地基下沉整治方案范文
時間:2024-02-27 17:56:34
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篇1
關(guān)鍵詞:水環(huán)境整治沉井施工施工體會
1、前言
某市啟動為期三年的水環(huán)境整治工程,對城區(qū)內(nèi)的46 條河道進(jìn)行了水環(huán)境整治。工程主要包括污水截流、河道清淤、水體修復(fù)、調(diào)水換水、景觀綠化等,其中截污是整治的關(guān)鍵。工程整治的河道均位于中心城區(qū),河道最寬處為40M,最窄處僅為5M,出水口多且分散,河道均穿越居民小區(qū)兩側(cè)房屋密集且臨河而建,跨河橋梁多且部分建設(shè)年代久遠(yuǎn),工程實施難度較大。許多泵站建在原來的河道中或者緊靠河道。
在污水管道及泵站的施工中,由于市區(qū)的施工受到地下大型管道、建筑物等障礙的影響,不能大開挖施工,給設(shè)計、施工帶來很大的難度,經(jīng)多種方案論證,將沉井施工技術(shù)應(yīng)用到了污水泵站的施工中。
2 施工工藝
開挖保護(hù)層---鋪墊砂層---拼裝刃腳---安裝支架、支底模---立內(nèi)模---綁扎鋼筋---立外模---澆筑井體砼---抽除墊木---沉井下沉---基底處理---封底---澆筑底板
3 沉井施工過程
3.1 基坑開挖
沉井采取在基坑中制作,以減少下沉深度,降低施工作業(yè)面。開挖深度為2.5-3米,考慮到支模、搭設(shè)腳手架及排水的需要,基坑比沉井每邊寬1.8米,邊坡一般按1:0.5進(jìn)行放坡,以保證邊坡安全與穩(wěn)定.四周挖排水溝,集水井,使地下水位降至比基坑底面低0.5m,挖土采用1臺1.0m3反鏟挖掘機(jī)進(jìn)行。配合人工修坡和平整坑底,挖出的土方用自卸車運至棄土場堆放。
3.2 沉井制作
3.2.1沉井刃腳基礎(chǔ)
沉井刃腳鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)枕木(160mm×220mm×2500mm )作支承墊架的墊木,然后在其上支設(shè)刃腳及井壁模板,澆筑砼。地基上鋪設(shè)砂墊層,可減少墊架數(shù)量,將沉井的重量擴(kuò)散到更大的面積上,避免制作中發(fā)生不均勻沉降,同時易于找平,便于鋪設(shè)墊木和抽除。
3.2.2模板支設(shè)和鋼筋綁扎
沉井制作的模板支設(shè)和鋼筋綁扎與普通結(jié)構(gòu)施工要求一樣,只不過由于是在軟基上施工,所以要均勻?qū)ΨQ施工,以防止不均勻沉降。
3.3 混凝土澆筑
混凝土采用商品砼,并用砼輸送泵,送至沉井澆筑部位,沿井壁均勻?qū)ΨQ澆筑。澆筑采用分層平鋪法,每層厚 30cm ,將沉井沿周長分成若干段同時澆筑,保持對稱均勻下料,以避免一側(cè)澆筑,使沉井傾斜,每層混凝土量為23m3,要求2h內(nèi)澆筑一層。兩節(jié)混凝土的接縫處設(shè)鋼邊止水帶,上節(jié)混凝土須待下節(jié)混凝土強(qiáng)度達(dá)到 70%后澆筑.
4 沉井下沉控制
4.1 沉井結(jié)構(gòu)下沉受力計算
沉井下沉系數(shù)計算如下:
K=Q/L(H-2.5)f
其中:K―沉井下沉系數(shù)
Q―井壁自重
H―井壁高度
L―井壁外周長
f―土壤的摩擦系數(shù)
根據(jù)以往經(jīng)驗,沉井下沉系數(shù)K≥1.15,才能使沉井能在自重下順利下沉,若達(dá)不到,必須進(jìn)行配重計算,根據(jù)配重計算結(jié)果進(jìn)行配重.
