沿海側(cè)淤泥地質(zhì)層現(xiàn)澆箱梁施工控制要點(diǎn)及措施

1 工程概況

某公路分離立交0#～5#跨為一聯(lián)現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)140 m，寬28 m，為單箱5室結(jié)構(gòu)，梁高2 m。

2 軟基處理

0#～5#段上部結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆箱梁形式，箱梁支架采用滿堂紅碗扣支架法進(jìn)行實(shí)施，地基承載力要求較高，但此聯(lián)箱梁的地質(zhì)條件較差，左側(cè)為現(xiàn)狀海堤路，右側(cè)為復(fù)堆河，多為淤泥粘土層達(dá)17m深。該土質(zhì)含水量高，孔隙比較大，具有高壓縮性、低強(qiáng)度等特點(diǎn)，地基承載力較低，為保證箱梁支架施工的整體穩(wěn)定性要求，需對(duì)地基進(jìn)行加固處理。采用全斷面粉噴樁加固的形式進(jìn)行箱梁下軟基處理，保證地基整體承載的均勻性。

粉噴樁直徑為0.5m，樁間距1.2m×1.2m，梅花形布置，樁長(zhǎng)12m，噴灰量60 kg/m。左右兩側(cè)箱梁邊線外各加1m的范圍，為便于墩臺(tái)樁基施工此位置不做軟基處理，在粉噴樁施工完畢后，鋪設(shè)兩步20 cm厚12%灰土并碾壓，在其上部澆筑一層15 cm厚C15混凝土找平層。

3 模擬試驗(yàn)基礎(chǔ)預(yù)壓

為充分驗(yàn)證復(fù)合地基承載力結(jié)合粉噴樁布樁間距預(yù)壓范圍，提前制定模擬支架并進(jìn)行支架基礎(chǔ)及支架頂?shù)某两涤^測(cè)，橫縱方向各取5根樁范圍，即預(yù)壓平面尺寸為6m×6m，預(yù)壓支架高度按箱梁最高高度考慮，即為3m。支架幾何尺寸為6m×6m×3m。

經(jīng)計(jì)算0#～5#箱梁平均自質(zhì)量為2.12 t/m2，預(yù)壓載荷取自重載荷的1.2倍，即預(yù)壓載荷為6×6×2.12×1.2=91.58（t）。加載材料為 0.35m×0.35m×8 m，質(zhì)量2.45 t的預(yù)制混凝土方樁，預(yù)壓?jiǎn)卧獌?nèi)出現(xiàn)的最大載荷強(qiáng)度不超過(guò)預(yù)壓?jiǎn)卧獌?nèi)載荷強(qiáng)度平均值的120%。共加載38根，按照60%、80%、100%三級(jí)分級(jí)進(jìn)行加載，第一次加載22根，第二次加載8根，第三次加載8根，分別在支架上擺放四層，下面第一、二層各加載11根，向上3、4層各加載8根。測(cè)量觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)在支架頂部和底板對(duì)應(yīng)位置，每邊布設(shè)兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，上下共16個(gè)。每級(jí)加載完成后，應(yīng)先停止下一級(jí)加載并應(yīng)每間隔24 h對(duì)支架沉降量進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)。當(dāng)支架頂部監(jiān)測(cè)點(diǎn)24 h的沉降量平均值＜2mm時(shí)，可進(jìn)行下一級(jí)加載。預(yù)壓加載至全部載荷后，持續(xù)時(shí)間不少于7 d，連續(xù)3 d進(jìn)行沉降觀測(cè)，沉降值＜3mm時(shí)，可停止預(yù)壓并開(kāi)始卸載，卸載應(yīng)對(duì)稱(chēng)、同步，卸載后計(jì)算總變形量、彈性變形量、非彈性變形量。測(cè)量結(jié)果與理論沉降量對(duì)比。根據(jù)觀測(cè)，連續(xù)3 d進(jìn)行沉降觀測(cè)，沉降值＜3mm，因此支架基礎(chǔ)合格。

4 支架搭設(shè)

現(xiàn)澆箱梁梁高2.0m，腹板下為0.6m，縱距非加密段為0.9m?？v橋向在墩柱兩側(cè)各l/5L+1m（L為跨徑，m）范圍內(nèi)都加密為0.6m的間距。箱梁底模板采用15 cm竹膠板，竹膠板下方縱橋向鋪設(shè)10 cm×10 cm的方木，縱向方木間距為30 cm，縱向方木下方橫橋向鋪設(shè)10 cm×5 cm方木，橫向方木間距為90 cm，在箱梁橫梁處進(jìn)行加密，間距調(diào)整為60 cm。

首先測(cè)出支架地面標(biāo)高，然后根據(jù)結(jié)構(gòu)物凈空高度，分塊進(jìn)行配桿設(shè)計(jì)，以確定出各單元塊支架需整平、碾壓處理的地基標(biāo)高。

