[摘 要]橋梁基礎(chǔ)是橋梁與地基之間的連接體,通過(guò)基礎(chǔ)把橋梁上部的荷載傳給地基,這樣就會(huì)使得橋梁的安全性能進(jìn)一步提高,保證了行車(chē)安全,在施工過(guò)程中注重細(xì)節(jié)的施工,采用不同的方法加固處理,保證橋梁整體的穩(wěn)定有著重要的意義。
[關(guān)鍵詞]基礎(chǔ)選擇 施工細(xì)節(jié) 地基處理
1、引言
橋梁基礎(chǔ)是橋梁與地基之間的連接體,通過(guò)基礎(chǔ)把橋梁上部的荷載傳給地基,這樣就會(huì)使得橋梁的安全性能進(jìn)一步提高,保證了行車(chē)安全,在施工過(guò)程中注重細(xì)節(jié)的施工,采用不同的方法加固處理,保證橋梁整體的穩(wěn)定有著重要的意義。我們都知道橋梁上部結(jié)構(gòu)除了自重以外還有汽車(chē)的沖擊力等荷載,上部結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)的荷載通常較大,這對(duì)橋梁的地基提出了更高的要求,筆者根據(jù)多年施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了一些基礎(chǔ)選擇的課題,同時(shí)對(duì)施工過(guò)程中的一些細(xì)節(jié)也做了總結(jié),希望能與廣大同行共同分享。
2、橋梁地基與基礎(chǔ)分析
橋梁基礎(chǔ)選擇在設(shè)計(jì)階段要通過(guò)對(duì)橋位地質(zhì)詳細(xì)的勘察之后進(jìn)行選擇,通過(guò)多年施工和檢測(cè)發(fā)現(xiàn),橋梁基礎(chǔ)的選擇如果沒(méi)有按照地址情況進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),那造成的浪費(fèi)或者隱患是非常多的,選擇基礎(chǔ)型式的時(shí)候?qū)τ诤笃谫|(zhì)量穩(wěn)定、承載能力高的鉆孔灌注樁往往成為橋梁工程首選。橋梁樁基的設(shè)計(jì)是否得當(dāng),對(duì)工程造價(jià)、質(zhì)量、工期及使用影響很大。所以在橋梁施工中做好橋梁地基的處理至關(guān)重要。如果地基的承載能力足夠,則基礎(chǔ)的分布方式可與豎向結(jié)構(gòu)的分布方式相同。如果地基承載力不足,就可以判定為軟弱地基,就必須采取措施對(duì)軟弱地基進(jìn)行處理。軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構(gòu)成的地基。在建筑地基的局部范圍內(nèi)有高壓縮性土層時(shí),應(yīng)按局部軟弱土層考慮?辈鞎r(shí),應(yīng)查明軟弱土層的均勻性、組成、分布范圍和土質(zhì)情況,根據(jù)擬采用的地基處理方法提供相應(yīng)參數(shù)。沖填土尚應(yīng)了解排水固結(jié)條件。雜填土應(yīng)查明堆積歷史,明確自重下穩(wěn)定性、濕陷性等基本因素。
3、基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)
橋梁地基問(wèn)題一般表現(xiàn)在地基承載力不足導(dǎo)致下沉,地基土質(zhì)強(qiáng)度不足會(huì)使基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降而導(dǎo)致基礎(chǔ)出現(xiàn)裂縫等,這些問(wèn)題的出現(xiàn)都是基礎(chǔ)施工中遺留的問(wèn)題。在進(jìn)行樁基施工時(shí)護(hù)壁是樁基施工的要點(diǎn)之一,護(hù)壁至少要高出地面30公分,它的混凝土強(qiáng)度要與樁基混凝土強(qiáng)度一樣,在施工中要對(duì)護(hù)壁進(jìn)行仔細(xì)檢查有無(wú)漏水和滲水。樁基混凝土配合比,應(yīng)在施工前選擇取料場(chǎng)對(duì)原材料進(jìn)行檢測(cè)合格后,分人工挖孔樁和鉆孔樁進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),一般情況下,鉆孔樁水下混凝土的坍落度比人工挖孔樁混凝土坍落度要大,但無(wú)論何種混凝土都應(yīng)滿足施工工藝的具體要求,如混凝土坍落度、初凝時(shí)間、終凝時(shí)間等,其中最重要是混凝土粘聚性和保水性一定要好。應(yīng)將混凝土灌注超過(guò)樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高至少0.8米,也保證將樁頭鑿出浮漿后樁頂?shù)幕炷临|(zhì)量。人工挖樁混凝土灌注首先應(yīng)將孔積水,特別是串筒潤(rùn)濕而流下的積水吸干凈,避免孔底混凝土由于積水而使混凝土局部水灰比增大而出現(xiàn)混凝土強(qiáng)度偏低,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成混凝土離析,另外灌注過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土振搗高度,保證混凝土振搗充分避免漏振和過(guò)振,最后隨著樁基混凝土的不斷上升,樁基表面由于混凝土振搗而產(chǎn)生的浮漿不斷增加,這時(shí)應(yīng)用捉桶將表面的浮漿捉出倒掉,特別是接近樁頂更是如此,也避免由于混凝土配合比失真而造成樁頂出現(xiàn)低強(qiáng)度區(qū)。橋梁基礎(chǔ)的施工方法主要是根據(jù)基礎(chǔ)類(lèi)型、地質(zhì)情況、具備的施工機(jī)具以及工期要求和成本造價(jià)等相關(guān)條件來(lái)決定的。舉個(gè)例子:設(shè)計(jì)為鉆孔灌注樁基的這類(lèi)基礎(chǔ)主要有回旋鉆進(jìn)法、沖孔鉆進(jìn)法、人工挖孔法以及旋挖鉆進(jìn)法。而回旋鉆進(jìn)法又分為正循環(huán)回旋鉆進(jìn)與反循環(huán)回旋鉆進(jìn),沖孔鉆進(jìn)又分為沖擊錘和沖擊爪,人工挖孔分為風(fēng)炮機(jī)鑿打法和爆破法以及水磨鉆法等等。當(dāng)然這只是指一種類(lèi)型的基礎(chǔ),還有其他很多類(lèi)型的基礎(chǔ),施工方法就更多了,比如還有擴(kuò)大基礎(chǔ)、管樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、鋼管樁基礎(chǔ)等等