4.2 下沉速度的控制
根據(jù)土質(zhì)情況,采用臺階形挖土自重破土方式。采用從中間開始向四周逐漸開挖,并始終均衡對稱地進(jìn)行,每層挖土厚度為 0.4~1.5m。刃腳處留1.2~1.5m寬土垅,用人工逐層全面、對稱、均勻地削薄土層,每人負(fù)責(zé) 2~3m 一段,方法是順序分層逐漸往刃腳方向削薄土層,每次削5~15cm,當(dāng)土垅擋不住刃腳的擠壓而破裂時,沉井便在自重作用下破土下沉,削土?xí)r應(yīng)沿刃腳方向全面、均勻、對稱地進(jìn)行,使均勻平衡下沉,刃腳土方開挖方法如下圖所示。
沉井挖土下沉采用人工挖土,一臺塔吊吊運出土,由于挖土施工困難,綜合考慮挖土、吊運的施工能力,研究沉井下沉的安全控制,沉井下沉速度控制為30cm/天。
沉井下沉中,如遇到砂礫石或硬土層,當(dāng)土垅削至刃腳,沉井仍不下沉或下沉不平穩(wěn),則按平面布置分段的次序,逐段對稱地將刃腳下掏空,并挖出刃腳外壁10cm ,每段挖完后用小卵石填滿夯實,待全部掏空回填后,再分層刷掉回填的小卵石,可使沉井因均勻地減少承壓面而平衡下沉。
在沉井開始下沉和將沉至設(shè)計標(biāo)高時,周邊開挖深度小于10cm,避免發(fā)生傾斜,尤其在開始下沉 5m以內(nèi)時,其平面位置與垂直度要特別注意保持正確,否則繼續(xù)下沉不易調(diào)整,在離設(shè)計深度20cm 左右停止取土,依靠自重下沉至設(shè)計標(biāo)高。
4.3 下沉觀測
沉井位置的控制是在井外地面設(shè)置縱橫十字控制樁、水準(zhǔn)基點。下沉?xí)r,在井壁上設(shè)十字控制線,并在四側(cè)設(shè)水平點。于壁外側(cè)用紅鉛油畫出標(biāo)尺,以測沉降,井內(nèi)中心線與垂直度的觀測系在井內(nèi)壁四邊標(biāo)出垂直軸線,各吊垂球一個,對準(zhǔn)下部標(biāo)志板來控制,并定時用兩臺經(jīng)緯儀進(jìn)行垂直偏差觀測。挖土?xí)r隨時觀測垂直度,當(dāng)垂球離墨線邊達(dá)50mm 或四面標(biāo)高不一致時,立即糾正,沉井下沉過程中,每班至少觀測兩次,并在每次下沉后進(jìn)行檢查,做好記錄,當(dāng)發(fā)現(xiàn)傾斜、位移、扭轉(zhuǎn)時,及時通知值班隊長,指揮操作工人糾正,使允許偏差范圍控制在允許范圍以內(nèi)。沉井在下沉過程中,最大沉降差均控制在250mm以內(nèi)。當(dāng)沉至離設(shè)計標(biāo)高2m時,對下沉與挖土情況應(yīng)加強(qiáng)觀測,以防超沉。
4.4 下沉糾偏
沉井下沉過程中,有時會出現(xiàn)傾斜、位移及扭轉(zhuǎn)等情況,應(yīng)加強(qiáng)觀測,及時發(fā)現(xiàn)并采取措施糾正。
產(chǎn)生傾斜的可能原因有:
⑴ 刃腳下土質(zhì)軟硬不均;
⑵ 拆刃腳墊架時,抽出承墊木未對稱同步進(jìn)行,或未及時回填;
⑶ 挖土不均,使井內(nèi)土面高低懸殊;
⑷ 刃腳下掏空過多,使沉井不均勻突然下沉;
⑸ 排水下沉,井內(nèi)一側(cè)出現(xiàn)流砂現(xiàn)象;
⑹ 刃腳局部被大石塊或埋設(shè)物擱住;
⑺ 井外棄土或施工荷載對沉井一側(cè)產(chǎn)生偏壓。
操作中可針對原因予以預(yù)防,如沉井已經(jīng)傾斜,可采取在刃腳較高一側(cè)加強(qiáng)挖土并可在較低的一側(cè)適當(dāng)回填砂石,必要時配以井外射水,或局部偏心壓載,都可使偏斜得到糾正。待其正位后,再均勻分層取土下沉。
位移產(chǎn)生的原因多由于傾斜導(dǎo)致,如沉井在傾斜情況下下沉,則沉井向傾斜相反方向位移,或在傾斜糾正時,如傾斜一側(cè)土質(zhì)較松軟時,由于重力作用,有時也沿傾斜方向產(chǎn)生一定位移,因此預(yù)防位移應(yīng)避免在傾斜情況下下沉,加強(qiáng)觀測,及時糾正傾斜。位移糾正措施一般是有意使沉井向位移相反方向傾斜,再沿傾斜方向下沉,至刃腳中心與設(shè)計中心位置吻合時, 再糾正傾斜,因糾正傾斜重力作用產(chǎn)生的位移,可有意向位移的一方傾斜后,使其向位移相反方向產(chǎn)生位移糾正。
沉井下沉產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的原因是多次不同方向傾斜和位移的復(fù)合作用引起的,可按上述糾正位移、傾斜方法糾正位移,然后糾正傾斜,使偏差在允許范圍以內(nèi)。
5 下沉到位、封底技術(shù)
