淺談軟土地基大體積箱涵頂進(jìn)施工技術(shù)

【摘要】本文介紹了軟土地基大體積箱涵施工技術(shù)，介紹了箱涵頂進(jìn)施工技術(shù)，軟土地基的加強(qiáng)處理以及軟土地基大體積箱涵頂進(jìn)施工技術(shù)，本文為大體積箱涵在軟土地基中頂進(jìn)施工提供了一定的參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】箱涵；頂進(jìn)施工；軟土地基

在道路施工過程中，如果新施工的公路需要在原來的公路，鐵路的路基下面立交通過的時(shí)候，需要對原來的線路進(jìn)行加固的措施，這樣可以確保道路交通的安全運(yùn)行。箱涵頂進(jìn)施工技術(shù)在道路施工中有著非常重要的作用。

一、箱涵頂進(jìn)施工技術(shù)

箱涵頂進(jìn)施工中，機(jī)具設(shè)備包括：由動(dòng)力器具、操作器具、執(zhí)行器具，和輔助機(jī)構(gòu)組成的液壓系統(tǒng)；由頂鐵、頂柱、分配橫梁等組成的傳力系統(tǒng)。箱涵頂進(jìn)施工中的傳力設(shè)備根據(jù)頂進(jìn)的方法，孔的跨的數(shù)量的不同而不同。箱體后背建成后，進(jìn)行安裝頂進(jìn)設(shè)備的工作，同時(shí)，需要對設(shè)備進(jìn)行測試。在進(jìn)行頂進(jìn)施工之前，首先要由相關(guān)的技術(shù)人員檢查頂進(jìn)前的準(zhǔn)備工作是否完成。比如，箱身的設(shè)計(jì)的強(qiáng)度是否達(dá)到，線路是否加固等，經(jīng)過檢查合格以后，要使箱身和底板進(jìn)行分離。全部的檢查工作合格以后，進(jìn)行正式的頂進(jìn)施工。開啟高壓油泵，使得千斤頂由于受到液壓力推動(dòng)從而產(chǎn)生頂力，由此推進(jìn)箱身前進(jìn)。箱身前進(jìn)一鎬后，要及時(shí)把千斤頂?shù)幕钊匚?，確保下次開鎬。這樣進(jìn)行交替的循環(huán)，直至箱身到達(dá)所需要的位置。為了保證頂進(jìn)的質(zhì)量，在頂進(jìn)過程中，必須要注意控制兩孔箱形橋在一個(gè)平面上。箱體達(dá)到要求位置后需要馬上對線路進(jìn)行三角區(qū)回填。施工過程中需要注意以下問題：（1）在箱體頂進(jìn)的時(shí)候，要不斷的應(yīng)對各觀測點(diǎn)的變化。如果有問題的時(shí)候，立即停止，解決后再進(jìn)行施工。（2）頂進(jìn)過程中，挖好的工作面要及時(shí)填埋，不能較長時(shí)間的暴露。（3）頂進(jìn)中要對路基進(jìn)行監(jiān)護(hù)。（4）挖土機(jī)械要進(jìn)行監(jiān)護(hù)，在線路下方施工時(shí)，應(yīng)避免直接碰撞。（5）頂進(jìn)施工時(shí)，每當(dāng)油泵油壓升高5～10Mpa的時(shí)候，就需要停泵觀察。如果有問題應(yīng)及時(shí)處理。（6）頂進(jìn)施工之前，需要先對各臺頂鎬油泵出油量進(jìn)行調(diào)試，從而保證各臺頂鎬能夠正常同時(shí)工作。（7）在頂進(jìn)施工中，利用經(jīng)緯儀和水平儀進(jìn)行跟蹤測量，頂進(jìn)一次就要測量一次，隨時(shí)進(jìn)行方向測量，按照方向調(diào)整頂鎬頂力。調(diào)整的方法是調(diào)節(jié)以兩側(cè)頂力為主。（8）在頂進(jìn)施工中，頂桿和頂鐵應(yīng)該在同一個(gè)軸線上面，這樣可以避免頂桿過長造成的失穩(wěn)。

