摘要:橋梁基礎(chǔ)工程沉井施工技術(shù),是公路橋梁建設(shè)重要組成部分,對于公路建設(shè)質(zhì)量與安全具有十分重要的影響和意義;诖,本文試從橋梁施工準(zhǔn)備工作、沉井制作、沉井的下沉等層面論述橋梁工程沉井施工技術(shù),希望對道路橋梁建設(shè)行業(yè)有所貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;沉井;施工技術(shù)
對于路橋施工來說,沉井的類型多種多樣,可以依據(jù)材料、橫截面等分為不同的沉井類型。施工方法主要是按照施工場地的工程地質(zhì)和水文條件等,且采取一定的技術(shù)力量及其設(shè)備機(jī)具進(jìn)行施工。同時(shí),要從施工準(zhǔn)備工作、沉井制作、沉井的下沉等關(guān)鍵層面展開。
1 關(guān)于路橋基礎(chǔ)工程沉井制作
通常情況下,沉井是在原位制作而成的,如果土層不夠均勻,則需要在經(jīng)平整放線定位的場地上鋪一層砂墊層,厚度在0.5米左右,然后在沉井刃腳處對稱地安置適當(dāng)?shù)膲|木。墊木可以支撐第一節(jié)沉井的重量,并按照墊木定位支設(shè)模板及綁扎鋼筋。
2 關(guān)于路橋基礎(chǔ)工程準(zhǔn)備工作
2.1放線定位技術(shù)要求。在沉井制作之前,要對沉井的平面位置進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的測量工作。將沉井的中軸線和外輪廓線放好,定位好才能準(zhǔn)確,驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行施工工作。
2.2平整場地基本要求。要仔細(xì)平整沉井施工場地,范圍要寬于沉井的外側(cè)1到3米。如、天然地質(zhì)比較硬,就可將地表的雜物清除再進(jìn)行平整,否則應(yīng)在基坑處鋪填砂墊層,從而避免在澆制時(shí)產(chǎn)生較大的不均勻的沉降。砂墊層的厚度要大于0.5米,且應(yīng)方便的抽取墊木。
3 關(guān)于路橋基礎(chǔ)工程沉井的下沉
3.1沉井接筑技術(shù)要求。在第一節(jié)沉井下沉到預(yù)定深度時(shí),可以停止挖土下沉,隨后立模澆制,接長井壁及內(nèi)隔墻,然后再沉再接。每以次接筑的最大高度一般宜小于5米,要盡量對稱、均勻地澆筑,要防止住傾斜。
3.2沉井封底技術(shù)要求。當(dāng)沉井下沉到一定的設(shè)計(jì)標(biāo)高之后,方可停止,并進(jìn)行沉降觀測工作,如果8米內(nèi)下沉量不超過10mm時(shí),就可以進(jìn)行封底。常用的封底方法有干封法和水下封底法兩種。
。1)干封法技術(shù)。要將沉井底部土面全部挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高,且在中間局部深挖以形成集水井。要切實(shí)用水泵在集水井中連續(xù)抽水,使地下水位面降至沉井底面以下,隨后用摻有早強(qiáng)劑的混凝土將集水井以外的全部底板一次澆筑,待底板混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度以后,用摻有速凝劑的混凝土迅速把集水井封死。
。2)水下封底法技術(shù)。要將基底土渣清除干凈,若是為軟土應(yīng)鋪碎石墊層。安裝水下澆筑混凝土的鋼導(dǎo)管,導(dǎo)管管段的接頭應(yīng)密封良好。水下澆筑混凝土的強(qiáng)度等級應(yīng)比設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高10%到15%之間。水灰比不宜大于0.6,并要有良好的和易性,初期坍落度宜為14到16cm,以后應(yīng)為16到22cm。每立方米混凝土中水泥用量一般為300到400kq。澆筑混凝土?xí)r,導(dǎo)管插入混凝土的深度不應(yīng)該小于1m。沉井全部底面的混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑,要采取一次完成。鑒于干封法成本低、施工快,并且易于保證質(zhì)量,要優(yōu)先采用。
