摘要:先容了在阜陽(yáng)市泉河新大橋樁基礎(chǔ)施工中,對(duì)影響施工的老橋基礎(chǔ)的處理。

  關(guān)鍵詞:阜陽(yáng)泉河新大橋;老橋基礎(chǔ);影響與處理

  隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)生長(zhǎng)和車流量的迅速增長(zhǎng),對(duì)蹊徑工程的質(zhì)量和品級(jí)要求也越來(lái)越高,許多蹊徑橋梁需要擴(kuò)建,以饜足高尺度的要求。然而,再建橋梁為了計(jì)劃和結(jié)構(gòu)公正,通常造成新老橋基礎(chǔ)的重合,施工中須掃除原有橋梁基礎(chǔ)停滯,才氣保證新橋施工的順?biāo)炫e行。本文以泉河新大橋工程為例,分析此類題目處理要領(lǐng)。

  1、工程外貌

  阜陽(yáng)市泉河新大橋位于阜陽(yáng)市區(qū)內(nèi),是在拆除老橋的基礎(chǔ)上舉行擴(kuò)建,計(jì)劃全長(zhǎng)73995m,由主橋、引橋及兩頭引道組成,其中主橋?yàn)?孔30m預(yù)應(yīng)力T梁,直徑16m鉆孔貫注樁基礎(chǔ)。兩岸引橋共18孔,為144m~160m不等跨預(yù)應(yīng)力空心板梁,直徑12m鉆孔貫注樁基礎(chǔ)。南北兩岸分別有引道10010m和11457m.該橋址處地質(zhì)狀態(tài)較好,重要為亞粘土層,主跨14號(hào)、15號(hào)、16號(hào)橋墩座落在主河流上,墩址處常水位水深50m~90m.受橋梁結(jié)構(gòu)的影響,新橋14號(hào)、16號(hào)橋墩座落在老橋1號(hào)、3號(hào)墩址處。原有橋梁為凈跨20m的鋼筋混凝土桁架拱橋,新橋施工前老橋上部結(jié)構(gòu)已被拆除。議決施工實(shí)測(cè)和多方視察,確定老橋墩墩身以下為鋼筋混凝土承臺(tái),承臺(tái)長(zhǎng)82m,寬60m,厚20m,承臺(tái)以下為打入樁基礎(chǔ),樁長(zhǎng)150m~170m,截面45cm×45cm的方樁,每墩打入樁數(shù)目18根,墩身偏向分3排,樁間距10m~120m不等。新橋施工前,已議決水下爆破拆除墩身,爆破后,部分混凝土殘?jiān)⒙湓诤哟餐饷,也給新橋基礎(chǔ)施工造成肯定難度。具體施工時(shí)發(fā)明新橋14-2號(hào)、14-3號(hào)、16-2號(hào)樁分別有老橋打入樁基礎(chǔ)占據(jù)樁位,致使鉆孔事情不能舉行。

  2、施工方案制定

  憑據(jù)墩址處地質(zhì)水文文件,思量后序工序施工要求,老橋樁基礎(chǔ)掃除必須做到以下幾點(diǎn):

  ①一次性樂(lè)成,樁體須全部消除,以利鉆孔貫注樁施工,不能出現(xiàn)斷樁,使部分樁體留地下。

  ②破除方樁歷程中,盡可能連結(jié)樁周圍土體的穩(wěn)固性,以確保貫注樁施工質(zhì)量。

  ③新橋主跨橋墩為三樁式墩身,樁間距75m,待掃除老橋打入樁距新橋貫注樁近來(lái)間隔58m,因此,在樁體掃除歷程中,盡可能淘汰對(duì)相近土體孕育發(fā)生打擊力,制止對(duì)新橋已成樁體造成侵害。所以,施工方案制定接納從土體中剝離樁體,施加外力破除的要領(lǐng)。該方案實(shí)驗(yàn)清靜可靠,一次性破除,對(duì)已成樁及周圍土體影響較小。打入樁破除后,實(shí)時(shí)封填土,短期內(nèi)可舉行鉆孔貫注樁施工。

  3、施工要領(lǐng)

  3.1待拔樁位設(shè)鋼護(hù)筒,待拔樁在鋼護(hù)銅內(nèi),以偏移鋼護(hù)筒中心40cm為佳。鋼護(hù)筒打入河床外貌以下,打入深度憑據(jù)河床土質(zhì)密真相況而定,使鋼護(hù)筒在鉆孔歷程中能隨遭受肯定高度的靜水壓力。

  3.2待拔樁與鋼護(hù)筒壁在待拔樁與鋼護(hù)筒壁間隔最大處鉆大直徑孔,孔深凌駕待拔樁尖以下不少于20m,孔徑不小于80cm,并使待拔樁側(cè)面緊貼孔壁上,以便潛水員從大直徑孔孔口處入水,檢查待拔樁周圍土質(zhì)剝離情況,固定捆綁千斤繩。在待拔樁周圍,與大直徑孔壁接合處起,一連鉆小直徑孔,小直徑孔深不少于待拔樁長(zhǎng),孔徑20cm~40cm,先后孔位應(yīng)一連,以保證待拔樁與周圍土完全疏散。