4、地基處理方法與檢驗(yàn)
基坑施工是否符合設(shè)計(jì)要求,在基礎(chǔ)澆筑前應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。其目的在于確定地基的容許承載力的大小、基坑位置與標(biāo)高是否與設(shè)計(jì)文件相符,以確;A(chǔ)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,不致發(fā)生滑移等病害;讬z驗(yàn)的主要內(nèi)容包括:檢查基底平面位置、尺寸大小,基底標(biāo)高;檢查基底土質(zhì)均勻性,地基穩(wěn)定性及承載力等;檢查基底處理和排水情況;檢查施工日志及有關(guān)試驗(yàn)資料等等。天然地基上的基礎(chǔ)是直接靠基底土壤來(lái)承擔(dān)荷載的,故基底土壤狀態(tài)的好壞,對(duì)基礎(chǔ)及墩臺(tái)、上部結(jié)構(gòu)的影響極大,不能僅檢查土壤名稱(chēng)與容許承載力大小,還應(yīng)為土壤更有效的承擔(dān)荷載創(chuàng)造條件,即要進(jìn)行基底處理工作。
常用的地基處理方法有:換填墊層法、強(qiáng)夯法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預(yù)壓法、夯實(shí)水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、柱錘沖擴(kuò)樁法等。換填墊層法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。其主要作用是提高地基承載力,減少沉降量,加速軟弱土層的排水固結(jié),防止凍脹和消除膨脹土的脹縮。強(qiáng)夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。強(qiáng)夯置換法適用于高飽和度的粉土,軟-流塑的粘性土等地基上對(duì)變形控制不嚴(yán)的工程,在設(shè)計(jì)前必須通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性和處理效果。強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法主要用來(lái)提高土的強(qiáng)度,減少壓縮性,改善土體抵抗振動(dòng)液化能力和消除土的濕陷性。對(duì)飽和粘性土宜結(jié)合堆載預(yù)壓法和垂直排水法使用。砂石樁法適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土等地基,提高地基的承載力和降低壓縮性,也可用于處理可液化地基。對(duì)飽和粘土地基上變形控制不嚴(yán)的工程也可采用砂石樁置換處理,使砂石樁與軟粘土構(gòu)成復(fù)合地基,加速軟土的排水固結(jié),提高地基承載力。振沖法分加填料和不加填料兩種。加填料的通常稱(chēng)為振沖碎石樁法。振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土和雜填土等地基。對(duì)于處理不排水抗剪強(qiáng)度不小于20kPa的粘性土和飽和黃土地基,應(yīng)在施工前通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性。不加填料振沖加密適用于處理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振沖碎石樁主要用來(lái)提高地基承載力,減少地基沉降量,還可用來(lái)提高土坡的抗滑穩(wěn)定性或提高土體的抗剪強(qiáng)度。水泥土攪拌法分為漿液深層攪拌法(簡(jiǎn)稱(chēng)濕法)和粉體噴攪法(簡(jiǎn)稱(chēng)干法)。水泥土攪拌法適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無(wú)流動(dòng)地下水的飽和松散砂土等地基。不宜用于處理泥炭土、塑性指數(shù)大于25的粘土、地下水具有腐蝕性以及有機(jī)質(zhì)含量較高的地基。若需采用時(shí)必須通過(guò)試驗(yàn)確定其適用性。當(dāng)?shù)鼗泻休^多的大粒徑塊石、大量植物根莖或較高的有機(jī)質(zhì)時(shí),應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果確定其適用性。對(duì)地下水流速度過(guò)大、噴射漿液無(wú)法在注漿套管周?chē)痰惹闆r不宜采用。
5、結(jié)束語(yǔ)
橋梁地基問(wèn)題、樁基混凝土施工問(wèn)題等一系列問(wèn)題是整個(gè)橋梁工程施工過(guò)程中的棘手的問(wèn)題,施工過(guò)程中對(duì)這些問(wèn)題的考慮要進(jìn)行全方位的多角度的考慮,場(chǎng)地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、橋梁對(duì)地基要求、建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型和基礎(chǔ)型式、周?chē)h(huán)境條件、材料供應(yīng)情況、施工條件等因素,經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較分析后擇優(yōu)采用。
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