當(dāng)沉井沉到設(shè)計標(biāo)高,經(jīng)2~3天 ,下沉已穩(wěn)定,在8h內(nèi)累計10mm時,即可進(jìn)行沉井封底。沉井封底有排水封底和不排水封底兩種方案,本沉井對封底質(zhì)量要求嚴(yán)格,不允許出現(xiàn)滲漏,再者涌水量不大,井底土質(zhì)較密實,因此確定采取排水封底方案,分兩步進(jìn)行。第一步進(jìn)行土形整理,使之呈鍋底形,自刃腳向中心挖放射形排水溝,填以石子做成濾水暗溝,在中部設(shè)2~4 個集水井, 井深1~2m ,插入直徑 0.6~0.8m,周圍有孔的混凝土或鋼套管,四周填以卵石,使井中的水都匯集到集水井中,用潛水泵排出,使地下水位保持低于井底面30~50cm。刃腳混凝土鑿毛處洗刷干凈,然后,在井底對稱均勻澆一層0.7~0.9m厚的混凝土墊層,強(qiáng)度達(dá)到 30% 后,綁鋼筋,澆筑上層550mm厚的防水混凝土底板。澆筑應(yīng)在整個沉井面積上分層由四周向中央進(jìn)行,每層厚 30~40cm,并搗固密實?;炷琉B(yǎng)護(hù)14d 期間,在封底的集水井中應(yīng)不間斷地抽水,待底板混凝土達(dá)到70%設(shè)計強(qiáng)度后,進(jìn)行第二步,對集水井逐個停止抽水,逐個進(jìn)行封堵。方法是在抽除井筒水后,立即向濾水井管中灌入C30早強(qiáng)干硬性混凝土搗實,裝上法蘭,再在上面澆筑一層混凝土,使之與底板平。
沉井下沉是沉井施工階段的主要施工過程,就我國目前土建施工技術(shù)和施工裝備水平看,采用排水法控制沉井下沉,是比較理想的施工方法。因為該施工方法勞動條件好,挖土準(zhǔn)確,容易控制和糾偏,土層中如有障礙物則易發(fā)現(xiàn)和排除,且能直接檢查地基土質(zhì)情況,可進(jìn)行干封底。
6 沉井施工體會
沉井在施工和使用階段,將受到土壓力、水壓力、浮力、摩擦力、底面反力、自重以及施工荷載等作用,沉井結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算應(yīng)滿足各階段的受力要求,保證沉井結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度和剛度以及防水能力。
沉井施工中的問題和防止措施 常遇到的問題有:突然下沉、涌砂、傾斜和偏移、沉不下去。①防止突然下沉的方法有:適當(dāng)加大下沉系數(shù);控制挖土深度,即鍋底不要挖得太深;結(jié)構(gòu)上合理分隔,設(shè)置一定數(shù)量的底梁;采用泥漿套法或壁后壓氣法(見沉井基礎(chǔ)),以減小摩擦力等措施。②涌砂的處理方法是向井內(nèi)灌水,使井內(nèi)水位恒大于井外地下水位。③下沉?xí)r應(yīng)均勻?qū)ΨQ挖土,以防止沉井偏斜。若發(fā)生偏斜,可調(diào)整挖土先后次序和方法;采取偏心壓重,部分壁外沖水等措施。④沉井設(shè)計和施工時通常用下沉系數(shù)(沉井施工階段自重與阻止下沉的井壁四周土的摩擦力、刃腳踏面阻力等的比值)估算沉井能否順利下沉,一般要求下沉系數(shù)為1.10~1.25。當(dāng)下沉系數(shù)不滿足時,要采取上述減小摩擦力的方法,以及增加重量等措施。如在下沉中發(fā)生重量不夠時,也可采用壁外沖水和井內(nèi)抽水、加壓重、接高井壁等措施。
篇2
關(guān)鍵詞:鐵路路基、橋頭下沉、壓漿加固法
中圖分類號:U213.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
一、前言
大部分鐵路線在幾年運營以后,在路基受施工及重載列車的振動碾壓等相關(guān)因素影響下,將會導(dǎo)致各種路基病害的產(chǎn)生,主要病害之一就是道碴陷槽。道碴陷槽會導(dǎo)致路基排水不良,從而導(dǎo)致路基翻漿冒泥,線路出現(xiàn)不均勻下沉,導(dǎo)致軌面在動態(tài)和靜態(tài)條件下的不平順,道床板結(jié)。為滿足我國鐵路提速的需要,確保列車運行安全,要徹底清除橋頭病害。通過對比各個方案,最后選擇水泥壓漿加固作為處理方法,通過壓漿填充密實路基空洞及不密實的地方。
二、導(dǎo)致橋頭路基下沉病害的因素
1、地基條件
通常來講,地基土的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)不同,所產(chǎn)生的沉降和沉降達(dá)到穩(wěn)定所需要的時間也不同。在路橋過渡段,由于靠近河流、溝壑,往往地基土含水量大,地質(zhì)條件更差,線路若修筑在條件差并未經(jīng)很好處理的軟弱地基土上,路橋過渡段的路基和橋的工后沉降量將顯著不同,這樣在路橋過渡段必然有沉降差。
2、路基與橋臺結(jié)構(gòu)差異
橋臺一般是剛性的,而路基則是柔性的。它們的自重不同,強(qiáng)度不同,由于這兩種結(jié)構(gòu)的差異,在路橋過渡段內(nèi),當(dāng)受到動荷載作用時,在剛?cè)嶂g必然存在著沉降差。路基與橋臺結(jié)構(gòu)差異引起橋頭下沉可分為兩種:
