深基坑圍護結構在橋梁工程的應用

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摘要：以某工程實例為研究背景，從成槽施工、支撐體系施工與壓頂連梁施工方面，詳細論述深基坑圍護結構施工技術在橋梁工程中的應用，實踐可知，深基坑圍護結構施工技術具備承載力強、施工簡便等特點，可在橋梁項目施工中進一步推廣應用。

關鍵詞：深基坑；圍護結構；施工技術；橋梁工程

1工程案例

某橋梁工程是懸索結構橋梁形式，其一側錨碇承載的主纜結構拉力為680MN，經(jīng)地質勘察發(fā)現(xiàn)，基巖埋設深度尺寸為50m，該處地質條件復雜，需精確計算抗傾、抗滑、前后應力等多項參數(shù)，錨碇基礎需設置在基巖50m深度位置中。為了形成深度為50m的基礎，在前期施工中需對連續(xù)墻圍護基坑、凍結壁圍護基坑、沉井等三種設計方案進行對比與分析。同時結合凍結法理論，具體分析該施工技術的優(yōu)勢與不足。本次設計方案中確定采用矩形鋼筋混凝土地下連續(xù)墻的結構形式，其厚度尺寸達1.2m。地下連續(xù)墻結構的標高尺寸為3m，墻底標高會隨著基巖的變化而不同，其變動范圍在-40.00～56.00m之間，具體需根據(jù)巖面的狀況進行一定調(diào)整。地下連續(xù)墻在施工結束后，開挖施工區(qū)間內(nèi)實施深井降水，要按照自上而下的順序分層開挖，隨著開挖的逐步深入，坑內(nèi)需逐層進行混凝土框架結構的澆筑。本次工程中，鋼筋混凝土結構內(nèi)支撐設置為10道。

2深基坑圍護施工技術

2.1成槽施工技術

各個槽段部分的地下連續(xù)墻高程會伴隨著基巖分布與風化程度而表現(xiàn)出不同狀態(tài)，設計嵌巖的基本原則是嵌入強風化層6.0m或弱風化層3.0m或微風化層1.0m。經(jīng)過計算確定，嵌入巖體的平均深度尺寸為4m。在具體施工階段，部分槽段設計標高需結合工程的具體狀況進行一定調(diào)整，其中少量槽段中的微風化巖面相對較高。在施工中，可將地下連續(xù)墻的部分分為兩期槽段、拐角槽段完成整體澆筑。槽段施工環(huán)節(jié)，主要可將其分為開挖槽段、清孔換漿、接頭管的安裝、鋼筋籠安裝、混凝土澆筑以及拔管等工序[2-3]。

2.2支撐體系施工技術

本次工程按照需要在深基坑內(nèi)設置了12道鋼筋混凝土支撐結構形式，其中水平支撐為16根Φ1.2m和16根Φ0.6m鋼管混凝土支撐立柱。該部分的施工采用就地澆筑法。因本次工程工期要求較為嚴格，之前設置的淤泥質土砂樁加固地基部分并未起到實質性作用，就開始進行基坑土方的開挖，而施工處于雨季，造成了該部分施工存在較高的難度。對于淤泥質土的支撐施工方案，需在現(xiàn)場進行壓載試驗，將試驗載荷確定為設計載荷的1.5倍，模擬施工環(huán)境。在施工位置上設置土工布+竹柵板、砂袋聯(lián)合的加固方式，經(jīng)過規(guī)定時間的觀察，其沉降尺寸最大為1.8cm，主要是初期沉降，在達到穩(wěn)定期后沉降量非常小。經(jīng)過壓載試驗之后，該部分的軟土比較穩(wěn)定，采用就地澆筑方式可滿足實際需要。經(jīng)多方面分析，比較之后確定合適的施工方案，進行軟土地基的處理，可以提升地基的承載性能。在施工區(qū)域，鋪設底模預留2cm的沉降量，然后檢測底模沉降量，發(fā)現(xiàn)其與壓載試驗完全一致。該施工方案的工程量相對較小、成本低，但因軟土地基的沉降量無法有效控制，并且受到雨季影響過大，工作面相對較差。基坑時效性也確定了本次基坑施工需采用分塊的方式，可以達到快挖快撐的效果。在各個區(qū)域開挖施工時，其施工速度不能過快，否則將會導致基坑面暴露時間過長，而太慢則會導致支撐施工無法滿足要求。另外，支撐部分的施工速度也會對后續(xù)的土方開挖速度產(chǎn)生較大的影響。