二、加強(qiáng)軟地基處理

含水量較高，孔隙比較大，強(qiáng)度低等是軟土地的特征。正因?yàn)樯鲜龅奶攸c(diǎn)從而導(dǎo)致了軟地基承載能力和穩(wěn)定性都比較差。因此，需要對軟地基進(jìn)行處理，預(yù)防由于直接在軟地基上施工而造成的危害建筑物安全的問題。

三、對軟地基的處理一般采取以下的方法

（1）通過擠壓或者振動(dòng)的方法，降低軟地基的孔隙比，從而可以達(dá)到提高地基強(qiáng)度的目的。一般情況下，對于松散性的砂土等軟地基，處于最佳的含水量的淺層時(shí)，采用人工或者機(jī)械的夯實(shí)以及機(jī)械的振動(dòng)碾壓；對于粘性土、碎石、雜填土等，通過外界強(qiáng)大的夯擊力，使得軟地基深層固結(jié)，從而密實(shí)了土體，增強(qiáng)了地基的強(qiáng)度；采用重錘下落產(chǎn)生的沖擊力，擊實(shí)軟地基的表面淺層，這樣形成了一層均勻的較為強(qiáng)硬的殼體，這樣的方法比較適用于非飽和性的粘性土等。（2）采用一定的措施，減小軟地基的孔隙水，降低孔隙比，使得土體的孔隙水壓力也在減小，從而土體產(chǎn)生了固結(jié)的變形，提高了沉降的速度，地基抗剪強(qiáng)度增加，地基的承載力提高。堆載預(yù)壓法，真空預(yù)壓法，電滲排水法都是常見的排水固結(jié)的方法。（3）用石灰、碎石、砂等材料去置換軟土，同時(shí)和周圍的土體形成地基，減少地基的沉降，提高地基的承載力。強(qiáng)夯置換法，石灰樁法，碎石樁法等等都是常見的置換法。（4）利用外界力，向軟地基灌入水泥、石灰等化學(xué)材料，土體和材料固結(jié)后形成的地基可以大大提高地基的強(qiáng)度，這種方法叫膠結(jié)法。高壓噴射注漿法，灌漿法等都屬于膠結(jié)法的范疇。

四、軟地基大體積箱涵頂進(jìn)施工

１．軟地基大體積箱涵頂進(jìn)施工方法。根據(jù)施工地地質(zhì)特

點(diǎn)，對于頂進(jìn)影響范圍內(nèi)的路基都要進(jìn)行加固，注漿，這樣可以預(yù)防在頂進(jìn)的過程中發(fā)生包括側(cè)面和正面在內(nèi)的塌方現(xiàn)象。底板以上的注漿要穿插加固，以此提高地基的承載力，加固的范圍要求達(dá)到地基底以上2m。注漿加固時(shí)，地層的壓力是0.3～0.5mpa。采用灌注樁支護(hù)的方法制作工作坑。鉆孔灌注樁的直徑為100cm，相鄰樁距在150cm左右。采用人工開挖建造滑板，要求滑板的表面平整、光滑，高程的誤差小于3mm。為確保后背土體的抗力能滿足頂力，后背樁采用鉆孔樁，這樣可以增加后背土體的密實(shí)，后背梁和滑板成為一體，預(yù)防頂進(jìn)施工過程中，滑板斷裂。頂進(jìn)過程中需要采用加固措施。