(1)由柔性(或半剛性) 路堤與剛性橋臺間,就是在路橋過渡點附近出現(xiàn)不均勻沉降,造成軌面發(fā)生彎折。它產(chǎn)生的原因是路堤填料固結(jié)程度低,強(qiáng)度不足,由于自重力作用產(chǎn)生沉降,在列車動荷載的作用下不均勻沉降繼續(xù)發(fā)展,而橋臺則基本不發(fā)生沉降。
(2)受路堤與橋臺的剛度差異懸殊的影響,無法良好匹配,從而導(dǎo)致該部分軌道出現(xiàn)不平順。這兩種不平順有可能單獨存在,也可能同時存在于路橋過渡段線路病害中,其影響程度亦有輕有重。
3、施工
在進(jìn)行施工時,質(zhì)量控制的薄弱環(huán)節(jié)是路橋過渡段。首先,一般橋臺后路基碾壓的作業(yè)面較為狹小,難以控制碾壓質(zhì)量,其壓實度難以滿足設(shè)計要求。其次,路橋過渡區(qū)段的填土碾壓工作一般安排在施工工期的尾部,不具備一定的靜置穩(wěn)定時間,在施工單位被迫趕工期的情況下,無法很好地控制填土壓實質(zhì)量,導(dǎo)致填土本身產(chǎn)生沉降變形。
4、填料
如果填料達(dá)不到要求,會使過渡段路基本體滲排水不暢,地表水和雨水的淤積將使路基的含水量提高;如果密實度達(dá)不到要求,水的滲透流動將帶走填料中的細(xì)顆粒土,這兩種情況都會使橋頭出現(xiàn)下沉變形。
三、壓漿加固法施工要點
1、壓漿處理方案
(1)要達(dá)到施工中不封閉、列車正常運營。
(2)由于該病害位于鐵路干線上,因此在施工過程中不能對行車安全造成任何影響,并且要盡量避免對行車造成干擾。
(3)針對以上要求,施工采取鉆眼注漿的方法,并采用直觀的質(zhì)量檢查方法,對質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控,以確保既有線的行車安全。
2、鉆孔
(1)借助風(fēng)鉆在路肩處鉆壓漿孔,孔深控制在2m~3m左右,孔底應(yīng)落于鋼軌投影位置,兩臺風(fēng)鉆同時在兩側(cè)路肩上對稱布孔,平均孔距1.5m。
(2)在鉆孔過程中,要人工挖槽先探明電纜及光纜的路徑及深度,防止鉆孔過程中將其破壞,保證施工安全。
(3)為確保壓漿完整性, 要適當(dāng)保持鉆孔間距,并進(jìn)行經(jīng)常觀察。
(4)在鉆孔位置的道碴中部挖一個檢查孔 ,孔底標(biāo)高高于路肩5cm。
(5)在進(jìn)行鉆孔時,通過高壓風(fēng)在孔道內(nèi)壓風(fēng),風(fēng)壓要≥6k以打通陷槽中的空隙通路,以保證在壓漿過程中,水泥漿的注入通暢,防止留下后患。
(6)在路基邊坡兩側(cè),設(shè)檢查槽,便于觀察壓漿的飽滿性,鉆孔布置。
3、吹風(fēng)
要重視吹風(fēng)這一步,為確保注漿通道暢通,鋼管鉆到設(shè)計位置后,應(yīng)用高壓風(fēng)吹風(fēng),風(fēng)壓不小于6kg。
4、壓漿
(1)壓漿設(shè)備設(shè)有壓力表和流量表。
(2)壓漿泵的壓力通常控制在0.05MPa到0.3MPa之間,滿足正常注漿要求即可。
(3)灰漿攪拌在拌制灰漿過程中,必須嚴(yán)格根據(jù)實驗好的水灰比進(jìn)行配漿,攪拌時間≥3min。
(4)一旦某一鉆孔注漿達(dá)不到標(biāo)高時,應(yīng)立即在該孔0.2m~0.3m范圍內(nèi)補(bǔ)孔補(bǔ)注,以確保注漿的完整性,以使注漿達(dá)到設(shè)計標(biāo)高。
(5)注漿時要嚴(yán)格觀察檢查孔,當(dāng)漿液達(dá)到標(biāo)高時,立即停止注漿,不得欠注或超注。
(6)注漿用管為小于25 mm鋼管,四周為梅花狀預(yù)留孔,孔徑6mm,孔距10cm。
(7)如漿液一直注不滿,表明路基中有空洞,對此要連續(xù)注漿,以確保路基注實。
(8)注漿時,漿液沿注漿鋼管向路基中呈散射狀注漿,當(dāng)漿液逐步密實后,并逐步上升,此時從觀察槽及觀察孔觀察,當(dāng)漿液達(dá)到觀察槽及觀察孔時,立即停止注漿,并及時將注漿管抽出。
5、記錄
(1)按施工里程對每一對(左、右)鉆孔位置在施工時進(jìn)行記錄。
(2)對每一孔壓漿數(shù)量、水灰比、壓力和施工時間進(jìn)行記錄。
6、橋頭壓漿施工安全措施
(1)開工前,對職工要進(jìn)行安全教育,執(zhí)行各項安全規(guī)章制度,把不安全因素消滅在萌芽狀態(tài)。要做到人人保安全, 個個反違章。
(2)施工工點必須由項目經(jīng)理指定工點負(fù)責(zé)人, 負(fù)責(zé)統(tǒng)一指揮施工及安全作業(yè)。
(3)整個施工過程,防護(hù)人員必須了望監(jiān)視列車情況,及時通告施工地點的工作人員。