2.3土方開挖施工技術

土方開挖是深基坑的主要施工環(huán)節(jié)，要嚴格按照設計方案的要求來進行施工。本次工程中的錨碇基坑施工需土方量達16.0萬余立方米，采用分層開挖方式，總計分15層，每層又分為中間與兩側進行施工?；娱_挖施工需嚴格按照分層方式進行，要保持對稱的開挖施工方式，可保證其最大暴露時間在合理的范圍內(nèi)。在開挖施工環(huán)節(jié)，需按照先中間后兩側的順序來進行，然后設置中間水平支撐體系，再進行兩側的施工；兩側開挖結束之后，進行兩側水平支撐施工的同時要進行下一層中間部分的開挖，采取循環(huán)施工方式，直到到達基底的位置。開挖到每層支撐結構時，需保證開挖到地下連續(xù)墻的結構部分，同時需盡快鑿出放置鋼筋接駁器的位置。在各層開挖施工環(huán)節(jié)，要一次到底，并逐段進行開挖施工，需按照1∶1的比例放坡，每層開挖到底部位置時需預留10~20cm的區(qū)域，進行開挖整平，不能存在回填土找平的現(xiàn)象，在降水井、觀測井、鋼管支撐周邊區(qū)域的50cm內(nèi)需采用人工開挖的方式。在開挖施工環(huán)節(jié)，要在合理的位置上設置排水坡，以保證其排水性能達標。第一層土方需開挖成斜坡道的形式，應用12t自卸車在現(xiàn)場內(nèi)進行反鏟開挖裝車，要采用從中間向兩側的順序進行；需應用圈梁與水平支撐鋼筋進行模板結構的固定施工，并應用反鏟的方式，對中間位置進行開挖施工，自卸車進入到現(xiàn)場基坑裝載土質。需應用反鏟在兩側支撐位置上進行土方開挖施工，自卸車從斜坡的位置上裝土；對施工的斜撐基礎與立柱樁進行必要清理處理，并且進行支撐鋼筋與模板支設固定施工，再開始澆筑施工。該環(huán)節(jié)結束后，方可進行下一層中間位置的開挖施工。對已經(jīng)開挖結束的對撐中部位置與立柱樁進行處理，再對水平支撐鋼筋與模板進行固定施工，并采用反鏟方式進行土方開挖施工；對于對撐部分的兩側連續(xù)墻側面與接駁器進行處理，并及時鋪設模板、鋼筋綁扎，最終進行混凝土的澆筑施工。與此同時，要應用反鏟的方式，對支撐部分進行開挖施工[4-5]。

2.4混凝土澆筑施工技術

應用導管進行水下混凝土澆筑施工，快速接頭采用導管直徑為250mm的圓形螺旋，但需注意，在澆筑施工前，需對隱蔽工程進行全面驗收，質量達標且技術資料完善。使用導管提升機把導管安裝到槽段的設計位置上，在其上部需設置方形漏斗。導管吊放環(huán)節(jié)，不能接觸到鋼筋、接駁器等結構部件。在澆筑施工前，需組織人員檢測混凝土材料坍落度，并制作好符合要求的試塊?；炷敛牧系膹姸葹镃40，坍落度在18~22cm之間。

2.5壓頂連梁施工技術

壓頂連梁施工是非常重要的一項技術，施工工藝復雜，需引起足夠的重視，并需應用錨桿結構，固定內(nèi)部預留鋼板。在導墻鑿除施工環(huán)節(jié)，要分段進行，將頂部的浮漿全部清除掉，同時要保證頂部鋼筋插入到主體結構至少750mm。澆筑結束后，要進行振搗施工，保證其密實度達到要求。

3結語

地下連續(xù)墻是橋梁施工中的重要施工環(huán)節(jié)之一，其施工技術經(jīng)過長達幾十年的發(fā)展已逐步成熟。在現(xiàn)代社會發(fā)展中，該技術被廣泛應用到橋梁工程中，能全面提升施工速度與質量，促進交通事業(yè)的發(fā)展與進步。

參考文獻：

[1]邵凱凱.橋梁施工中深基坑圍護結構施工技術[J].居舍，2018（11）：52.

[2]王密.橋梁施工中深基坑圍護結構施工技術[J].磚瓦世界，2019（10）：100.

[3]李立.深基坑支護技術研究與工程應用[J].城市建設理論研究（電子版），2016（34）：98-99.

[4]羅興興.深基坑圍護結構施工技術應用分析[J].江西建材，2014（6）：54.

作者：胡蓉 劉鵬 單位：吉安市公路局新干分局 吉安市公路勘察設計院