3.3拆除墊木技術(shù)要求。注意拆除墊木要對稱進(jìn)行,力求平穩(wěn),避免造成沉井傾斜。對于墊木拆除,首先要對矩形沉井,拆內(nèi)隔墻下的,再拆短邊井壁下的,最后拆長邊下的;長邊下墊木應(yīng)隔根抽出,隨后以四角處的定位墊木為中心,采取由遠(yuǎn)及近對稱抽出,然后抽定位墊木。在每次抽出墊木以后,刃角下空位應(yīng)立即使用砂進(jìn)行填實(shí)。
3.4取土下沉技術(shù)的具體要求
(1)排水下沉法階段。在沉井所穿越的土層較穩(wěn)定時(shí),不會(huì)因排水而產(chǎn)生大量流砂出現(xiàn)塌陷時(shí),采用排水挖土下沉施工。當(dāng)土質(zhì)為砂土或軟黏土?xí)r,可先用高壓水槍把沉井內(nèi)泥土沖散,稀釋成泥漿,然后用水力吸泥機(jī)將泥漿吸出,排到井外空地;當(dāng)遇到砂、卵石層或硬黏土層時(shí)則用抓土斗出土。
。2)不排水下沉法階段。在地層土質(zhì)不穩(wěn)定、地下水量很大時(shí),為防止因井內(nèi)排水而產(chǎn)生流砂,可采用不排水下沉法。采用此種方法要求沉井內(nèi)的水位始終保持高于井外水位1到2m,采用機(jī)械抓斗水下出土,或用高壓水槍破土,然后用空氣吸泥機(jī)將泥水排出。
(3)人工挖土法階段。此法用于無地下水或地下水量不大的小型沉井。為能使沉井均勻豎直下沉,防止出現(xiàn)傾斜,應(yīng)分層、均勻、對稱地挖土,而且不宜從沉井刃腳踏面下挖土,否則,容易形成局部沉井懸空,影響沉井正常下沉。對于軟弱土質(zhì),挖土?xí)r應(yīng)在沉井
刃腳周圍保留土堤,使沉井?dāng)D土下沉,利于預(yù)防沉井傾斜。
。4)泥漿套下沉階段。泥漿套下沉法,是在沉井壁與土層之間設(shè)一層觸變泥漿,依靠泥漿的潤滑作用減小土體對沉井的阻力,使沉井平穩(wěn)順利下沉。另外,由于泥漿大大減少了土層對井壁的阻力,據(jù)此,在相同條件下可以減輕沉井自重。
4 關(guān)于路橋基礎(chǔ)工程沉井糾偏
雖然沉井施工之前作好了必要的準(zhǔn)備工作,但是由于施工場地地質(zhì)的復(fù)雜和條件的多變,在施工過程中還是會(huì)出現(xiàn)一系列的難題不好解決,因此進(jìn)行沉井糾偏必不可少。
。1)關(guān)于沉井突沉問題。在軟土地基中沉井施工,經(jīng)常會(huì)發(fā)生突然下沉現(xiàn)象。突沉的原因主要是由于土對井壁的側(cè)摩擦力較小,在刃腳下土被挖除后,沉井失去支撐導(dǎo)致劇烈下沉。突沉容易使沉井產(chǎn)生傾斜或是超沉,特別是當(dāng)下沉接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),更要注意防止突沉?梢酝ㄟ^控制刃角下的挖土深度,對稱均勻挖土,及通過加大刃腳踏面寬度和設(shè)置底梁等措施予以防止。
(2)關(guān)于沉井傾斜問題。沉井在下沉過程中常出現(xiàn)沉井傾斜這樣的問題,因此要及時(shí)的進(jìn)行防止和糾正。主要是加強(qiáng)預(yù)防及其加強(qiáng)測量,發(fā)現(xiàn)傾斜時(shí)要及時(shí)的分析原因并迅速采取措施。常見的糾正沉井傾斜的方法有以下幾個(gè)方面:對于下沉少的一側(cè)加快挖土,或是在沉井頂部施加荷載,及用高壓水沖刷刃腳底部等。而對于下沉多的一側(cè),就要停止挖土,并用用鋼纜套在沉井頂部向下沉少的一側(cè)扳拉。
。3)關(guān)于沉井難沉問題。在沉井難沉指井內(nèi)的土挖出后,井下沉過慢或者是不下沉,甚至將刃角下掏空還不下沉。遇到這樣的情況,要先調(diào)查分析其原因,采取相應(yīng)措施。倘若因沉井外壁摩擦力過大造成難沉,可以采用在井壁外側(cè)挖土、用水管射水沖刷或灌注膨潤土等方法以減小其摩擦力,有時(shí)也可以采用施加荷重等辦法使其實(shí)現(xiàn)下沉。