  3.3待拔樁側(cè)周圍孔位連通連通后,舉行清孔作業(yè)。清孔重要目的是促進(jìn)待拔樁側(cè)土完全剝離,減小拔樁摩阻力。清孔由鉆桿或其它管具送進(jìn)高壓水,水流出口向著樁側(cè),序次由上向下舉行。沉淀在孔底的沉渣陪同泥漿由護(hù)筒口流進(jìn)沉淀池,部分沉積在大直徑孔底。清孔時(shí)泥漿濃度控制在120g/cm3,并注意連結(jié)護(hù)筒內(nèi)承壓水頭高度,以防清孔歷程中坍孔征象的孕育發(fā)生。

  3.4清孔竣事清孔竣事,潛水員由大直徑孔內(nèi)下潛肯定深度,檢查樁周圍土剝離情況,固定捆綁千斤繩,舉行拔樁作業(yè)。

  4.1搭設(shè)拔樁事情平臺(tái)事情平臺(tái)是樁體破除歷程中重要承重體系,自己應(yīng)有富足的承載力和穩(wěn)固性。事情平臺(tái)采用打入鋼管樁作基礎(chǔ),鋼管樁用直徑180mm,壁厚6mm鋼管加工制成。鋼管樁沿新橋橋墩中線兩側(cè)分雙排布置,每排樁間距15m~20m,排間距160m.近墩身兩排樁間距40m,饜足鉆孔貫注樁和拔樁施工要求。鋼管樁樁頂用槽鋼連成一團(tuán)體,槽鋼焊接在樁頂上,增長(zhǎng)施工平臺(tái)團(tuán)體穩(wěn)固性。槽鋼頂面縱向布置“工”字鋼,作為荷載分配梁。為饜足鉆孔貫注樁施工需要,整個(gè)施工平臺(tái)搭生長(zhǎng)220m,寬750m,共打入鋼管樁44根,憑據(jù)河床土質(zhì)情況盤算和經(jīng)驗(yàn)估算,施工平臺(tái)能負(fù)擔(dān)豎向荷載約350t,饜足施工需要。拔樁實(shí)驗(yàn)前,用10m×055m×440m立體桁架置于平臺(tái)“工”字鋼上,作為承重梁,高度憑據(jù)施工需要,平面疊放增長(zhǎng)。

  4.2埋設(shè)鋼護(hù)筒鋼護(hù)筒采用厚度10mm鋼板卷制而成,內(nèi)徑20m,為方便使用,護(hù)筒加工成單節(jié)長(zhǎng)20m,各節(jié)之間法蘭毗連,最底節(jié)底口。鋼板切割成45°坡口,以利護(hù)筒夯擊下沉。護(hù)筒就位應(yīng)正確,饜足巨細(xì)直徑孔鉆孔需要。就位前應(yīng)用沖抓錐掃除待拔樁周圍河床混凝土殘塊及其它雜物、淤泥,使待拔樁頂凌駕跨過(guò)護(hù)筒內(nèi)河床面30cm~50cm,以利鋼護(hù)筒正確就位。就位時(shí),鋼護(hù)筒由鉆架吊起,屹立拼接下沉,待護(hù)筒底口切入河床后,再團(tuán)體吊起,由潛水員引導(dǎo)護(hù)筒正確就位。夯擊下沉歷程中應(yīng)接納措施確保鋼護(hù)筒不偏位,就位后最大傾斜度不得大于1%.護(hù)筒底口穿過(guò)河床外貌淤泥,切入較穩(wěn)固亞粘土層15m~20m,憑據(jù)經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蝠愖沣@孔需要。鋼護(hù)筒就位后,用直徑50cm沖抓錐沿鋼護(hù)筒內(nèi)壁周圍抓撈護(hù)筒內(nèi)淤泥層中混凝土殘塊,沖抓錐落距不能太大,控制在25m左右。沖抓歷程中,應(yīng)避開待拔樁,以防造成樁頭混凝土破碎,樁體鋼筋向周圍散開,增長(zhǎng)水下切割難度。若護(hù)筒內(nèi)淤泥層太厚,沖抓效果不夠理想,應(yīng)掃除護(hù)筒內(nèi)淤泥。

