現(xiàn)澆箱梁滿堂支架地基處理技術(shù)探討

史衛(wèi) 陳龍

摘 要：地基處理質(zhì)量的好壞將直接決定著滿堂支架結(jié)構(gòu)是否安全?；诖?，結(jié)合孟加拉N8公路改擴(kuò)建項目，圍繞滿堂支架地基處理方法進(jìn)行分析，并對支架地基承載力進(jìn)行驗(yàn)算，最后對施工注意事項及技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，實(shí)踐表明，施工效果良好。

關(guān)鍵詞：滿堂支架 地基處理 回填

在國內(nèi)，滿堂支架地基處理往往是先進(jìn)行換填壓實(shí)整平再澆筑一定厚度混凝土，但對于混凝土原材均依靠進(jìn)口的孟加拉國項目，此種施工方法無疑會增加施工成本；同時，其用到的換填材料在施工過程中往往無法得到重復(fù)利用，且在施工結(jié)束后根據(jù)業(yè)主或當(dāng)?shù)卣笮枰瞥炷敛⒒謴?fù)至原貌，綜上所述，此方法與國內(nèi)積極倡導(dǎo)節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的基調(diào)就顯的有些格格不入，因此選擇一種既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的地基處理方法，在技術(shù)上值得深思和探討。

1.工程概況

孟加拉國達(dá)卡市南部達(dá)卡-瑪瓦-班嘎段原N8公路改擴(kuò)建七標(biāo)項目泰古利亞立交接線高架橋上部結(jié)構(gòu)采用多箱室、變寬段連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)，箱梁高度為200cm，腹板厚度為50cm，底板厚度為36cm，頂板厚度為22cm。箱梁寬度為變寬設(shè)置，最大寬度為35.993m，標(biāo)準(zhǔn)寬度為15.8m。橋面設(shè)置人字排水坡，兩側(cè)設(shè)置邊護(hù)欄，中間設(shè)置中護(hù)欄。

泰古利亞立交接線高架橋正線共有21聯(lián)78跨，采用承插型盤扣式滿堂支架法，逐聯(lián)整體施工、分兩次澆筑混凝土。

根據(jù)項目已獲取地勘資料顯示，泰古利亞立交接線高架橋所處區(qū)域地質(zhì)從上至下均為細(xì)砂層，含少量黏土、淤泥等。孟加拉國大部分地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)型氣候，濕熱多雨。全年分為冬季（11月～2月），夏季（3月～6月）和雨季（7月～10月）。年平均氣溫為26.5℃。冬季是一年中最宜人的季節(jié)，最低溫度為4℃，夏季最高溫度達(dá)45℃，雨季平均溫度30℃。

2.盤扣支架設(shè)計概況

現(xiàn)澆連續(xù)箱梁盤扣式滿堂支架系統(tǒng)由下而上依次為：支撐架地基、腳手墊板、底托、盤扣式腳手支架、頂托、分配梁和底模等組成。支架立柱鋼管型號為Φ48×3.2mm，水平桿鋼管型號為Φ48×2.5mm，斜桿鋼管型號為Φ33×2.3mm。

支架立柱布置間距為腹板9 0×9 0 c m，翼緣板和底板90×120cm，墩頂橫梁60×60cm。支架總高度7～10m，支架標(biāo)準(zhǔn)步距為150cm，在縱、橫橋方向滿布斜桿，支架設(shè)置頂托和底托進(jìn)行標(biāo)高調(diào)節(jié)和卸荷。

3.地基處理方法

3.1地表與承臺基坑的處理

在滿堂支架搭設(shè)前，由測量放樣出泰古利亞立交接線高架橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁邊線的投影線，為保證地基穩(wěn)定，地基處理范圍為箱梁投影邊線向外擴(kuò)寬2m。

首先用推土機(jī)清除表層土，開挖至原狀土。橋墩臺基礎(chǔ)施工完畢后基坑回填前，為保證箱梁施工時支架地基穩(wěn)定，徹底排干基坑內(nèi)積水，并將基坑內(nèi)的施工余料、廢料等全部清理干凈。

地表與承臺基坑處理過程中，如有生活及建筑垃圾、松土、污水塘或泥漿池等務(wù)必進(jìn)行徹底挖出、清除干凈，并將多余的積水排凈晾干。

3.2回填或換填

技術(shù)人員提前計算確定好盤扣支架地基的標(biāo)高，一方面考慮盤扣支架立桿的配料；另一方面為便于后續(xù)地基排水，地基頂標(biāo)高不得低于施工便道路面標(biāo)高。

測量人員放樣出地基標(biāo)高后開始回填，對清表和基坑完成且需處理的區(qū)域及時進(jìn)行回填或換填，利用挖掘機(jī)進(jìn)行分層填筑，材料采用當(dāng)?shù)卮堤罴?xì)砂，每層壓實(shí)。每層回填或換填厚度不宜>30cm，采用推土機(jī)整平后灑水車進(jìn)行灑水，采用壓路機(jī)碾壓密實(shí)，邊角處采用小型夯機(jī)或人工夯實(shí)。碾壓過程中，填筑材料必須始終保持濕潤，嚴(yán)禁有“彈簧”、松散等現(xiàn)象，碾壓過程中壓路機(jī)不應(yīng)當(dāng)在已完成或正在碾壓地段調(diào)頭或者急剎車，碾壓結(jié)束后，用平地機(jī)終平1次，使表面平順。

