现浇箱梁满堂支架地基处理技术

作者:许玉洁 杨磊
单位:武汉地产集团市政建设管理有限公司
摘要:在市政工程建设中,地基处理的质量是顺利完成其他施工作业环节的重要前提,其对满堂支架结构的安全性具有明显影响。以武汉市仙女山路工程为背景,重点针对其中的现浇箱梁满堂支架地基处理展开探讨,提出工艺要点,以期为类似工程提供参考。
关键词:市政工程 地基工程 现浇箱梁 满堂支架
作者简介:许玉洁,工程师,E-mail:623205405@qq.com;

1 工程概况

仙女山路为武汉市的市政公路,北起龙阳湖北路,南至四新南路,起讫桩号K5+316.000—K8+342.226,全线总长3.026km。道路建设因受既有市政工程、交通车辆等因素影响,所以,跨龙阳湖段采取高架形式,康达街至朱家新港路段为高架与地面辅道相结合的形式,剩余所有路段统一采取地面建设形式。沿线2号桥施工中,除S2、S6、S8联外,该桥剩余部分均为现浇箱梁,并搭建满堂脚手架体系,以便为施工作业提供支持。

2 地基处理基本思路

支架地基处理的作用在于保证基础的稳定性,提供足够的承载力,为支架搭设创造良好条件。根据两侧梁体投影外边线,在此基础上外扩1m作为支架搭设宽度的控制标准,混凝土基础和地基处理范围的扩宽量分别为1.5m和2.0m。顺桥向修筑排水沟,截面尺寸为30cm×40cm,分别布设在地基外侧,避免施工期间发生场地积水现象。支架基础结构如图1所示。

图1 支架基础结构层尺寸示意

图1 支架基础结构层尺寸示意

 

3 各区域地基处理施工方法

地基施工区域不同,其对应的施工条件也存在差异,因此需选择针对性的地基处理方式。本工程主要分为以下4个部分。

1)S1联为全断面区根据对现场地基的勘察结果可知,该处承载力为110kPa,此部分总处理面积为2 636m2,按照要求完成基坑开挖作业,再全断面碾压。此区域垫层厚度设为30cm,最大限度延伸支架基础的应力扩散范围,以免局部出现地基失稳现象。

2)S3联、A1联、B2联为菜地相较周边分布的龙阳湖水面高程,该区域略高0.5m,现场勘察结果表明地下水水位偏高,应加强对地基承载力的控制。该区域表层分布大量种植土,采取清表处理措施,持续向下开挖直至原状黏土层为止,再使用振动压路机处理,以提高地基承载力,总处理面积4 375m2

3)S7联主要为淤泥土层分布在S22~S25号墩左侧区域,几乎不具备承载力,总面积为980m2。针对该地层的特殊性,以反铲挖机为主要设备向下开挖作业,直至露出黏土层为止,再使用压路机碾压。

4)S9、S10联箱梁为鱼塘该处存在部分淤泥夹层,主要集中在S33~S34号墩处,本区域总处理面积约2 600m2。施工中需通过抽水的方式清理鱼塘内的水,使其有效地导入排水渠内,再利用反铲挖机开挖,填入适量优质黏土并压实,遵循分层作业的原则,各层厚度约0.4~0.6m。

3.1 地基承载力检测

做好地基换填和压实作业后,需组织承载力试验,以便掌握地基承载情况。选用轻型动力触探仪,所得结果表明:承载力不小于120kPa,满足要求,可进入后续施工环节。为保证试验结果的准确性,要求每100m2的测点数量至少为3个,并遵循如下3个原则。

1)断面间距按5m的标准加以控制。

2)加强对承台回填区的检测,测点间距设为3m。

3)考虑地基换填区的承载力情况,以实际处理面积为参考,在原基础上增加监测点。

3.2 基础硬化施工

基础结构应得到硬化处理,采取的是碎石垫层(10cm)和C20混凝土垫层(25cm)相结合的方式,形成流水施工作业模式。

1)摊铺所用设备有自卸车和摊铺机,部分边角区域可安排人员修整,再使用振动压路机碾压,以提高填料的密实度。

2)单跨基础均匀拆分为2部分,依次完成施工作业,遵循间隔分块施工的原则。

3)选择商用混凝土,安排合适数量的罐车将混合料转移至现场,在泵车的辅助下浇筑施工。设置侧模后,使用80cm长的φ25钢筋加固,统一采取100cm的间距控制标准,保证模板的稳定性,同时钢筋入土深度应达到30cm,并视实际情况灵活加深。

