桥梁深基坑施工技术要点分析

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近年来,不断出现一些大型桥梁工程,使得桥梁的深基坑施工成为桥梁工程的重点和难点,如果基坑施工控制不当,可能造成施工过程中出现塌方或人员伤亡事故,还会对后期的桥梁质量造成不利影响。下面笔者简要分析桥梁深基坑技术要点。

一、做好基坑施工前的准备。

1、做好工程地质勘探,全面了解工程的水文地质情况。绘制地质图中要注意当地的地质层次走向,对于地质复杂或存在不良地质,应适当地对基坑位置加密勘探点;水文方面要了解地下水位标高及随季节、降水变化的情况等。

2、取得相关单位的管线交底,并组织设备人员进行复查核对,并制定相应的保护或改迁措施,防止对城市的水、电、燃气、通信、军事光缆等管线的破坏而造成事故。

3、做好专项施工方案的论证和审定工作。施工方应根据工程情况和设计文件编写专项施工方案,安全控制人员也参与其中,此方案还应由监理及专家进行审定和论证,并提出书面审查意见,审核内容主要有:施工平面图、基坑开挖方式、基坑支护方式、降水措施、监测布置的合理性等。

4、清除挖方区域内所有障碍物,如树木、电杆、电缆等,对相关线路进行改线。

5、制定好现场场地平整施工方案,确定开挖路线、边坡坡度、基底标高以及排水沟位置和土方堆放地点。

6、准备好必要的临时设施,如临时供水供电线路、机械进出和土方运输道路以及其他必要的生产和生活设施。

二、做好基坑降排水工作。

1、在桥梁的深基坑开挖过程中常常会出现低于地下水位,若不进行相关的降排水处理,地下水渗流会破坏基坑的稳定性,并且基坑开挖会因切断地下含水层而减弱周围土体强度,使得开挖过程中容易出现塌方的现象,因而在深基坑开挖时一定要做好降排水工作,将地下水面降至基坑以下,实现在基本无水的状态下进行土体的开挖,这样既可防止地下水对坑壁的浸蚀,又可提高土体的强度,提高其水平抗力。

2、基坑排水可分为明式排水和暗式排水,前者适用于粒径较大的中粗砂地层,后者一般适用于细粒径的粉细砂及壤土地层。

3、通常明式排水比暗式排水的费用低,所以若条件符合,则应优先考虑。在进行排水方案设计前,应掌握开挖断面水文地质情况、土质及颗粒组成、排水面积的大小、排水的深度等基本情况,并进行抽水试验。

4、设置排水明沟时,应有一定的坡度,并每隔一定距离设置集水井。根据工程桩及围护体的位置布置降水井,井管安设完成后则可进行洗井,直到水量大且均匀、井内出清水且内部不含砂既可。若在抽水一段时间后有大量沙粒从井内抽出的现象,则须改为间断抽水或用口径稍小的水泵,以防抽出过多土体后影响地基的稳定性。

三、基坑支护施工要点。

下面简要介绍钢板桩支护施工的技术要点:

1、在施打钢板桩前,检查钢板桩身是否变形或弯曲,检查钢板桩的型号、宽度是否一致,确保钢板桩质量合格后方可使用;

2、用吊车将钢板桩吊运至打桩位置,然后开始先打人角桩,其位置一定要准确、垂直,再将钢板桩插入角桩两侧,应采用导向梁为准随时检查所打钢板桩的位置和垂直度,发现偏差须及时纠正;

3、钢板桩施打到基坑底以下稳定高度后将吊车吊钩去掉,并再次对桩的位置和垂直度进行复核,准确无误后可将桩打入。最后进行钢板桩的围堰合龙,避免合龙尺寸过小。

四、土方开挖技术要点。

1、土方深度在5m以内采用普通挖掘机开挖,超过5m的就需要用长臂挖掘机开挖,并由人工来挖除基坑的边角,运土卡车停放在两基坑间的空地上装土,挖掘机直接装车运至弃土场。

2、注意土方开挖时应分层均匀对称开挖,开挖至每道支撑底标高后停止,并进行内支撑的安装,一定要按照“分层开挖、先撑后挖”的原则进行开挖。

3、挖掘机开挖时不得碰撞支护结构及钢支撑;如果开挖过程发现地下水位较高、水量较大的情况,应先暂停并进行有效地降水后才能继续开挖,否则可能造成坑壁坍塌;土方开挖接近设计标高时,测定坑底标高,严禁超挖、掏底开挖。

五、内支撑施工技术要点。

支撑施工与土方开挖相互交叉进行,第一层土方开挖至第一道支撑底后,停止开挖并安装钢支撑后再进行第二层土方的开挖,必须坚持“先撑后挖”的原则。钢支撑安装时应注意以下要点:钢构件长度的拼接、支撑与围模间采用焊接,并将拼接点设置在支撑的交汇点附近,其强度应不低于构件的截面强度;支撑体系的连接节点应力集中、受力复杂,须对各个节点逐一进行检查,保证节点焊接牢固;支撑水平轴线偏差不得大于30mm,支撑中心标高及同层支撑顶面的标高差不得大于30mm,撑挠曲度不得大于支撑长度的1/1000。

六、浇筑垫层及支撑拆除。

基坑挖至垫层标高后,须将坑内积水排除,可在基坑四周挖排水沟,将积水导入集水井后用泵排掉,将积水排干净后再在坑底浇筑一层混凝土进行封底。最后采用氧乙炔气割拆除水平支撑,先将其连接节点割开,释放节点应力并使其解体,最后用吊车将解体后的钢支撑吊至地面上。

总之深基坑施工是桥梁施工的基础,只有充分重视深基坑施工的重要性,并严格按照设计和规范做好深基坑施工中的降排水、支撑围护、土方开挖、内支撑施工等每个环节,抓好施工过程中的质量管理和安全管理,才能最终确保桥梁工程能够安全、顺利的完成。


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