每層回填或換填后，進(jìn)行壓實(shí)度和承載力檢測，壓實(shí)度≥95%，承載力≥95kPa，承載力測試采用輕型圓錐動力觸探儀進(jìn)行試驗(yàn)，單跨檢測點(diǎn)≥12個，均勻布置。

原地基處理完畢后，土面必須平整，高差要控制≤10cm，滿足要求后方可進(jìn)行下一步施工。

3.3混合料回填及防排水措施

原地基清表、壓實(shí)處理完成后，在原地基頂鋪筑一層20cm厚的機(jī)制磚渣和當(dāng)?shù)丶?xì)沙按照3：1的比例混合后的混合料，鋪筑的寬度應(yīng)當(dāng)比盤扣支架每邊超寬至少1m，如果由于空間受限導(dǎo)致混合料鋪筑寬度無法達(dá)到超寬1m，可以采用堆碼沙袋對鋪筑的混合料邊緣進(jìn)行防護(hù)，鋪筑后整平經(jīng)反復(fù)碾壓密實(shí)，無“彈簧”、松散現(xiàn)象，平地機(jī)終平使表面平順。

考慮到孟加拉國夏季雨水較多，為了避免雨水沖刷或浸泡影響地基穩(wěn)定，處理后的地基表面包括邊緣滿鋪一層篷布，同時支架地基兩側(cè)開挖30×30cm排水邊溝，以利于水流及時排出。

3.4腳手板鋪設(shè)

地基處理完畢后，由測量放樣出橋梁中心線，支架作業(yè)班組依據(jù)橋梁中心線以及盤扣支架的設(shè)計圖紙等，在橋梁中心線上依次放樣出盤扣支架立柱橫橋向軸線，之后再根據(jù)立柱橫橋向軸線依次鋪墊腳手板，腳手板寬度為30cm、厚度為5cm，單根腳手板長度應(yīng)不少于2跨立桿縱距，鋪設(shè)后的腳手板中軸線應(yīng)當(dāng)與立柱中心點(diǎn)重合，同時立柱中心點(diǎn)距離腳手板端部≥15cm。

4.支架地基承載力驗(yàn)算

根據(jù)盤扣支架計算書確定現(xiàn)澆連續(xù)箱梁滿堂支架單根立柱承受的豎向力：N=1. 2×3 3+1.4×3.5=44.5kN。

底托下方鋪設(shè)30cm×5cm腳手板，盤扣底托需對準(zhǔn)腳手板中心布置，考慮單個底托下方腳手板有效受力面積：S=0.3×0.3=0.09m2。

腳手板下方地基處理后承載力要求fa≥N/S=495kPa。。

地基處理層厚度為20cm，地基處理層填筑后板結(jié)，可以保證單根立柱兩側(cè)土體在承受立柱荷載作用時不隆起?？紤]地基處理層的擴(kuò)散角為45°，則立柱傳遞至原砂土層的有效受力面積：S=（0.3+2×0.2）×（0.3+2×0.2）=0.49m2。

原砂土層表面地基承載力fa≥N/S=（N+20×S×0.2）/ S=95kPa。

5.注意事項

（1）加強(qiáng)施工過程中的測量檢查和復(fù)核，減少地基標(biāo)高的誤差，避免頂托標(biāo)高無法調(diào)節(jié)，造成返工重新處理的現(xiàn)象。

（2）新購買的機(jī)制磚渣入場時，技術(shù)人員應(yīng)仔細(xì)對其驗(yàn)收，以免磚渣質(zhì)量太差，影響地基處理效果和其周轉(zhuǎn)次數(shù)。

（3）篷布覆蓋時，兩側(cè)應(yīng)將地基包裹嚴(yán)實(shí)，并進(jìn)行壓實(shí)，防止雨水對地基造成破壞，影響其承載力。

（4）靠近墩身旁和承臺回填部分邊角處，壓路機(jī)無法工作的區(qū)域，采用小型夯機(jī)或人工夯進(jìn)行夯實(shí)。

（5）腳手板下方采用細(xì)砂找平，確保腳手板與地基之間緊密貼實(shí)嚴(yán)禁懸空，從而使得腳手板受力均勻。

（6）腳手板變形、腐蝕或損壞嚴(yán)重的不得在本工程中使用，腳手板鋪設(shè)后中軸線與立柱中心點(diǎn)重合。

（7）現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工過程中，采取有效防范措施，避免火花濺落引起篷布或腳手板燃燒，從而引發(fā)火災(zāi)事故。

6.技術(shù)總結(jié)

孟加拉國達(dá)卡市南部達(dá)卡-瑪瓦-班嘎段原N8公路改擴(kuò)建七標(biāo)標(biāo)現(xiàn)澆連續(xù)箱梁滿堂支架地基處理，將常用的先回填再澆筑混凝土直接簡化為回填磚渣和砂的混合料，對比其具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）施工方法簡單，而且施工速度快；

（2）地基處理層材料均可回收并周轉(zhuǎn)使用，成本低，本項目完工后可以進(jìn)行變賣；

（3）每聯(lián)箱梁施工完成后，可及時清理，轉(zhuǎn)至其他區(qū)域施工，對原地貌不會造成任何改變或影響，較為環(huán)保。

7.結(jié)束語

綜上所述，通過回填磚渣和砂的混合料的施工方法在孟加拉N8公路改擴(kuò)建項目的成功應(yīng)用，實(shí)踐證明該方法安全可靠，因其具有依靠設(shè)備少、成本低、節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，可在今后同類型橋梁施工控制中推廣借鑒。

參考文獻(xiàn)：

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