在某些特殊的施工地區(qū),比如沿海為填海造陸形成的陸地,由于地基固結(jié)時(shí)間較短,地基承載力較差,修建在軟土地基上的箱涵往往會(huì)出現(xiàn)一些病害,給運(yùn)營期間的公路養(yǎng)護(hù)和維修帶來了較大的麻煩,花費(fèi)了大量的維修費(fèi)用。

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箱涵施工的主要問題

箱涵不均勻沉降

軟土地基處理一般采用換填法加固,但是由于該地區(qū)為吹填造陸,土體以粉質(zhì)土和淤泥質(zhì)土為主,當(dāng)箱涵基坑開挖時(shí),如果挖出的土體堆放在距離基坑較近的地方,由于土體壓力的影響,當(dāng)基坑完成以后,基坑中心容易出現(xiàn)局部隆起現(xiàn)象,堆土量的不同直接影響到地基的隆起量,為了保證箱涵的施工,需要對(duì)地基隆起的部位進(jìn)行挖除,但是當(dāng)箱涵施工完畢以后,箱涵頂部的土體回填以后,局部超挖的地方就容易出現(xiàn)過大的沉降變形。

沉降縫間距較大

橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定, 每隔 4m~ 6m 應(yīng)設(shè)置一道沉降縫,設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)時(shí)取上限,每隔 6m 設(shè)置了一道沉降縫,當(dāng)箱涵施工完成后的一個(gè)月,發(fā)現(xiàn)箱體出現(xiàn)了裂縫,裂縫寬度約為 2mm,裂縫間距約為 4.5m。

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底板網(wǎng)狀裂縫

某箱涵底板施工完成后的第三天發(fā)現(xiàn),底板出現(xiàn)大量網(wǎng)狀裂縫,裂縫深度為 1mm~2mm,裂縫無規(guī)則。通過研究發(fā)現(xiàn),該箱涵的底板厚度達(dá) 1m,在底板澆筑時(shí),由于振搗設(shè)備較少,采用豎向一次澆筑完成的施工方法,澆筑完成后再進(jìn)行集中振搗。由于混凝土一次澆筑厚度過大,在混凝土振搗過程中,不能將下部混凝土振搗密實(shí),且氣泡不能及時(shí)上浮的混凝土的表面。由于每次振搗棒的插入位置間距大于振搗棒的作用半徑,混凝土出現(xiàn)了漏振現(xiàn)象,當(dāng)混凝土凝聚硬化后就會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)狀裂縫。

臺(tái)背脫空現(xiàn)象

箱涵臺(tái)背脫空現(xiàn)象比較普遍,導(dǎo)致出現(xiàn)該病害的原因主要有以下兩方面: 一方面由于箱涵的臺(tái)背處施工空間狹小,不利于大型機(jī)械的施工。另一方面,臺(tái)背回填時(shí)一次堆土高度過大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小型施工機(jī)械的作用范圍。由于上述原因?qū)е峦馏w的壓實(shí)度不能保證,造成臺(tái)背處容易出現(xiàn)脫空現(xiàn)象。

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解決方案

不均勻沉降問題

為了減小不均勻沉降,在箱涵基坑開挖之前,先進(jìn)行真空預(yù)壓排水,待土體的含水量減少到合適范圍內(nèi)時(shí),再進(jìn)行開挖;娱_挖時(shí),將棄土堆放在 15m 以外的地方,并且在開挖過程中應(yīng)設(shè)置排水設(shè)施,排水設(shè)置應(yīng)該連續(xù)排水,知道箱涵施工完畢。對(duì)完成開挖的基坑,如果地基為淤泥質(zhì)土,可以采用拋石擠淤等方式進(jìn)行處理,然后在上層鋪設(shè)一層不應(yīng)小于 60cm 的碎石層,以減少不均勻沉降。

基坑開挖完成以后應(yīng)立即進(jìn)行箱涵施工,避免出現(xiàn)地基隆起現(xiàn)象。

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沉降縫間距問題

由于該工業(yè)區(qū)的特殊地理?xiàng)l件,在箱涵設(shè)計(jì)時(shí),沉降縫的間距應(yīng)取下限,每隔 4m 設(shè)置一道沉降縫,以減小不均勻沉降造成的影響。沉降縫內(nèi)應(yīng)用瀝青麻絮或其他具有彈性且不透水的材料填塞,避免直接填塞木板。

底板網(wǎng)狀裂縫問題

底板混凝土應(yīng)分層澆筑,每次澆筑厚度不宜大于30cm,且邊澆筑邊振搗,振動(dòng)棒間距不應(yīng)大于振動(dòng)棒的作用半徑。如果箱涵長度不大,可以采用平鋪法施工,但是澆筑上層混凝土之前混凝土不能發(fā)生初凝。如果箱涵較長,可以采用分段施工的方式進(jìn)行施工。

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臺(tái)背脫空現(xiàn)象

臺(tái)背宜采用二灰土或液體粉煤灰填筑,填土?xí)r,應(yīng)分層填筑,一次鋪土厚度不宜大于 30cm,鋪土完成后應(yīng)在最佳含水率時(shí)進(jìn)行碾壓,碾壓設(shè)備和碾壓遍數(shù)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。