现浇箱梁满堂支架地基处理技术探讨

来源:用户上传      作者:

　　摘 要：地基处理质量的好坏将直接决定着满堂支架结构是否安全。基于此，结合孟加拉N8公路改扩建项目，围绕满堂支架地基处理方法进行分析，并对支架地基承载力进行验算，最后对施工注意事项及技术进行总结，实践表明，施工效果良好。
　　关键词：满堂支架 地基处理 回填
　　在国内，满堂支架地基处理往往是先进行换填压实整平再浇筑一定厚度混凝土，但对于混凝土原材均依靠进口的孟加拉国项目，此种施工方法无疑会增加施工成本；同时，其用到的换填材料在施工过程中往往无法得到重复利用，且在施工结束后根据业主或当地政府要求需要破除混凝土并恢复至原貌，综上所述，此方法与国内积极倡导节能减排、保护环境的基调就显的有些格格不入，因此选择一种既经济又环保的地基处理方法，在技术上值得深思和探讨。
　　1.工程概況
　　孟加拉国达卡市南部达卡-玛瓦-班嘎段原N8公路改扩建七标项目泰古利亚立交接线高架桥上部结构采用多箱室、变宽段连续箱梁结构，箱梁高度为200cm，腹板厚度为50cm，底板厚度为36cm，顶板厚度为22cm。箱梁宽度为变宽设置，最大宽度为35.993m，标准宽度为15.8m。桥面设置人字排水坡，两侧设置边护栏，中间设置中护栏。
　　泰古利亚立交接线高架桥正线共有21联78跨，采用承插型盘扣式满堂支架法，逐联整体施工、分两次浇筑混凝土。
　　根据项目已获取地勘资料显示，泰古利亚立交接线高架桥所处区域地质从上至下均为细砂层，含少量黏土、淤泥等。孟加拉国大部分地区属亚热带季风型气候，湿热多雨。全年分为冬季（11月～2月），夏季（3月～6月）和雨季（7月～10月）。年平均气温为26.5℃。冬季是一年中最宜人的季节，最低温度为4℃，夏季最高温度达45℃，雨季平均温度30℃。
　　2.盘扣支架设计概况
　　现浇连续箱梁盘扣式满堂支架系统由下而上依次为：支撑架地基、脚手垫板、底托、盘扣式脚手支架、顶托、分配梁和底模等组成。支架立柱钢管型号为Φ48×3.2mm，水平杆钢管型号为Φ48×2.5mm，斜杆钢管型号为Φ33×2.3mm。
　　支架立柱布置间距为腹板9 0×9 0 c m，翼缘板和底板90×120cm，墩顶横梁60×60cm。支架总高度7～10m，支架标准步距为150cm，在纵、横桥方向满布斜杆，支架设置顶托和底托进行标高调节和卸荷。
　　3.地基处理方法
　　3.1地表与承台基坑的处理
　　在满堂支架搭设前，由测量放样出泰古利亚立交接线高架桥现浇连续箱梁边线的投影线，为保证地基稳定，地基处理范围为箱梁投影边线向外扩宽2m。
　　首先用推土机清除表层土，开挖至原状土。桥墩台基础施工完毕后基坑回填前，为保证箱梁施工时支架地基稳定，彻底排干基坑内积水，并将基坑内的施工余料、废料等全部清理干净。
　　地表与承台基坑处理过程中，如有生活及建筑垃圾、松土、污水塘或泥浆池等务必进行彻底挖出、清除干净，并将多余的积水排净晾干。
　　3.2回填或换填
　　技术人员提前计算确定好盘扣支架地基的标高，一方面考虑盘扣支架立杆的配料；另一方面为便于后续地基排水，地基顶标高不得低于施工便道路面标高。
　　测量人员放样出地基标高后开始回填，对清表和基坑完成且需处理的区域及时进行回填或换填，利用挖掘机进行分层填筑，材料采用当地吹填细砂，每层压实。每层回填或换填厚度不宜>30cm，采用推土机整平后洒水车进行洒水，采用压路机碾压密实，边角处采用小型夯机或人工夯实。碾压过程中，填筑材料必须始终保持湿润，严禁有“弹簧”、松散等现象，碾压过程中压路机不应当在已完成或正在碾压地段调头或者急刹车，碾压结束后，用平地机终平1次，使表面平顺。
　　每层回填或换填后，进行压实度和承载力检测，压实度≥95%，承载力≥95kPa，承载力测试采用轻型圆锥动力触探仪进行试验，单跨检测点≥12个，均匀布置。
　　原地基处理完毕后，土面必须平整，高差要控制≤10cm，满足要求后方可进行下一步施工。
