超厚软弱地基现浇箱梁满堂支架地基处理施工控制

林能发

（广东省长大公路工程有限公司， 广东 广州 511400）

超厚软弱地基现浇箱梁满堂支架地基处理施工控制

林能发

（广东省长大公路工程有限公司， 广东 广州 511400）

洪湾枢纽互通立交二期工程多个匝道位于鱼塘淤泥区，软弱地基面积大且厚度深，为保证现浇箱梁施工质量，控制施工成本、进度及安全，根据现场实际情况，经过方案比选，最终采用“抛石挤淤”后再堆载预压的方案进行地基处理。

淤泥区；软弱地基；地基处理；预压

1 引言

现浇箱梁基础地基处理对控制桥梁线性及支架结构安全起着至关重要的作用，地基承载力不足及不均匀沉降，会引起连续梁结构内力重分配，以致超过允许承载力，造成结构安全隐患；地基沉降量过大，则会导致梁体线性不平顺，影响通车舒适性及桥梁美观。对于软土地基条件下的现浇箱梁支架，基础地基处理尤为重要，并应从施工成本、施工安全及施工难易程度上经过综合比选，确定最佳处理方案。

2 工程概况

洪湾枢纽互通立交二期工程主线全长1.619km，包括3座主线桥，5座匝道桥，互通区内匝道桥及南琴高架桥（洪湾二期）右幅第三联上部构造均采用预应力混凝土现浇箱梁，共93跨。现浇箱梁跨越地段主要为鱼塘、低洼地、公路、原厂房区等，区域内软土发育，特别是在远山丘地带，钻探揭示厚度一般为 10～30m，最大厚度约为36.2m；总计93跨现浇箱梁中有62跨需要位置软弱地基上，需进行地基处理。整体工程地质条件较为复杂，适宜性较差，软土影响大。 鱼塘区现浇箱梁一般截面情况如下：

图1 洪湾互通E匝道桥

3 方案比选

现浇箱梁软基处理主要有 2大类。第一类是采取排水固结，加速软土地基的沉降，这类措施有塑料排水板、抛石挤淤、超载预压等方式；第二类是采用地基加固的方式，如采用粉喷桩、碎石桩、钢管桩等形式，地基与桩形成复合地基，使软土不直接受到压缩力，从而减小沉降。

软土地基条件下现浇箱梁支架基础处理方法有钢管柱贝雷梁支架法、预应力管桩法、换填法等；根据现场实际工况、结合设计、施工、造价及现场地质勘探资料，考虑本桥施工条件，经过认真分析研究方案对比后，本项目最终采用对钱塘区软基进行“抛石挤淤”加堆载预压的方法进行地基处理的方案。

表1 现浇箱梁地基处理方案比较

4 施工控制

4.1 基础处理

鱼塘区地基采用“抛石挤淤”的方法处理，变水中施工为陆上施工，并在桩基及下构施工期间使其沉降稳定，在现浇箱梁支架搭设前，先对基础面进行预压试验，观测稳定情况以检验地基承载能力。

4.2 基础预压试验

4.2.1 加载预压方式

为了达到模拟实际工况效果，预压加载布置根据现浇梁施工方案钢管支架布设要求及现浇箱梁混凝土沿截面恒载分布情况，使用石粉或混凝土预制块作为加载材料，按加载预压区域全跨满布直接在支架基础上进行堆载。

4.2.2 监测点布置

沉降监测点按现浇箱梁纵桥向每隔1/4跨径布置一个监测断面，每个监测断面对称布置 5个监测点，若支架基础在纵横向存在条件变化时，应在支架基础条件变化处增加监测点。

4.2.3 监测点的制作与安装

利用混凝土预制块作为沉降板，Φ12钢筋作为沉降杆，沉降杆按图2中监测点细部图进行预埋，便于安装及周转，监测点需按放样位置进行安装布置。

图2 支架地基监测点布置示意图

4.2.4 预压荷载确定

为了能较好的模拟预压荷载的分布情况，体现出局部荷载集中对预压结果的影响，现对桥跨进行预压单元划分。桥跨纵桥向按端梁实心段、底腹板厚度渐变段、跨中标准段三个区段，横桥向按腹板区、翼板区、顶板加底板区进行划分，并根据所划分的预压单元确定预压荷载。预压荷载根据支架基础预压荷载不应小于支架基础承受的混凝土结构恒载与钢管支架、模板重量之和的1.2倍原则确定[1]。

图3 纵桥向预压荷载计算区段划分图

图4 横桥向预压荷载计算区段划分图

根据互通段内现浇箱梁截面形式，下面以洪湾互通C匝道第四联第9～10跨为例进行简要说明。箱梁宽 10.5m，高 1.8m，按图所示进行预压单元划分，分单元确定预压荷载。钢管支架、模板重量取加载材料采用石粉，重度混凝土重度取故预压荷载 Q按公式计算。加载石粉高度可采用分区预压单元混凝土的等效高度按公式进行换算，其中 h为分区预压混凝土高度，按公式h = S/B;S 为分区单元面积，B 为 水平投影宽度计算[2]。计算结果如下表：

表2 石粉加载预压高度计算表

图5 加载布置示意图

4.2.5 加载与卸载

预压荷载按分区预压单元沿混凝土结构纵横向对称进行加载，加载宜采用一次性加载。

卸载过程采用一次性卸载的方式，同时沿混凝土结构纵横向对称进行。

4.2.6 加载观测要求

采用水准仪对地基进行预压监测，水准仪的检定要求按现行行业标准《水准仪检定规程》JJG425规定执行；每间隔24h监测一次，并记录各监测点标高、计算沉降量。

5 施工效果

5.1 基加载试验数据

经过支架地基预压加载试验，本次加载试验测量监控共42个断面，其中洪湾C匝道5-6跨测量20个断面，洪湾C匝道2-3跨测量22个断面，对取得的监测点标高数据进行数据进行整理并计算得到平均日沉降量及累计沉降量，经统计分析结果如下图所示：

5.2 预压试验结果

从图6及图7中可以看出，预压期间，地基沉降累计虽然可达30～36mm，但地基预压至第9和第10天时，平均日沉降趋于稳定，约为1～2mm；后续开始进行支架搭设、支架预压及现浇箱梁施工，顺利完成了62跨超深淤泥软基区现浇梁施工，施工质量良好，我们认为该地基处理方案可行，地基承载力及沉降满足钢管

满堂支架施工要求。

图6 洪湾C匝道5-6跨预压数据统计图

图7 洪湾C匝道2-3跨预压数据统计图

6 结语

由于互通区内的水文地质情况的差异，在软弱地基面积大、厚度深的情况下，洪湾枢纽互通立交二期工程鱼塘淤泥区现浇支架地基处理施工能结合实际，采用“抛石挤淤”再堆载预压的方法进行地基处理，施工速度快、质量保证，经济效益明显，为以后同类型的施工积累了理论和实践经验，具有较好的推广价值。

[1] JGJ T194-2009 《钢管满堂支架预压技术规程》.

[2] 周水兴.《路桥施工计算手册》: 第一版.人民交通出版社 2001.

TU75

B

1007-6344（2017）10-0210-02