(4)施工時應(yīng)設(shè)置專職安全防護(hù)人員,隨時觀察施工、列車運行及路基變化等情況,嚴(yán)防造成對列車的干擾和危害。
(5)路肩寬度不夠時要搭設(shè)平臺,做到穩(wěn)固、安全,各種施工機(jī)具不準(zhǔn)侵限。
(6)所有機(jī)械設(shè)備無論停放或移動均不得侵入鐵路限界內(nèi),距鋼軌頭部不得少于1.5m,并應(yīng)堆放穩(wěn)固防止倒塌。
(7)列車經(jīng)過時應(yīng)暫停一切施工,待列車通過后方準(zhǔn)開始作業(yè)。
(8)施工人員休息時,不準(zhǔn)在鐵道上行走、站立、閑談、休息、吃飯、睡覺。不準(zhǔn)把衣服和工具放在軌道上。嚴(yán)禁穿混淆鐵路信號的紅、黃衣服。
(9)施工前應(yīng)及時與鐵路工務(wù)、電務(wù)、鐵通、供電等部門聯(lián)系,簽定安全配合協(xié)議,并確定電纜、光纜的路徑及深度。在施工開挖檢查槽時躲開電纜、管道位置,防止碰斷、碰混光纜和電纜。
(10)有列車通過時在線路上工作的人員必須停止工作,挪開材料、工具,撤除工作面到安全地點避讓,在列車距離施工地點800m以外所有施工人員走下軌道,距外側(cè)鋼軌不少于2m外面向車尾,防止被車上落下墜落物打傷。
(11)在掏挖檢查孔時,要在兩枕木間挖檢查孔,并特別注意兩邊來車。壓漿完成后,應(yīng)將檢查孔處的道碴回填好,并搗固密實。
(12)施工負(fù)責(zé)人應(yīng)隨時與兩端車站住站防護(hù)員聯(lián)系,及時了解列車動向,兩端車站住站防護(hù)員應(yīng)及時與施工地點防護(hù)員聯(lián)系,聯(lián)系用對講機(jī)、手機(jī)等。
(13)施工負(fù)責(zé)人應(yīng)將施工情況及時向工務(wù)段工地代表匯報。
四、結(jié)語
當(dāng)鐵路路橋過渡段出現(xiàn)橋頭下沉病害時,列車高速通過將會加速線路狀態(tài)的惡化,增加線路的養(yǎng)護(hù)維修費用,嚴(yán)重時甚至危及行車安全。因此,分析路橋過渡段橋頭下沉病害產(chǎn)生的原因,采取有針對性的措施加以整治,以滿足列車提速對軌道平順性的要求顯得尤為重要,對路橋過渡段橋頭下沉病害處理必須給予
參考文獻(xiàn):
羅慧剛:《鐵路路橋過渡段橋頭路基下沉病害的整治》,《鐵道建筑》, 2012年11期
王斌 彭華:《鐵路路基橋頭下沉壓漿加固施工》,《山西建筑》, 2007年05期
篇3
關(guān)鍵詞:沉井施工;要點;封底;監(jiān)測
近年來,隨著我國工程建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展,沉井施工技術(shù)廣泛應(yīng)用于各類工程建設(shè)中,沉井既是基礎(chǔ),又是施工時的擋土和擋水結(jié)構(gòu)物,下沉過程中無需設(shè)置坑壁支撐或板樁圍壁,簡化了施工,施工場地易于布置,開挖的基坑要小得多,土方挖填量小,且能減少對周圍鄰近建筑、管線、路面的不利影響。但是施工期較長,施工技術(shù)要求高,施工過程中的難題也是存在的。因此,必須對其施工要點有較為充分的了解。
1 工程概況
為消除城市污染,凈化水體,美化市容,改善人民的生活環(huán)境,我市開展了城市水環(huán)境綜合整治工程。為解決工程所涉道路大量污水的排放問題,將位于防洪道路下的污水干管改由該路污水管排放,致使該路污水管埋深加深,需埋設(shè)管徑為1803mm的鋼筋混凝土雙插口管(特制),管道平均埋深為15.2m,最深處達(dá)19.7m。
該工程設(shè)計W1~W9號共9座沉井,此時沉井周圍地基處理工程已經(jīng)基本結(jié)束??紤]到該段為大口徑管道施工,管道平均埋深大,施工持續(xù)時間長,經(jīng)過大量的方案對比,同時從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的最優(yōu)化考慮,決定采用沉井技術(shù)進(jìn)行臨時支護(hù),作為永久性結(jié)構(gòu)物。其主要優(yōu)點是①沉井不但可以作為建造物的永久性外殼,也可在開挖過程中作為支護(hù);②對于深度較大的地下構(gòu)造物或深基礎(chǔ),土方量比大開挖更為經(jīng)濟(jì);③節(jié)省井點降水和施工排水的費用。
2 沉井施工技術(shù)要點
2.1 沉井形狀的選擇
沉井可分為圓形、矩形、圓端沉井和尖端及多格沉井。施工過程中,針對該工程的施工特點,全部采用矩形結(jié)構(gòu)形式的沉井。
2.2 沉井的韌腳制作
在制作韌腳之前需要在地面上鋪設(shè)10cm~15cm的混凝土或砂墊層,在重量較大時還要墊設(shè)枕木來緩沖壓力,以避免在制作時發(fā)生傾斜事故。其作用一是為沉井結(jié)構(gòu)進(jìn)行找平,二是沉井在未下沉之前保持結(jié)構(gòu)水平穩(wěn)定。
