山区桥梁施工中深基坑围护结构技术研究
2021-03-04曾祥祺杜芳
曾祥祺、杜芳
(中虔建设集团有限公司,江西赣州341001)
0 引言
在开展山区桥梁工程项目施工阶段,深基坑围护结构施工水平的高低,直接关系到整体工程项目的建设效果。因此对深基坑维护结构技术的应用情况进行分析,探寻出更为科学有效的技术方案具有重要意义。
1 工程概况
从某桥梁的勘察资料分析可以发现,该施工现场内的地质和水文条件比较差,难以满足现场施工的要求。根据地质勘查资料,做好抗倾、抗滑等方面的技术研判和分析,明确选择应用锚旋基础的施工方式。现场施工连续墙结构之后,需要进行深井降水系统的设置,并且通过分层作业的方式开挖施工,此时要保证坑内浇筑施工顺利进行,提高内框架支撑结构的稳定性。钻孔灌注桩是坑内的重要组成结构,施工中采用直径为1200mm 桩体,总计有14 根。
2 深基坑围护结构施工技术特点
2.1 危险性
该项目中,支护结构比较特殊,这是临时支撑结构形式,在桥梁施工后就失去使用的价值,需要在现场拆除掉。各个施工作业环节都有安全性问题存在,如果没有任何保障措施应用,必然会导致安全事故的发生。
2.2 区域性
在现场施工中,需要综合分析现场环境条件,结合现场的施工状况,选择最佳施工技术,可以结合不同区域特点做出调整,以满足技术标准为目的。
2.3 时空效应明显
深基坑的整体性能要求较高,主要是从深度、平面形式等角度出发,需要做好现场支护体系的设计和运行。基于此,在支护体系的设计环节,保证空间效应符合要求,现场的土体还会存在明显的蠕变性,所以支护施工时土体压力会发生变化,各个阶段都有所不同,需要提前重视。
3 深基坑围护结构施工技术
3.1 成槽施工
不同施工现场的基岩分布状况有着很大的差异,所以各个槽段在施工时也应该做出改变,让地下连续墙的高程出现一定的变化。按照设计方案的要求,如果强风化厚度为3m,需要将平均嵌岩深度增加到4m才能合格。随着地质环境的改变,应该在该基础之下合理地调整槽段底部标高。从本次工程项目分析发现,地下连续墙总计分为两个部分,即两期槽段与拐角槽段施工。为了保证工程的质量和效率,各个环节施工都要严格控制,提高施工工序的质量[1]。
3.2 支撑体系
综合分析该项目的深基坑特点,选择应用钢筋混凝土水平撑的结构形式,总计数量为12 道支撑结构,采取浇筑法进行施工。由于现场施工的工期比较短,淤泥质土的稳定性也比较差,所以选择应用地基加固施工方式,这样才能组织进行土方开挖施工。但是在施工中降雨量较大,造成淤泥质土的损坏性严重,基坑支撑结构的性能很差。经过多个方面对比分析,考虑到压载试验的要求,最终使用1.5 倍支撑荷载进行施工。软土处理环节,在现场设置土工布与竹栅板结构,经过现场的监测发现,地基最大沉降尺寸为1.8cm,出现在初期的阶段,后续沉降量很小。过压过载的试验分析,在浇筑现场进行施工,实现软土加固效果的提升,保证支撑荷载满足要求。在该环节施工中,铺底模施工阶段,预留部分结构,总计需要设置2cm 的预降量。从实际观测的结论分析发现,各个技术参数都和压载的技术标准达到一致性。从上述各个方面分析发现,做好现场施工质量的控制,降低项目成本。但是该项目的地基沉降形成的原因较多,且受到降雨的干扰和影响,工作面稳定性比较差。从基坑时效性方面展开分析,通过分块施工作业的方式,达到快挖快撑的标准。土方开挖施工的速度严格控制,如果速度比较快,则会导致基坑面长期处于裸露的状态;如果施工速度较慢,工期延误,产生巨大经济损失。加强支撑速度的控制,给后续的开挖效率提升奠定基础[2]。
3.3 土方开挖