4)混凝土浇筑结束后,及时安排施工人员找平收面,确保基础部分的平整性,使支架底部能够与之紧密接触。检验混凝土强度,若实测值达到设计值的25%,则要组织切缝作业,以免后续出现裂缝。

3.3 地基处理施工

3.3.1 施工范围

施工范围总体为113.4m×29.0m,外扩量分别为横桥向两端各2m、纵桥向两端各3m。考虑到兼顾原材料运输、吊装施工等各阶段的要求,需要在箱梁两侧修筑便道用于车辆通行,前期下部结构施工中已经在箱梁右侧形成道路,因此,此处只需完成左侧便道的修建即可。考虑车辆通行要求,可采取换填处理措施,再浇筑混凝土,以保证道路的平整性与稳定性。

3.3.2 地基处理

以墩柱施工顺序为参考,合理组织支架所在地基的施工作业,考虑到施工效率要求,按照S24→S23→S22→S25的流程依次推进。经过现场勘察后掌握施工状况,选择合适的地基处理方式,现阶段主要包含3类。

1)整平碾压检测地基承载力,所得结果达到120kPa或更高时,可使用挖机整平,在满足平整度要求后采取碾压处理措施。

2)换填碾压检测地基承载力,若在120kPa以内,先要使用挖机开挖,保证软土土层被清理干净,直至遇到黏土层方可停止,再向该处回填黏土,而后依次完成整平和碾压作业。

3)承台区处理结束承台施工作业后,便要回填该处的基坑,通常回填厚度为3m。考虑到墩柱施工要求,需严格控制承台面标高,由于回填区位于现场自然地形的下方,因此,在降雨天气易发生积水浸泡现象,不利于回填土层的稳定性,导致其承载力明显不足,此时需要对承台周边进行换填,再完成碾压作业。

3.3.3 承载力检测

按照上述方法做好地基处理工作后,质检部会同工程部、试验部、测量部共同参与地基承载力的检测工作,若实测值满足要求,即可报监理部申请,以便组织后续施工作业。地基承载力检测对仪器精度要求较高,以轻型动力触探仪较为合适,按照(0.8×n-2)×9.8的方法确定允许承载力,其中n为锤击数。

以5m为间距依次设置标准断面,测量数量均为6个,分别布设在箱梁翼缘板、边腹板、中间腹板中心投影处。承台四周的特殊之处在于其开挖深度较大,需加密测点,采取3m的布设间距。

4 地基处理施工控制要点

1)降雨对基础处理的影响较为明显,不宜在雨天施工作业,需修筑排水沟,以免基础出现积水现象。施工过程中做好检查工作,尽可能减小地基标高误差。

2)换填区施工作业必须达到特定的深度要求,应开挖到位,即到达黏土持力层,否则将对后续环节造成不利影响,引发返工等问题。砖渣入场时需要得到全面的检验,在质量满足要求后方可投入使用,尽可能减少周转次数。

3)覆盖篷布时必须有效防护地基,做到两侧包裹严实,再采取压实处理措施,以免雨水对地基的稳定性造成不良影响。压路机为主要施工设备,但无法在承台回填边角处碾压,该部分需使用小型夯机处理,或安排施工人员夯实。脚手板下方需要通过细砂找平,与设置的脚手板和地基应形成紧密贴合关系,从而使脚手板各处都达到受力均衡的状态。存在变形或腐蚀等异常状况的脚手架不得投入使用。设置好脚手板后要调整中轴线的位置,使其与立柱中心点重合。

4)回填施工可选择黏土,要保证含水率的合理性,做到分层回填与碾压,保证各层的厚度与密实度达到标准。现浇连续箱梁施工细节较多,需采取控制措施,以免损伤篷布或脚手板。

5 结语

满堂支架的优势在于施工便捷且具有足够的稳定性,因此在工程建设领域取得了广泛应用。为保证满堂支架施工质量,必须严格控制施工技术要点,在前期做好地基处理工作,全面保证地基的稳定性。只有在地基处理到位且质量满足要求的前提下,才能够充分发挥满堂支架的作用,为施工作业提供支持。


 

 

参考文献[1]赖黎,唐志杰.特殊地形条件下满堂支架地基处理及搭设的施工控制[J].施工技术,2018,47(S4):195-197.

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[3]林小辉.现浇箱梁满堂支架地基处理与承载力验算[J].福建交通科技,2018(4):132-134.
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