韌腳有幾種形狀,根據(jù)施工技術(shù)和地質(zhì)條件的不同選擇也不同。(見圖1)
圖1 沉井韌腳構(gòu)造圖
圖中,(1)型韌腳適用于干封底情況,在無地下水地區(qū)可以采用,不適用于軟土;(2)型是常用的形式,適用于帶水下沉的沉井;(3)型韌腳外壁設(shè)臺階,可以減少下沉阻力,適用于下沉系數(shù)較小且難以下沉的沉井;(4)型韌腳適用于硬土中下沉的沉井,角鐵護(hù)角下沉阻力小,并能保護(hù)混凝土韌腳下沉?xí)r不受破壞;(5)型韌腳,外用鋼板包裹保護(hù),適用于采用爆破發(fā)清除障礙物的情況。
韌腳鋼筋的制作綁扎,結(jié)構(gòu)如圖2。
注:①豎向筋;②內(nèi)側(cè)水平筋;③外側(cè)水平筋;④韌腳踏步水平筋
圖2 沉井韌腳鋼筋綁扎圖
因韌腳部分的受力情況比較復(fù)雜,特別是大型沉井在韌腳的部位往往配置大號大直徑鋼筋,在施工過程中為方便施工,鋼筋的綁扎采用了圖2的制作及安裝方法。其中,韌腳鋼筋的施工工序是:內(nèi)模板1號鋼筋2號鋼筋3號鋼筋4號鋼筋立模板加固模板韌腳混凝土的澆筑。在澆筑過程中要保證混凝土的充分振搗,并在澆筑完成之后進(jìn)行合理的養(yǎng)護(hù)后方可進(jìn)行下道工序。
2.3 沉井韌腳以上井壁的制作
在韌腳澆筑完成以后,井壁就要開始制作。由于制作方法非常簡單,此處不做贅敘,但澆筑的高度厚度有所要求:①應(yīng)讓井有足夠的自重,能夠使沉井自動下沉;②沉井周圍應(yīng)形成容易進(jìn)行土方開挖操作的施工現(xiàn)場,井壁鋼筋的綁扎與韌腳鋼筋搭接要銜接順暢以保證沉井的整體性。
2.4 沉井的下沉
沉井下沉主要是通過從沉井內(nèi)用機(jī)械或人工的方法均勻取土,消除或減小沉井內(nèi)側(cè)土的摩擦力及韌腳下的正面阻力,有時也同時采取減小沉井的外側(cè)的摩擦力方法,使沉井依靠自身的重量逐漸從地面沉入地下。下沉的施工方法有:①機(jī)械抓土人工配合或人工挖土的排水下沉;②用水力機(jī)械出土的排水下沉;③空氣吸泥潛水員配合或機(jī)械抓土潛水員配合的排水下沉。在該工程的施工過程中,采用了比較常規(guī)的第一種方法。但在取土的過程中,沉井的四周韌腳采用人工分層掏挖的方法。挖取的土方集中在沉井的中央,然后用吊裝機(jī)械將土方外運。沉井下沉過程中,在下沉深度過大或井壁較薄、自重較輕且下沉系數(shù)很小的情況下,為使沉井能順利下沉,可考慮采用如下方法進(jìn)行促沉:①井壁外設(shè)置泥漿套;②井壁外側(cè)高壓射水;③井體上方加設(shè)配重塊;④井內(nèi)放水浸泡再排水。
2.5 沉井封底
沉井封底亦稱為沉井底板澆筑,分干封底和水下封底兩種,當(dāng)沉井下沉至設(shè)計標(biāo)高并基本穩(wěn)定以后8h內(nèi)沉量不小于10mm便可進(jìn)行封底工作。
2.5.1干封底
沉井至設(shè)計標(biāo)高時就應(yīng)積極做好封底的準(zhǔn)備工作,若不及時封底,有可能會發(fā)生沉井偏差過大、大量土方重新涌入井內(nèi)等問題,給干封底工作完成造成困難。干封底要在無水或無大量積水的情況下進(jìn)行封底,因此,沉井的排水就更是關(guān)鍵,加上澆筑的混凝土底板在未達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度之前是不能承受地下水和地下土體的壓力,在施工過程中,一定要重視封底前的排水工作,其中,有如下細(xì)節(jié)需要特別注意:①底板鋼筋和韌腳鋼筋進(jìn)行搭接時要嚴(yán)格按照設(shè)計要求,最好是焊接;在有水作業(yè)的情況下也要進(jìn)行密集綁扎。②韌腳上的土體要清理干凈,并將韌腳鑿毛,保證底板鋼筋與井體混凝土的良好銜接,澆筑過程中的振搗要嚴(yán)格按照混凝土澆筑規(guī)范進(jìn)行。
2.5.2水下封底
水下封底的施工方法在該工程中亦有采用。水下封底是將澆筑的混凝土通過無水的導(dǎo)管(施工中混凝土泵車的導(dǎo)管或自制的導(dǎo)管)源源不斷向沉井底部流動、擴(kuò)散、升高。由于與水不接觸,避免了受水的沖洗,可保證混凝土的質(zhì)量。
2.6 沉井監(jiān)測
確保該工程建設(shè)安全的關(guān)鍵是全過程監(jiān)測沉井周邊建(構(gòu))筑物的變化情況。及時測量各主要工序施工階段引起的動態(tài)沉降數(shù)值,并與分析計算值比較,及時反饋指導(dǎo)設(shè)計和施工。主要的監(jiān)測內(nèi)容見表1。
表1 監(jiān)測項目匯總表
2.6.1沉井下沉中偏位
