安庆长江公路大桥引桥地基处理施工与管理.doc

'安庆长江公路大桥引桥地基处理施工与管理摘要：从安全、经济的角度阐述安庆长江公路大桥引桥地基处理的施工方法，对同等或相似的地质条件下的桥梁满堂支架的施工有一定的参考价值。关键词：地基处理水泥稳定层预压沉降1　工程概况安庆长江公路大桥起始于北岸合安高速公路安庆连接线处，穿越安庆市区，在安庆市东门汽车轮渡处跨越长江天堑及南北岸部分区域，终点与318国道新改建路线相交，全长5.9km。其中，引桥长4.86km。2　水文地质概况安庆长江公路大桥引桥地质条件较差，具体自上而下依次为：0.8m～1.0m的杂土层、1.0m～1.2m呈可塑状的粉质重亚粘土、1.0m～1.3m呈可塑状的粉质轻亚粘土、2.0m～2.2m呈软～塑状的粉质重亚粘土及1.5m～1.7m淤泥质粘土，地基承载力相对较差。桥址位于长江中下游地区，受降雨的影响，该地段地势低洼，地下水位较高，几乎长期受雨水浸泡，给地基处理增加了难度。3　地基处理上部结构为单箱双室预应力混凝土斜腹板等截面连续箱梁，梁高1.5m，箱梁顶板宽12.75m，底板宽6.216m，箱梁顶、底板厚均为0.2m，腹板厚均为0.45m，两侧悬臂长均为2.85m，按照设计要求采用满堂支架逐孔现浇。为保证箱梁浇筑的稳定性、安全性和质量，必须对地基进行特殊处理。具体步骤为：①在翼缘水平投影的外侧挖一排水沟，降低该地段地下水位；②由于土壤含水率较大，进行翻晒，翻晒深度大约0.6m～0.8m，接着进行分层回填、碾压，对出现弹簧土地段还要进行换填处理；③布设一层毛石或其他等代品，然后铺填一层嵌缝材料(石屑)，接着进行碾压，该层厚度30cm左右；④铺筑一层15cm厚的水泥稳定层(做横向流水坡，坡度1%～2%)，水泥用量为石屑重量的3%～5%，施工完毕要洒水养护7ｄ以上。4　试验目的及方法由于工期比较紧张，如按照原设计的要求进行逐孔预压，总工期很难保证，而且对相同或相似的地质条件，进行地基处理时采用的方法基本相同，所以进行逐孔预压意义不大，可通过设置预拱度的方法加以解决。为了掌握箱梁施工过程中地基沉降量的大小，为支架搭设时预拱度的准确设置提供可靠的数据支持，选择了荷载较大的一段进行地基承载力的试验，试压面积38.88m2，具体为横桥向选择了底板及斜腹板的水平投影范围7.2m，立杆分9排布置，每排间距90cm；纵桥向从墩身壁开始5.4m范围，立杆分6排布置，每排间距90cm，横杆步距皆为120cm。支架采用碗扣式支架(Φ48×2 3.5mm)，荷载分布完全按照箱梁的实际结构特点，并取压重系数为1.1。通过计算总压重106.56t，采用砂袋进行压重，砂袋重量取10个砂袋重量的平均值，通过，平均每个砂袋的重量为180kg，总共需砂袋592个。5沉降观测预压从5月23日开始，由于市场麻袋数量有限，当天只预压了234袋约42t，在5月29日将剩余的荷载全部压完(至晚8：00荷载布完)，满布荷载后接着观测了8ｄ，通过对观测结果的分析，发现从6月5日～6月7日沉降很小，累计只有2mm左右，认为至6月4日上午7：00，沉降基本趋于平稳。6　理论沉降计算根据《安庆长江公路大桥工程地质勘察钻孔桩柱状图》中提供的相关资料，有必要从理论上计算箱梁施工过程中地基的沉降量，可按结构重力、施工荷载及土重采用(单向)分层总和法计算。通过计算，理论沉降量为25mm左右，与预压结果基本吻合。7　数据分析从沉降观测的结果来看，其中最大沉降30mm，最小沉降10mm，平均沉降19.4mm，去掉回弹量，实际平均沉降只有13mm，按照现在的地基处理方法，是完全能满足施工要求的。8　预拱度设置根据地基沉降和支架变形之和确定预拱度的最高值，此最高值应设在梁的跨中，其他各点的预拱度，应以中间点为最高值，以梁的两端为零，按二次抛物线进行分配，取跨端为坐标原点，跨长为L，主梁跨中矢高为f拱，具体预拱度曲线方程为：ｙ=4f拱×(L-x)/L2M。9　经济分析目前只是局部预压，通过预压，积累该地段通过地面硬化处理后的相关可行性资料，并为优化施工技术方案提供可靠的数据支持。由于开始拟定的施工技术方案中，地面硬化处理中包括有一层10cm厚的混凝土面层，现在通过预压的结果来分析，完全可以取消该面层，而适当加厚水泥稳定层，为防止后期混凝土养护期间养护水的侵蚀，在支架搭设前在水泥稳定层上铺设一层防水薄膜。通过现在的地基处理方案与原方案的比较，每平方米的费用要节省12.35元。10　结　语现在安庆长江公路大桥引桥上部箱梁各个作业面已全部开始施工，地基处理都是按照取消混凝土面层的方法进行施工的，在支架搭设好后，按照设计要求都进行了预压，预压结果和上面的数据基本吻合。从混凝土浇筑前后的沉降观测来看，预压过的地基沉降量只有3mm左右，结果相当理想。既保证了结构的稳定性、安全性和质量，又节约了工程成本，减少了工程投资。2'