安庆长江公路大桥引桥地基处理施工与管理.pdf

'安庆长江公路大桥引桥地基处理施工与管理郝祥宝(安庆市公路管理局，安徽安庆246000)特点，并取压重系数为1．1，具体荷载分布见图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，平均每个砂袋的重量为180kg，总共需砂袋592个。5沉降观测1工程概况预压从5月23日开始，由于市场麻袋数量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，穿越安庆市有限，当天只预压了234袋约42t，在5月29日区，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国将剩余的荷载全部压完(至晚8：00荷载布完)，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，自上而下依次为：0．8～1．0m的杂土层、1．01．2m呈可塑状的粉质重亚粘土、1．0～1．3m呈可塑状的粉质轻亚粘土、2．0～2．2m呈软一塑状的粉质重亚粘土及1．5～1．7m淤泥质粘土，地基承载力相一一诫兰二32-A-B-：C-三．D-：E-．F～-：．：-G．-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8X90=720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A—A吾{面图(观测点)0．45m，两侧悬臂长均为2．85m，按照设计要求采用满堂支架逐孑L现浇。兰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9-------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、割碾压，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30em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砂袋预压布置图(袋)的3％～5％，施工完毕要洒水养护7d以上。图14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。为了掌握箱梁安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38．88m，徽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，每建图2排间距9ocm；纵桥向从墩身壁开始5．4m范围，立杆分6排布置，每排间距筑90em，横杆步距皆为120em。支架采用碗扣式支架(48×3．5mm)，荷载分布完全按照箱梁的实际结构63 试压沉降观测记录(mmJ表1满布荷载后接着观测了8d，通过对观测结果的分析，发本吻合。现从6月5日～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。每天沉降7数据分析见表1。从沉降观测的结果来看，其中最大沉降30mm，最小沉降lOmm，平6理论沉降计算均沉降19．4ram，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。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8预拱度设置重采用(单向)分层总和法计算。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s=∑与hi：』■1一cli设在梁的跨中，其他各点的预拱度，应以中间点为最高值，以梁的两端式中：s一地基总沉降量(cm)为零，按二次抛物线进行分配，取跨端为坐标原点，跨长为￡，主梁跨中J_一第i层土的厚度(cm)矢高为，，具体预拱度曲线方程为：y=拱×(叫)见，符号意义见图2。ee：广分别为第1层土受到平均自重应力和压缩稳定时土的孔隙比9经济分析n一地区压缩范围内所划分的土层数m一沉降计算经验系数，按地区建筑经验确通过局部预压，积累该地段通过地面硬化处理后的相关可行性资定，如缺乏资料时，可参照表2所列选用料，并为优化施工技术方案提供可靠的数据支持。由于开始拟定的施沉降经验系数m。表2工技术方案中，地面硬化处理中包括有一层lOcm厚的混凝土面层，通过预压的结果分析，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浸蚀，在支架搭设前在水泥稳定层上铺设一层防水薄膜。通过预压确定的地基处理方案与原方案比较，每平方米的费用要通过计算，理论沉降量为25mm左右，与预压结果基节省12．35元。(下转第93页) 龙前施工阶段索力表格和位移表表1图1全桥模型———一l■●_■■■●■●●一I■●一■—■—●图3梁单元应力4结语斜拉桥施工是一个复杂的过程，对索力的控制非常重要，如果张拉不到位时常会引起桥面板开裂或最后合龙困难等问图2部分施工阶段图题。针对这种情况运用分析程序的未知荷载系数功能确定斜拉全桥共分13个施工阶段对称施工，边跨在支架上一次成桥施工过程中索力大小，从结果看出此索力对桥面线形控制起形，中跨每根拉索分一个施工阶段共10个施工阶段，中跨合龙来非常好的效果，但应力得不到有效控制，所以张拉索时应分为最后施工阶段。部分施工阶段如图2。运用MIDAS中的未荷次张拉来确保结构安全。载系数功能，对拉索赋初始单位张拉力，以塔顶横向位移和跨中拉索结点纵向位移为零左右范围为约束条件，以拉索张力为参考文献[I]文武松，王邦相．斜拉桥施工阶段监测监控的内容和方法『J]．桥梁未知数，对每一次施工阶段求解施工索力。建设，1999(4)．合龙前施工阶段索力表格和位移表如表1。[2]杨煊，周水兴．斜拉桥施工阶段初张索力计算方法研究【J1．重庆交通工程研究与应用以求得的施工索力进行张拉得到的结构线形与设计线形交通大学学报(自然科学版)，2008(1)．[3]李幸，孙怀玉．无应力状态控制法及其在施工中的应用lJJ_科技相符。但与此同时，梁单元拉应力却非常大(图3)，会引起桥面风，2008(17)．板开裂。所以在张拉索时不宜一次张拉到位，应分次张拉，成桥[4]张庆双，迟爽．大跨径叠合梁斜拉桥施工过程调索方法研究【J】．后此时斜拉索的无应力长度与设计理论值应基本相同。哈尔滨工业大学学报，2008(6)．：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：；；：：：：：：；；：：：：：：：：：：：：：：：：·9·9；：：：：：：：：；；；；：：：：；；：：：：：；；；(上接第64页)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10结束语当理想，既保证了结构的稳定性、安全性和质量，又节约了1-程成本，减少了工程投资。安庆长江公路大桥引桥上部箱梁各个作业面施工时，地基处理都是按照取消混凝土面层的方法参考文献进行施工的，在支架搭设好后，按照设计要求都进[1]J．rJ041—89，公路桥涵施工技术规范[s】．北京：人民交通出版衬：，1989．行了预压，预压结果和上面的数据基本吻合。从}昆[2]周水兴，等．路桥施工计算手册[M]．北京：人民交通出版社，2001．'