在某些特殊的施工地區(qū),比如沿海為填海造陸形成的陸地,由于地基固結時間較短,地基承載力較差,修建在軟土地基上的箱涵往往會出現一些病害,給運營期間的公路養(yǎng)護和維修帶來了較大的麻煩,花費了大量的維修費用。
箱涵施工的主要問題
箱涵不均勻沉降
軟土地基處理一般采用換填法加固,但是由于該地區(qū)為吹填造陸,土體以粉質土和淤泥質土為主,當箱涵基坑開挖時,如果挖出的土體堆放在距離基坑較近的地方,由于土體壓力的影響,當基坑完成以后,基坑中心容易出現局部隆起現象,堆土量的不同直接影響到地基的隆起量,為了保證箱涵的施工,需要對地基隆起的部位進行挖除,但是當箱涵施工完畢以后,箱涵頂部的土體回填以后,局部超挖的地方就容易出現過大的沉降變形。
沉降縫間距較大
橋涵設計規(guī)范規(guī)定, 每隔 4m~ 6m 應設置一道沉降縫,設計院設計時取上限,每隔 6m 設置了一道沉降縫,當箱涵施工完成后的一個月,發(fā)現箱體出現了裂縫,裂縫寬度約為 2mm,裂縫間距約為 4.5m。
底板網狀裂縫
某箱涵底板施工完成后的第三天發(fā)現,底板出現大量網狀裂縫,裂縫深度為 1mm~2mm,裂縫無規(guī)則。通過研究發(fā)現,該箱涵的底板厚度達 1m,在底板澆筑時,由于振搗設備較少,采用豎向一次澆筑完成的施工方法,澆筑完成后再進行集中振搗。由于混凝土一次澆筑厚度過大,在混凝土振搗過程中,不能將下部混凝土振搗密實,且氣泡不能及時上浮的混凝土的表面。由于每次振搗棒的插入位置間距大于振搗棒的作用半徑,混凝土出現了漏振現象,當混凝土凝聚硬化后就會出現網狀裂縫。
臺背脫空現象
箱涵臺背脫空現象比較普遍,導致出現該病害的原因主要有以下兩方面: 一方面由于箱涵的臺背處施工空間狹小,不利于大型機械的施工。另一方面,臺背回填時一次堆土高度過大,遠遠大于小型施工機械的作用范圍。由于上述原因導致土體的壓實度不能保證,造成臺背處容易出現脫空現象。
解決方案
不均勻沉降問題
為了減小不均勻沉降,在箱涵基坑開挖之前,先進行真空預壓排水,待土體的含水量減少到合適范圍內時,再進行開挖;娱_挖時,將棄土堆放在 15m 以外的地方,并且在開挖過程中應設置排水設施,排水設置應該連續(xù)排水,知道箱涵施工完畢。對完成開挖的基坑,如果地基為淤泥質土,可以采用拋石擠淤等方式進行處理,然后在上層鋪設一層不應小于 60cm 的碎石層,以減少不均勻沉降。
基坑開挖完成以后應立即進行箱涵施工,避免出現地基隆起現象。
沉降縫間距問題
由于該工業(yè)區(qū)的特殊地理條件,在箱涵設計時,沉降縫的間距應取下限,每隔 4m 設置一道沉降縫,以減小不均勻沉降造成的影響。沉降縫內應用瀝青麻絮或其他具有彈性且不透水的材料填塞,避免直接填塞木板。
底板網狀裂縫問題
底板混凝土應分層澆筑,每次澆筑厚度不宜大于30cm,且邊澆筑邊振搗,振動棒間距不應大于振動棒的作用半徑。如果箱涵長度不大,可以采用平鋪法施工,但是澆筑上層混凝土之前混凝土不能發(fā)生初凝。如果箱涵較長,可以采用分段施工的方式進行施工。
臺背脫空現象
臺背宜采用二灰土或液體粉煤灰填筑,填土時,應分層填筑,一次鋪土厚度不宜大于 30cm,鋪土完成后應在最佳含水率時進行碾壓,碾壓設備和碾壓遍數應滿足設計要求。