鍵步驟就是混凝土的澆注,因?yàn)樵摬襟E直接影響橋梁的結(jié)構(gòu)安全和外觀。自箱梁的一端連續(xù)向另一端延伸,采用按梁的全部橫斷面斜向分段、水平分層地呈梯狀分層連續(xù)澆筑,上層與下層前后水平澆筑距離保持2m左右,分層厚度不得超過30cm?;炷练謱訚仓r(shí)的順序?yàn)椋旱装?rarr;腹板(包括橫隔梁)→頂板。在下層砼初凝前澆筑完成上層砼,不得出現(xiàn)縱向施工縫?;炷翝仓?yīng)對(duì)稱縱向中心線,先中心、后兩側(cè)對(duì)稱澆筑。澆注過程中,隨時(shí)檢查混凝土的坍落度?;炷两?jīng)整平振搗表面出漿后,緊跟著人工收漿抹面、拉毛。混凝土養(yǎng)生采用土工布覆蓋灑水養(yǎng)生,保證混凝土表面始終處于濕潤狀態(tài),養(yǎng)生時(shí)間不少于7天并滿足其有關(guān)規(guī)定。用于控制張拉、落架的混凝土強(qiáng)度試塊放置在箱梁室內(nèi),同條件進(jìn)行養(yǎng)生。對(duì)為預(yù)應(yīng)力鋼束所留的孔道應(yīng)加以保護(hù),嚴(yán)禁將水和其他物質(zhì)灌入孔道,并應(yīng)防止管道堵塞。

(三)現(xiàn)澆箱預(yù)應(yīng)力張拉及支架拆除

        待箱梁實(shí)測混凝土強(qiáng)度及彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%,即進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉施工,一般采用橫、縱雙向預(yù)應(yīng)力。張拉全部完成后,及時(shí)進(jìn)行孔道壓漿(張拉后不得超過24小時(shí)),以防止預(yù)應(yīng)力鋼鉸線銹蝕或松弛。箱梁現(xiàn)澆及預(yù)應(yīng)力工程施工完畢后,進(jìn)行支架拆除,應(yīng)按先跨中后兩邊的順序均勻拆除,滿堂鋼管支架按先上后下、由外向內(nèi)的順序進(jìn)行拆除,在懸臂端處,一定要嚴(yán)格按照懸臂點(diǎn)向支點(diǎn)方向拆除的步驟。

三、結(jié)語

        建筑業(yè)中現(xiàn)澆箱梁的工程方法有其特殊的優(yōu)點(diǎn),例如操作簡便,不需要大型的器械和大量的人工,因此可以節(jié)約施工成本和工期?,F(xiàn)澆箱梁在現(xiàn)實(shí)建筑業(yè)中得到了成熟的發(fā)展,但是在淺水和軟土地基上的箱梁施工還有待深入研究。因?yàn)檐浲恋鼗蚱涮厥獾牡刭|(zhì)條件,作為建筑地基基礎(chǔ)容易發(fā)生塌陷和移位的狀況,因此,嚴(yán)重影響了建筑物的安全性和穩(wěn)定性。軟土地基上現(xiàn)澆箱梁施工,根據(jù)了解到的情況,出現(xiàn)質(zhì)量事故還是不少的,尤其是基礎(chǔ)下沉事故,且負(fù)面影響均很大。要杜絕此類質(zhì)量事故的發(fā)生,就要有關(guān)的技術(shù)人員堅(jiān)持科學(xué)的態(tài)度,去認(rèn)真分析,共同探討,例如在施工前期對(duì)淺水和軟土地基的加固處理等,還是可以與其它現(xiàn)澆箱梁施工一樣,確保工程順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn):
[1]張克恭.土力學(xué)地基基礎(chǔ)[M]. 中國建筑工業(yè)出版社,2001.

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