4.1 安裝立桿和橫桿

從底部向頂部依次安裝立桿、橫桿。安裝時(shí)應(yīng)保證立桿處于墊塊中心，一般先全部裝完一個(gè)作業(yè)面的底部立桿及部分橫桿，再逐層往上安裝，同時(shí)安裝所有橫桿。要求立桿垂直度偏差要求＜0.2%，橫桿水平度要求＜3%。桿件結(jié)點(diǎn)以碗扣鎖定，用錘子順時(shí)針錘擊上碗扣至鎖死為止。在碗扣支架搭設(shè)完畢以后，在支架立桿設(shè)置掃地桿及水平橫桿，上下端的自由長(zhǎng)度滿足規(guī)范要求，上下托的絲扣外露量不得超過(guò)25 cm；箱梁邊腹板立桿支架加密區(qū)域加寬，增加到翼板腋角處。碗扣立桿的壁厚按照3mm進(jìn)行支架驗(yàn)算，按照60 cm×60 cm和60 cm×90 cm歩距搭設(shè)，通過(guò)計(jì)算能夠滿足整體受力要求。

4.2 斜桿安裝

為保證碗扣支架的穩(wěn)定性，必須按設(shè)計(jì)要求安裝斜撐桿。碗扣支架配有專(zhuān)設(shè)的小斜桿，安裝時(shí)盡量布置在框架結(jié)點(diǎn)上也可采用4～6m長(zhǎng)，φ45mm的長(zhǎng)鋼管替代并用扣件與立桿連接。

4.3 頂托安裝

為便于在支架上高空作業(yè)，安全省時(shí)，可在地面上大致調(diào)好頂托伸出量，再運(yùn)至支架頂安裝。根據(jù)梁底高程變化決定順橋向控制斷面間距，橫向設(shè)左、中、右3個(gè)控制點(diǎn)，精確調(diào)出頂托標(biāo)高。然后用明顯的標(biāo)記標(biāo)明頂托伸出量，以便校驗(yàn)。最后再用拉線內(nèi)插方法，依次調(diào)出每個(gè)頂托的標(biāo)高，頂托伸出量一般控制在40 cm以?xún)?nèi)為宜。

4.4 安裝底?？v、橫方木及標(biāo)高復(fù)測(cè)

頂托標(biāo)高調(diào)整完畢后，即可安裝梁底縱 、橫方木，為保證結(jié)構(gòu)物底板平整度及標(biāo)高的準(zhǔn)確性，在安裝底模縱方木之前，應(yīng)該統(tǒng)一經(jīng)過(guò)壓刨處理，待縱橫梁安裝完畢，最后再?gòu)?fù)測(cè)一次控制點(diǎn)標(biāo)高，其余拉線校驗(yàn)。

5 支架預(yù)壓

為消除支架的非彈性變形和因地基沉降引起的箱梁早期開(kāi)裂，同時(shí)得出準(zhǔn)確的支架拋高值。支架搭設(shè)上橫縱方木鋪設(shè)后進(jìn)行超載預(yù)壓，按預(yù)壓重量確定堆載高度，采用鋼筋模擬現(xiàn)澆箱梁重量加載預(yù)壓。

5.1 預(yù)壓載荷

采用箱梁自重的1.2倍重量預(yù)壓，預(yù)壓加載方法同試驗(yàn)段。

5.2 測(cè)點(diǎn)布置

縱向按跨端1/4跨、跨中布置測(cè)點(diǎn)，橫向在兩邊線及腹板位置布置測(cè)點(diǎn)，預(yù)壓前應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)出各測(cè)點(diǎn)的高程。

5.3 觀測(cè)控制

預(yù)壓加載至全部載荷后，每隔24 h觀測(cè)一次，持續(xù)時(shí)間不少于7 d，連續(xù)3 d進(jìn)行沉降觀測(cè)，沉降值＜3mm時(shí)，認(rèn)為支架的沉降完全，可以據(jù)此計(jì)算總的沉降量并卸載，組織進(jìn)行下道工序施工。

5.4 測(cè)量數(shù)據(jù)整理

卸載時(shí)同樣應(yīng)遵循對(duì)稱(chēng)原則并分層均勻。全部卸載后再觀測(cè)各點(diǎn)高程，比較此次高程與預(yù)壓和預(yù)壓穩(wěn)定后高程的差值，計(jì)算非彈性壓縮和彈性壓縮量。以其為依據(jù)確定支架預(yù)拱度，使施工后橋體保持其設(shè)計(jì)位置準(zhǔn)確。將觀測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確記錄下來(lái)。

5.5 支架頂箱梁底高程確定

預(yù)壓前支架頂高程=拋高值+設(shè)計(jì)預(yù)拱度值

預(yù)壓后支架頂高程拋高值=支架彈性變形實(shí)測(cè)值+設(shè)計(jì)預(yù)拱度值

6 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)橋梁的坐落位置、箱梁的地質(zhì)條件，認(rèn)真分析箱梁施工的重要環(huán)節(jié)，因地制宜采用不同的處理措施，在箱梁的具體施工中良好的進(jìn)行了軟基處理及支架搭設(shè)，保證了箱梁的基礎(chǔ)性實(shí)施工作，通過(guò)實(shí)際驗(yàn)證，沒(méi)有出現(xiàn)任何的質(zhì)量和安全問(wèn)題，保證了箱梁的施工要求。