沉井入土較淺的容易產(chǎn)生傾斜,因此可以通過在沉井韌腳高的一側(cè)進(jìn)行土方開挖。在深度較大的沉井中通過外側(cè)加設(shè)千斤頂配合沉井內(nèi)取土,或在韌腳高的一側(cè)加設(shè)配重塊配合工人取土進(jìn)行糾偏。這兩種糾偏的方法在該項目施工過程中得到了較多的應(yīng)用,方便且經(jīng)濟(jì)。
2.6.2沉井內(nèi)外流沙外涌
在沉井施工中,尤其在深度較大的沉井中或地質(zhì)條件非常復(fù)雜的地方出現(xiàn)流沙是司空見慣的。流沙的出現(xiàn)會直接導(dǎo)致施工受阻或造成更大的事故,因此對其采取相應(yīng)的處理措施也顯得尤為重要。在該項目施工過程中,采取了輕型井點降水和地基處理(尤其是高壓旋噴樁地基處理)的方法對井周土體進(jìn)行加固,效果非常明顯。
3 結(jié)語
總之,雖然沉井施工的優(yōu)點非常多,但沉井是一項實踐性很強(qiáng)的施工技術(shù)。在施工過程中,必須嚴(yán)格按照施工技術(shù)要點,并執(zhí)行有關(guān)規(guī)范要求的規(guī)定,對每一個施工環(huán)節(jié)要有詳細(xì)的安排并且嚴(yán)格控制。同時,要重視施工過程中可能會出現(xiàn)的問題,并采取切實有效的解決辦法,以確保沉井施工的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 顧愛順,沉井施工技術(shù)要求[J]中國城市經(jīng)濟(jì),2008年18期
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【關(guān)鍵詞】深層水泥攪拌樁;水利工程;河道整治;施工應(yīng)用
與其他的樁基施工技術(shù)相比,深層水泥攪拌樁在水利工程的軟弱土質(zhì)層加固施工中的施工更方便,工期更短,造價更低,整體性更強(qiáng)。這是因為其主要是利用深層攪拌機(jī)械把軟土和配置好的水泥漿液混合在一起并進(jìn)行充分拌和,最終形成具有較高整體性的樁基。并且由于水泥漿液會像樁體四周滲透,因此樁體的四周也會通過水泥的硬凝反應(yīng)而增大強(qiáng)度,這種復(fù)合性的地基更是極大的提高了樁基的穩(wěn)定性,實現(xiàn)良好的地基加固效果。以下筆者就以某水利河道的地基加固為例,來詳細(xì)談?wù)勆顚铀鄶嚢铇妒┕ぜ夹g(shù)的具體應(yīng)用。
0.工程概況
某水利河道是當(dāng)?shù)氐闹匾殴こ讨唬谂艥晨购橹芯哂蟹浅V匾淖饔?。為了能夠提高河道的排水性能,?dāng)?shù)貨Q定對河道進(jìn)行一定的整治和加固維修。由于該河道某處的地質(zhì)條件較為復(fù)雜,在對該處的碼頭進(jìn)行加固處理時遇到了一定的難度。這是因為其地層土層從上到下依次為碎石、粉土層、細(xì)砂夾淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,可以明顯看出這是一種非常典型的軟弱地質(zhì)層,土層彈性大、含水率較高,易變性,強(qiáng)度非常低。要想該地基能夠安全的承載河道碼頭的運行荷載,就必須要對求進(jìn)行地基加固處理。通過地質(zhì)勘查得知,最下層的軟土層深達(dá)8.6-15.8m,為了保證加固施工能夠取得預(yù)期效果,在綜合實際情況后,我們決定使用深層水泥攪拌樁進(jìn)行地基加固。
1.深層水泥攪拌樁施工的前期試驗
在深層水泥攪拌樁施工質(zhì)量控制中,最關(guān)鍵是一點就是要確定水泥的摻入量和水灰比大小。若所設(shè)計的水灰比不合理、摻入的水泥量過多或過少,都會嚴(yán)重影響到樁體的整體性和抗壓強(qiáng)度。另外,攪拌機(jī)將水泥漿液和軟土攪拌在一起的均勻程度大小,也會影響到樁體的施工質(zhì)量。為了能夠最大程度的保證樁體的完整性和強(qiáng)度,我們在施工前先進(jìn)行了一定的前期試驗??紤]到本次地基加固的主要部位是對第三層和第四層的軟土進(jìn)行加固,且河道碼頭所需的承載力要求至少不能低于150kPa,為此,我們設(shè)計深層水泥攪拌樁的樁徑為0.6m,樁長為8m,樁與樁之間的距離為1.2m,置換率設(shè)計為19.6%。經(jīng)過試驗室的強(qiáng)度試驗對比,并結(jié)合實際情況,考慮到汛期將近,工期較緊,且地下水位相對較高,再加上當(dāng)?shù)氐氖┕ぴO(shè)備性能有限等綜合因素進(jìn)行分析后,我們最終確定了本次工程施工的水灰比為50%,水泥摻入量為17%。
2.水泥攪拌樁施工工藝