  4.3鉆孔剝離待拔樁周圍土層護(hù)筒就位并固定后,舉行鉆機(jī)就位和校正。先在樁一側(cè)鉆大直徑孔,鉆孔前應(yīng)有潛水員引導(dǎo),正確定孔位。大直徑孔壁與待拔樁側(cè)面應(yīng)有不小于5cm的阻遏,制止鉆孔歷程中鉆頭碰及樁體,造成斜孔和機(jī)器事故孕育發(fā)生。為確掩護(hù)壁效果,泥漿濃度一樣平?刂圃130g/cm3~140g/cm3之間,或采用膨潤(rùn)土造漿護(hù)壁。鉆進(jìn)歷程中,應(yīng)憑據(jù)具體情況,公正控制鉆孔進(jìn)度。小直徑孔鉆孔要領(lǐng),也接納泥漿正循環(huán),成孔直徑30cm,孔壁距相鄰孔及待拔樁側(cè)面應(yīng)有5cm左右間距,制止鉆孔歷程中鉆頭偏移或碰及混凝土樁身。孕育發(fā)生此情況,應(yīng)移動(dòng)鉆機(jī)偏離相鄰孔位或待拔樁肯定間隔,再繼續(xù)鉆進(jìn)。每一孔成孔后,即時(shí)掃除孔內(nèi)沉渣,清孔采用鉆機(jī)自配配置,從鉆桿底端射水,由上至下,鉆桿下移速率0.5m/min左右。水流盡可能射向待拔樁側(cè),流向與樁側(cè)面成45°角向下,警備水流直接打擊待拔樁側(cè)相對(duì)孔壁,造成坍孔,影響樁側(cè)土剝離效果。周圍孔清孔完畢,舉行拔樁準(zhǔn)備事情。

  4.4破除鋼筋混凝土方樁4.4.1拔樁要克服的阻力

  (1)樁側(cè)摩阻力,可由公式P=ULiIi估算。

  式中U——為樁的周長(zhǎng),m;

  Li——為樁側(cè)各土層中第i層土層厚度,m;

  Ii——樁側(cè)面土層第i層對(duì)樁側(cè)極限摩阻力,kPa;

  P——為極限樁側(cè)摩阻力,kN.由于樁側(cè)摩阻力與樁側(cè)土剝離情況有關(guān)連,估算樁側(cè)摩阻力,要弄清樁側(cè)土層剝離效果。從具體施工中知道,采用樁側(cè)鉆孔閉合要領(lǐng)剝離土層,剝離效果一樣平常在50%~60%,且樁體上半部分剝離效果較好,在80%以上,下半部因土質(zhì)牢固,并夾有大量結(jié)核性物質(zhì),造成鉆位偏離,影響剝離效果。

 。2)待拔樁體及附著土自重,憑據(jù)樁體截面形狀和長(zhǎng)度盤算。

 。3)樁體拔動(dòng)剎時(shí),在樁尖及樁側(cè)周圍形成真空,孕育發(fā)生真空引力。這是一個(gè)變力,隨著樁體拔動(dòng),樁側(cè)土被破壞,真空引力減小消散。在具體實(shí)驗(yàn)歷程中,不計(jì)真空引力,憑據(jù)樁側(cè)土層剝離情況,估算待拔樁摩阻力及樁體和附著土重之和約為600kN~750kN.全部配置提供的總牽引力不得小于樁側(cè)摩阻力和樁體自重之和的15倍~20倍。

  4.4.2拔樁具體步驟

  (1)在事情平臺(tái)上組拼兩排平行的立體桁架梁,桁架梁凌駕樁位,間距70cm,其上布置4排20cm×20cm×220cm雙層方木,作為拔樁時(shí)施工加上拔力的作用點(diǎn)。拔樁采用4套20t手拉葫蘆和1套牽引力為35t的滑輪組配合施加。

 。2)在已剝離土層的方樁上端固定捆綁千斤繩,千斤繩應(yīng)捆綁牢固,警備上拔樁歷程中上脫。同時(shí)憑據(jù)千斤繩的位置和偏向固定手拉葫蘆及牽引滑輪組。在每一根受力千斤繩統(tǒng)一平面位置拴一根血色信號(hào)繩,判定拔樁歷程中方樁的位移情況。

 。3)手拉葫蘆施力應(yīng)平衡。施加總的牽引力到達(dá)估算的樁側(cè)摩阻力和樁體及附著土自重之和時(shí),停止施力,持荷10h~15h,并注意視察鋼絲繩及各施力配置的事情情況,以后,牽引力每增長(zhǎng)15%,停止并持荷10h~15h,以減小樁尖及樁側(cè)孕育發(fā)生真空引力影響,直至拔出樁體10m~15m.

  5、結(jié)語(yǔ)

  在老橋原位重修工程,新橋基礎(chǔ)施工常受到老橋原有基礎(chǔ)影響,能否順?biāo)焯幚恚怯绊懶聵蚴┕ろ標(biāo)炫e行的要害,其中處理方案公正與否,關(guān)連到新橋造價(jià)和工期的各方面。阜陽(yáng)市泉河新大橋在施工中,議決水下爆破,拔樁等措施,樂(lè)成地解決老橋基礎(chǔ)對(duì)新橋樁基礎(chǔ)施工的影響,該要領(lǐng)可供處理同類工程施工題目警惕。