　　3.3混合料回填及防排水措施
　　原地基清表、压实处理完成后，在原地基顶铺筑一层20cm厚的机制砖渣和当地细沙按照3：1的比例混合后的混合料，铺筑的宽度应当比盘扣支架每边超宽至少1m，如果由于空间受限导致混合料铺筑宽度无法达到超宽1m，可以采用堆码沙袋对铺筑的混合料边缘进行防护，铺筑后整平经反复碾压密实，无“弹簧”、松散现象，平地机终平使表面平顺。
　　考虑到孟加拉国夏季雨水较多，为了避免雨水冲刷或浸泡影响地基稳定，处理后的地基表面包括边缘满铺一层篷布，同时支架地基两侧开挖30×30cm排水边沟，以利于水流及时排出。
　　3.4脚手板铺设
　　地基处理完毕后，由测量放样出桥梁中心线，支架作业班组依据桥梁中心线以及盘扣支架的设计图纸等，在桥梁中心线上依次放样出盘扣支架立柱横桥向轴线，之后再根据立柱横桥向轴线依次铺垫脚手板，脚手板宽度为30cm、厚度为5cm，单根脚手板长度应不少于2跨立杆纵距，铺设后的脚手板中轴线应当与立柱中心点重合，同时立柱中心点距离脚手板端部≥15cm。
　　4.支架地基承载力验算
　　根据盘扣支架计算书确定现浇连续箱梁满堂支架单根立柱承受的竖向力：N=1. 2×3 3+1.4×3.5=44.5kN。
　　底托下方铺设30cm×5cm脚手板，盘扣底托需对准脚手板中心布置，考虑单个底托下方脚手板有效受力面积：S=0.3×0.3=0.09m2。
　　脚手板下方地基处理后承载力要求fa≥N/S=495kPa。。
　　地基处理层厚度为20cm，地基处理层填筑后板结，可以保证单根立柱两侧土体在承受立柱荷载作用时不隆起。考虑地基处理层的扩散角为45°，则立柱传递至原砂土层的有效受力面积：S’=（0.3+2×0.2）×（0.3+2×0.2）=0.49m2。
　　原砂土层表面地基承载力fa’≥N’/S’=（N+20×S’×0.2）/ S’=95kPa。
　　5.注意事项
　　（1）加强施工过程中的测量检查和复核，减少地基标高的误差，避免顶托标高无法调节，造成返工重新处理的现象。
　　（2）新购买的机制砖渣入场时，技术人员应仔细对其验收，以免砖渣质量太差，影响地基处理效果和其周转次数。
　　（3）篷布覆盖时，两侧应将地基包裹严实，并进行压实，防止雨水对地基造成破坏，影响其承载力。
　　（4）靠近墩身旁和承台回填部分边角处，压路机无法工作的区域，采用小型夯机或人工夯进行夯实。
　　（5）脚手板下方采用细砂找平，确保脚手板与地基之间紧密贴实严禁悬空，从而使得脚手板受力均匀。
　　（6）脚手板变形、腐蚀或损坏严重的不得在本工程中使用，脚手板铺设后中轴线与立柱中心点重合。
　　（7）现浇连续箱梁施工过程中，采取有效防范措施，避免火花溅落引起篷布或脚手板燃烧，从而引发火灾事故。
　　6.技术总结
　　孟加拉国达卡市南部达卡-玛瓦-班嘎段原N8公路改扩建七标标现浇连续箱梁满堂支架地基处理，将常用的先回填再浇筑混凝土直接简化为回填砖渣和砂的混合料，对比其具有以下优点：
　　（1）施工方法简单，而且施工速度快；
　　（2）地基处理层材料均可回收并周转使用，成本低，本项目完工后可以进行变卖；
　　（3）每联箱梁施工完成后，可及时清理，转至其他区域施工，对原地貌不会造成任何改变或影响，较为环保。
　　7.结束语
　　综上所述，通过回填砖渣和砂的混合料的施工方法在孟加拉N8公路改扩建项目的成功应用，实践证明该方法安全可靠，因其具有依靠设备少、成本低、节能环保等诸多优点，可在今后同类型桥梁施工控制中推广借鉴。
　　参考文献：
　　[1]李昌荣.高速公路满堂支架现浇箱梁技术及应用[J].交通世界，2019（08）：106-107.
　　[2]舒精锐.浅谈满堂支架现浇箱梁施工技术[J].山东工业技术，2018（06）：94.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-15017376.htm