２．軟土地基大體積箱涵的頂進(jìn)軟土地基大體積箱涵的

頂進(jìn)需要掌握以下原則。第一，箱體的頂進(jìn)原則。在箱體預(yù)置成形以后，框架主體和保護(hù)層強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%的時(shí)候，同時(shí)進(jìn)行了線路的加固以后才能進(jìn)行頂進(jìn)施工。第二，鋼刃腳的安裝。采用20mm的鋼板制成鋼刃角。采用焊接連接各個(gè)刃角，要求焊縫高度大于等于8mm，焊接過程中要預(yù)防翹曲。安裝底刃角的時(shí)候，底面和橋涵表面成仰角，這樣可以便于切土，預(yù)防橋涵扎頭。而側(cè)刃角較橋涵端面應(yīng)該較大一些，降低頂進(jìn)的阻力。第三，頂鎬的頂力一般情況下按頂鎬額定頂力的60%計(jì)算，頂鎬通常情況下采用對稱式的分布。第四，在進(jìn)行頂進(jìn)施工過程中，開動(dòng)高壓油泵就是進(jìn)行框架橋頂進(jìn)。利用頂鎬的頂力在反力作用下推動(dòng)框架橋前進(jìn)，實(shí)際上正常情況下每次頂程是頂鎬行程的80%左右。在完成一個(gè)頂程的時(shí)候，需要回鎬，并且把分配橫梁歸位，如此進(jìn)行循環(huán)，直到框架橋就位。橋體位于滑板上空頂?shù)臅r(shí)候，要按照偏差及時(shí)的進(jìn)行調(diào)整箱體兩側(cè)頂力，使得橋體可以嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)軸線進(jìn)入路基。由于橋體在進(jìn)入路基以后，大部分形成了孔道，再進(jìn)行糾正是十分困難的。在頂進(jìn)的過程中，墻體的土方采用人工開挖方式進(jìn)行，其他的土方利用小型挖掘機(jī)開挖，采用裝載機(jī)、汽車配合運(yùn)輸。洞內(nèi)挖土利用挖掘機(jī)，在必要的時(shí)候，人工配合。裝載機(jī)倒運(yùn)并且裝車，采用自卸車運(yùn)土。挖土和其他措施要和千斤頂調(diào)整結(jié)合使用，這樣能收到更好的效果。如果橋體左偏，那么減少左半邊邊墻，降低左側(cè)阻力，使橋體左側(cè)的頂進(jìn)速度大于右側(cè)，同樣的當(dāng)橋體右偏時(shí)采用上述方法進(jìn)行調(diào)整。

3．軟土地基大體積箱涵頂進(jìn)的控制。軟土地基大體積箱涵頂進(jìn)的控制需要掌握以下原則：第一，在頂進(jìn)的前端采用鉆孔灌注樁的方法設(shè)置迎頭樁，樁基參數(shù)與圍護(hù)樁需要一致。工作坑開挖前利用鋼絲繩和線路另一側(cè)支撐樁進(jìn)行拉錨的處理工作。設(shè)置迎頭樁可以保障道路路基的穩(wěn)定也減小了吃土頂進(jìn)的距離，有利于控制箱涵的偏差。第二，路基下注漿可以保障在頂進(jìn)施工過程中線路前方和側(cè)方不出現(xiàn)塌方，也是增加大體積頂進(jìn)框構(gòu)的持力層。頂進(jìn)施工以前，需要確定各個(gè)施工的參數(shù)，同時(shí)，檢測試驗(yàn)段注漿效果，承載力滿足要求才能施工。第三，箱體預(yù)制和箱體頂進(jìn)施工之間還有一段時(shí)間，所以地基加固效果影響到箱體是否會出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。第四，為了防止頂進(jìn)過程中出現(xiàn)扎頭現(xiàn)象，滑板面做成頭高尾低的形式。第五，挖土的過程中，頂進(jìn)挖土?xí)r，兩邊的墻外側(cè)是不能挖空的，同時(shí)測量工作對于箱體的頂進(jìn)是十分重要的，因此在頂進(jìn)施工過程中，需要測量高程和左右方向偏差，采取科學(xué)的措施，進(jìn)行調(diào)整，以保證箱體的順利就位。

五、結(jié)語

根據(jù)不同的頂進(jìn)形式，確定合適的加固措施，結(jié)合工程的實(shí)際情況采用科學(xué)的頂進(jìn)方法，這樣可以保證工程順利、安全實(shí)施，同時(shí)，本文為大體積箱涵在軟土地基中頂進(jìn)施工提供了一定的參考依據(jù)。

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