在该工程项目开展的阶段,由于开发的量比较大,因此在本轮施工的时候采取的是15 层开发的方式进行操作。在开发阶段需要满足对称开发的需求,不能够出现基坑暴露时间过长的问题。在本工程项目开展的阶段,首先需要从中间的区域进行施工,随后在施工完成之后采取水平支撑体系进行土体加固,兼顾两侧的开发作业,保证土方开发的质量以及安全性,满足实际的需要。首层开挖作业方式,应该做好斜坡道的控制,12t 的自卸车联合施工;土方开挖环节顶部的混凝土结构性能比较差,所以应该及时将其凿除掉,保证支撑基础结构绑扎水平支撑筋,安装模板结构,确保结构的稳定性合格。首先需要做好中间土方的处理,通过自卸车进行装载施工;支撑区开挖施工之后,还要进一步地处理,通过水平撑筋做好绑扎施工,选择合适措施达到支撑结构稳定性标准。然后需要做好两侧斜撑的设置,通过反铲方法开展土方施工,应用自卸车运输;如果这一区域内,地下连续墙顶部有不合格的混凝土结构需要清理掉,并且安装支撑结构,落实水平撑钢筋绑扎施工,保证模板安装精度合格,达到结构稳定性的标准,然后就能够浇筑施工。开始下一层结构的施工前,首先做好支撑结构中间土方施工,完毕之后需要采取处理措施,切实提升模板结构的稳定性与安全性[3]。
3.4 混凝土浇筑
该环节在施工中,从导管法开始进行施工,做好导管结构尺寸、规格的控制,保证圆形螺旋快速接口有效的连接,规格为直径250mm,让浇筑施工有效进行,做好各个结构的验收施工。在提升机设备的帮助之下,进行导管安装位置的调整,到达槽段的规定位置,还要在导管的上部安装漏斗。此时要注意,导管下放需要采取防护性措施,保护管道不会受到损坏和不利影响。检查混凝土材料的坍落度,达到工程的要求才能应用到项目中。该项目应用的是C40 水泥材料,坍落度为18~22cm,缓凝时间符合要求,时间在18h 以内[4]。
3.5 压顶连梁施工技术
该技术的应用需要加强管理和控制,保证施工的质量合格,应用C40 混凝土材料,保证连续墙结构的尺寸符合要求,达到技术标准。导墙凿除环节通过分段方式进行,将顶部浮浆清理干净,保证钢筋位置的精度符合要求,且要插入到顶梁的深度在750mm 以上。需要注意的是,在各项工作开展的阶段中考虑到工程项目的特殊性,必须要对涉及的技术方案进行优化,严格地按照工艺流程的操作进行施工,如此才能够提高基坑维护结构的安全性和稳定性[5]。
4 注意事项
在深基坑维护结构施工技术应用的阶段,为了能够提高技术的应用效果,达到工程项目的建设需求,需要从以下方面做好相关的安全控制,如此才能够提高整体项目的建设进度以及质量。
4.1 做好安全措施
在工程项目开展的阶段,需要在确保工程满足安全性标准下做好各方面的管理控制。一般而言安全措施是非常关键的,因此要求作业人员进驻施工现场必须佩戴相应的安全防护用品,同时对于施工结构的脚手架要做好相关的固定,保证具备一定的稳定性。并且在项目开展之前做好相应的技术交底工作,特别是针对一些特殊工种人员要在上岗之前进行必要性的安全技术培训,使其能够按照相应的工艺规范进行操作,避免因存在违规操作行为出现安全问题。另外在项目开展的阶段,还需要把相关的安全紧急预防策略构建出来,以便在出现相关问题的时候能够及时解决。
4.2 制定完善的应急措施
在工程项目开展的阶段,随着施工作业进度的不断加快,基坑部位经常会出现位移的情况,所以在开发施工的阶段,需要采取有效的措施提高基坑维护的安全性以及稳定性。一般来说在实践中需要从以下几个方面入手控制。首先,如果遇到雷雨天气,需要安排专门的管理人员对边坡的稳定性进行分析,掌握边坡的性能变化;其次,在施工的阶段,如果出现中途断电的情况,要配置相应的发电机进行发电作业;再次,一旦出现相应的安全事故问题时,需要及时地进行处理;最后,在项目开展的阶段需要严格地按照施工方案的要求进行作业,避免安全事故问题出现。
5 结语
山区桥梁施工要求较高,尤其是深基坑围护结构技术的应用,要积极落实各个环节的施工质量控制,保证现场施工符合要求,达到桥梁运行标准,促进我国交通事业的发展。