橋梁工程深基坑圍護結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究

田龍

摘 要：橋梁工程在施工方面不但工序多，而且面臨的環(huán)境復(fù)雜，在深基坑的圍護結(jié)構(gòu)具備加固、支擋等功能，能夠提高側(cè)壁的穩(wěn)定性。由于圍護結(jié)構(gòu)的剛度小，施工過程可能出現(xiàn)較大形變，因此不可應(yīng)用在橋梁主體的結(jié)構(gòu)施工當(dāng)中。圍護結(jié)構(gòu)施工對于技術(shù)運用質(zhì)量要求較高，需要保證施工安全的前提之下，提高圍護結(jié)構(gòu)質(zhì)量。下文結(jié)合工程實例，對于深基坑圍護結(jié)構(gòu)的施工特點做出分析，對于施工技術(shù)運用方法做出探討。

關(guān)鍵詞：橋梁工程;深基坑;圍護結(jié)構(gòu);施工技術(shù)

0 引言

在道路交通體系當(dāng)中，橋梁結(jié)構(gòu)為關(guān)鍵組成部分，但是橋梁建設(shè)施工流程復(fù)雜，為了保證橋梁質(zhì)量，通常利用深基坑維護技術(shù)，提高設(shè)備穩(wěn)定性。在選擇圍護結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)，應(yīng)該將項目所處區(qū)域地質(zhì)情況考慮其中，圍護結(jié)構(gòu)適合應(yīng)用在基坑深度在15 m以內(nèi)的軟土、砂土和軟弱地層當(dāng)中，還需對施工技術(shù)合理應(yīng)用，才能保證施工安全，提高橋梁建設(shè)質(zhì)量。

1 項目概況

1.1 工程信息

某橋梁工程施工過程，對于地質(zhì)、水文等條件進行勘察，結(jié)合實際情況，分析地基的抗滑和抗傾等能力。項目基坑利用地下連續(xù)墻，厚度1.2 m，使用錨旋基礎(chǔ)，并在巖基之上設(shè)計基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，深度50 m。為了保證現(xiàn)場施工環(huán)境穩(wěn)定性，選擇圍護結(jié)構(gòu)，長度72 m，寬度48 m，圍護結(jié)構(gòu)的墻頂標高為1.5 m，按照巖基的分布特點，對于墻底標高進行確認，使其保持在-40 m～56 m之間。與此同時，將巖面情況充分考慮其中，對于標高合理調(diào)整。地連墻設(shè)置以后，應(yīng)該使用深井降水方式分層開挖，同時展開坑內(nèi)澆筑，提高框架支撐結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[1]。

1.2 深基坑圍護結(jié)構(gòu)的施工特點

該項目深基坑的圍護體系十分特殊，屬于臨時結(jié)構(gòu)，橋梁施工結(jié)束以后，圍護結(jié)構(gòu)就失去利用價值，因此需要及時拆除?？赡軐?dǎo)致各施工階段存在安全風(fēng)險，若沒有相應(yīng)保護措施，就可能提高安全風(fēng)險系數(shù)。與此同時，施工現(xiàn)場的地質(zhì)環(huán)境相對特殊，應(yīng)該按照實際情況，對于施工技術(shù)靈活應(yīng)用。通過以往基坑支護項目施工經(jīng)驗分析，圍護結(jié)構(gòu)的施工具有時空效應(yīng)，深基坑的施工質(zhì)量體現(xiàn)在平面結(jié)構(gòu)和深度等方面，結(jié)構(gòu)的合理性能夠直接影響支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。所以，設(shè)計圍護結(jié)構(gòu)時應(yīng)該將其空間效應(yīng)充分考慮，該項目現(xiàn)場土體具有蠕變性，所以圍護結(jié)構(gòu)承受的土壓力也各有不同。

2 橋梁工程深基坑圍護結(jié)構(gòu)施工技術(shù)運用

2.1 槽段施工

不同施工區(qū)域基巖分布情況各有不同，所以在不同槽段的施工方面要求也不斷變化，該項目地下連續(xù)墻的底面高程也表現(xiàn)出波動性。需要按照設(shè)計要求，進行成槽施工。如果風(fēng)化層的厚度超過3.0 m，那么需要保證平均嵌巖的深度達到4.0 m。按照工程地質(zhì)的變化特點，對于槽段的底面標高進行靈活調(diào)整。根據(jù)項目具體情況，將地連墻分層，分別為拐角段、槽段。要保證項目施工效率及質(zhì)量，應(yīng)該落實不同作業(yè)環(huán)節(jié)質(zhì)量控制，對于槽段機械開挖和接頭管安裝等工序進行合理控制。

2.2 支撐體系建立

按照該項目深基坑結(jié)構(gòu)特點，需要利用鋼筋混凝土作為水平支撐，共計使用12道支撐，在支撐施工方面，可利用就地澆筑法，由于項目工期緊張，并且地基為淤泥土層，不具備穩(wěn)定性，所以需要對地基進行加固，加固之后進行土方的開挖施工。由于施工階段所處雨季，對于淤泥土質(zhì)具有較強破壞力，所以提高了圍護結(jié)構(gòu)的施工難度。經(jīng)過多種如果方案對比，配合加載試驗，確認使用支撐為荷載的1.5倍，并且采取措施對于軟土地基進行處理?？稍O(shè)計竹柵板，和土工布相互結(jié)合，并且設(shè)計沉降觀測監(jiān)測體系，得出地基的最高沉降量1.8 cm，主要發(fā)生在初期施工階段，在后期施工沉降量不明顯。可利用壓載試驗總結(jié)出通過就地澆筑施工工藝，能夠提高軟土穩(wěn)定性。并且通過施工，對于地基進行加固處理，將其作用充分發(fā)揮，能夠達到對應(yīng)荷載支撐效果。綜上分析，在底膜施工方面，利用預(yù)留措施，并且設(shè)置預(yù)降量2 cm。

同時，按照沉降觀測的結(jié)果，可以知曉，壓載試驗、作業(yè)指標二者內(nèi)容保持一致，使用加固措施不但能夠?qū)ぷ髁窟M行有效控制，而且不必投入過高成本。但是，軟土地基還存在復(fù)雜的沉降問題，加上降雨產(chǎn)生的干擾，難以保證工作面穩(wěn)定。將基坑施工的時效性特點考慮其中，運用分期分塊施工方式，保證“快挖快撐”，對于土方開挖的速度進行有效控制，如果施工速度較快，就會導(dǎo)致基坑面外露時間較長，反之，若施工速度較慢，則和工期需求不符。所以，需要對支撐施工的速度進行合理控制，防止影響后續(xù)施工效率。

2.3 開挖土方

結(jié)合工程實際施工需求，計算土方開挖量16萬m3，由于開挖工量大，所以利用分層開挖施工方式，并且采取對稱開挖模式，防止基坑外露時間過長。不同施工層應(yīng)該先挖中間區(qū)域土方，之后在開挖處安裝水平支撐，兩側(cè)開挖同時進行，并設(shè)計支撐梁，之后開完下層土方，通過上述施工流程，循環(huán)作業(yè)，讓施工效率更高。在特殊支撐點，開挖施工應(yīng)該對中部土方優(yōu)先處理，在斜撐區(qū)域，進行開發(fā)施工時，需要對地連墻區(qū)域附近土方先行挖掘。在不同土方開挖過程，應(yīng)該按照“一次到底”原則施工，放坡比例1：1。當(dāng)持續(xù)開挖施工接近基坑底部時，應(yīng)該對開挖深度合理控制，可預(yù)留20 cm左右的余量，并且對于開挖區(qū)域整平處理，如果處理措施運用不到位，可能出現(xiàn)回填土的找平問題。在開挖施工環(huán)境，還需注意排水坡位置施工。

第1層土方的開挖施工，應(yīng)該按照要求完成斜坡道設(shè)置，并在現(xiàn)場使用自卸車運輸土方。如果土方開挖遇到特殊地連墻，并且上方存在混凝土，需要將其鑿除，采取處理措施，在支撐區(qū)綁扎水平支撐筋，對于模板合理設(shè)計，提高其穩(wěn)定性，并且合理處理支撐區(qū)域中部的土方。

在支撐區(qū)的開挖作業(yè)結(jié)束以后，綁扎水平支撐，采取加固措施穩(wěn)定模板，之后對兩側(cè)斜撐進行處理，利用反鏟開挖土方，開挖的同時使用自卸車裝土。將開挖區(qū)地連墻上方混凝土鑿除后，立即設(shè)計支撐結(jié)構(gòu)，綁扎水平支撐筋，設(shè)置模板，提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2.4 澆筑混凝土

澆注混凝土?xí)r用導(dǎo)管法施工，對于導(dǎo)管規(guī)格合理選擇，使用圓形螺旋接頭，直徑為250 mm，為澆筑施工奠定基礎(chǔ)。施工過程，通過提升機輔助施工，對于導(dǎo)管位置靈活調(diào)節(jié)，使其快速到達施工區(qū)域，將方形漏斗設(shè)置在導(dǎo)管上方，需要注意，下放導(dǎo)管應(yīng)該小心謹慎，不要對插筋構(gòu)件造成碰撞。通過測試，確認坍落度要求，按照質(zhì)量標準制作試塊。該項目澆筑施工利用強度C40混凝土，坍落度20 cm，保證材料緩凝時間充足，在18 h以上。

2.5 壓頂連梁

壓頂連梁施工過程，需要先將導(dǎo)墻槽進行清理，并鑿除浮漿，使其達到設(shè)計標高，之后綁扎鋼筋，支撐模板，然后澆筑混凝土。澆筑過程需要對地連墻尺寸合理控制，長度為1 400 mm，寬度為800 mm，將錨桿位置充分考慮其中，預(yù)留鋼板。以分段施工方式進行，去除墻頂位置浮漿，并且對頂部鋼筋的位置合理控制，鋼筋應(yīng)該插入壓頂梁內(nèi)部750 mm，澆筑以后采取振搗措施，保證帽梁結(jié)構(gòu)平整。

2.6 應(yīng)急措施

施工過程還需注意針對緊急情況制定應(yīng)急措施，由于橋梁的深基坑圍護結(jié)構(gòu)施工面臨的環(huán)境復(fù)雜，所以在降雨天氣需要設(shè)置專員對于邊坡穩(wěn)定情況進行監(jiān)督，同時，還需保證現(xiàn)場電源供應(yīng)連續(xù)，配置發(fā)電機作為備用電源，以免出現(xiàn)施工中途斷電問題。若現(xiàn)場施工出現(xiàn)安全事故，應(yīng)該及時處理，圍護結(jié)構(gòu)的拆除應(yīng)該按照設(shè)計方案進行，確保施工安全。

3 結(jié)束語

總之，橋梁施工項目所處環(huán)境相對復(fù)雜，并且深基坑的圍護結(jié)構(gòu)施工是其他施工項目順利進行的重要基礎(chǔ)，圍護結(jié)構(gòu)施工難度大，要求按照工程特點，對于施工技術(shù)靈活運用，合理優(yōu)化，營造安全的施工環(huán)境，提高施工效率，順利完成橋梁建設(shè)工作。

參考文獻：

[1]辛洋洋.深基坑圍護結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2020（7）：76-77.