水泥攪拌樁是通過特制的攪拌軸的輪葉,進(jìn)行機(jī)械攪拌,把水泥和軟土混合形成水泥土,是一種物理和化學(xué)的反應(yīng)過程,水泥土硬化是水泥在具有活性的粘土介質(zhì)中形成,作用緩慢而復(fù)雜。水泥遇水后發(fā)生水化和水解作用,生成氧化鈣等多種化合物,其中鈣離子與粘土礦物表面吸附的鉀離子和鈉離子進(jìn)行當(dāng)量交換,使粘土顆粒形成較大的土團(tuán)粒,同時水泥水化后生成的膠體粒子,把土團(tuán)粒連接起來形成蜂窩狀結(jié)構(gòu);隨著水泥水化的深入,溶液析出大量的鈣離子與粘土礦物中的二氧化硅和三氧化二鋁;進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),形成穩(wěn)定性好的結(jié)晶礦物和碳酸鈣,這種化合物在水和空氣中逐漸硬化成為水泥土。處理后的水泥土與軟土比較,其力學(xué)特性顯著改善,無側(cè)限抗壓強(qiáng)度比天然土大幾十倍。水泥土的抗壓強(qiáng)度除了與被加固土體的性質(zhì)有關(guān)外,還與水泥的標(biāo)號、摻合量、齡期及外加劑等有密切的關(guān)系。
2.1成樁試驗
為了掌握施工工藝及各項技術(shù)參數(shù),在擋墻施工初期進(jìn)行成樁試驗,主要從以下幾個方面來進(jìn)行考慮和布置:(1)滿足設(shè)計要求的每米水泥摻量和工藝要求的各種技術(shù)參數(shù)。如鉆 進(jìn)速度、提升速度、攪拌速度、噴漿壓力、單位時間噴漿量等。(2)確定攪拌的均勻性,對“兩噴四攪”施工工藝的2、3攪時噴漿和2、4攪時噴漿進(jìn)行了對比分析,發(fā)現(xiàn)2、4攪時噴漿攪拌水泥土程度較均勻。(3)掌握各種土質(zhì)條件下鉆進(jìn)和提升的阻力程度及噴漿情況,選擇合理的技術(shù)參數(shù)。(4)為了使試樁有代表性,成樁工藝試驗樁數(shù)為6根。(5)成樁7d后進(jìn)行檢查,用日測法檢查樁體成型情況及攪拌均勻程度,檢查深度0.5-1.0m;成樁28d后,鉆孔取芯進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗。
2.2施工工藝
根據(jù)成樁試驗結(jié)果,水泥攪拌樁采用濕法施工,工藝程序為:預(yù)攪下沉一噴漿攪拌提升一重復(fù)攪拌下沉—重復(fù)噴漿攪拌提升至頂。詳細(xì)施工方法如下:(1)機(jī)械就位調(diào)整導(dǎo)軌垂直度,鉆頭對中樁位,安裝調(diào)試檢測控制儀器設(shè)備,檢查各種配套機(jī)具設(shè)備是否滿足施工要求。(2)下鉆預(yù)攪。鉆進(jìn)速度控制在0.6-0.8m/min,鉆進(jìn)至樁底標(biāo)高后,原地旋轉(zhuǎn)將樁底攪拌均勻。(3)開動灰漿泵,待漿液到達(dá)噴漿日時啟動上升,邊反轉(zhuǎn)勻速提升邊噴漿,提升速度控制在0.5m/min.噴漿壓力控制在0.3-0.45MPa,提升至樁頂標(biāo)高,在此過程中,漿液完成量要達(dá)50%。(4)重復(fù)攪拌下沉。邊鉆進(jìn)邊攪拌,鉆進(jìn)速度控制在0.6-0.8m/min,至樁底后,原地噴漿0.5min后,邊反轉(zhuǎn)勻速提升邊噴漿,攪拌速度控制在0.4-0.6m/min,勻速提升至離地面0.5m處攪拌數(shù)秒,使樁頭均勻密實。(5)鉆機(jī)移位。關(guān)閉攪拌機(jī)械,移位。
3.施工中出現(xiàn)的問題原因分析及解決方案
在實際的工程施工中,一些不確定性因素的出現(xiàn)給施工帶來一定的問題,這是在施工計劃和施工方案中沒有設(shè)想到的。為了能夠保證施工的順利進(jìn)行,避免耽誤施工進(jìn)度,保證施工質(zhì)量,必須要盡快采取措施來解決這些問題。以下筆者就以其中兩種情況為例,以供同類工程參考。
3.1鉆孔過程中發(fā)現(xiàn)電機(jī)電流表系數(shù)過大
由于該河道兩岸的石塊被大量開采,因此在河底留下了很多小卵石,在鉆孔施工中,鉆機(jī)操作人員忽然發(fā)現(xiàn)鉆機(jī)的電流表讀數(shù)急速上升,發(fā)生了電流突變的現(xiàn)象。根據(jù)施工人員的多年經(jīng)驗,認(rèn)為這是因為鉆頭在鉆孔中碰到了堅硬的石塊,阻力較大,才增大了電流表的讀數(shù)。為了解決這一問題,技術(shù)施工人員決定采用較慢的速度慢慢鉆進(jìn)小卵石的復(fù)合層,以免影響了鉆頭的正常使用,鉆速控制在0.5m/min,比普通的0.8m/min要慢。這樣就很好的解決了鉆頭沖擊問題,保證了鉆孔的順利進(jìn)行。
3.2粉質(zhì)粘土攪拌中的離析現(xiàn)象
粉質(zhì)粘土、粘土的內(nèi)聚力相對較大,粘性較強(qiáng)。按常規(guī)施工發(fā)現(xiàn)攪拌樁水泥、土攪拌的均勻性較差,同時伴有水泥、粘性土的分離現(xiàn)象,鉆頭上易產(chǎn)生土球,嚴(yán)重得甚至產(chǎn)生了抱鉆(也有稱糊鉆)現(xiàn)象。由此而成的生成樁抗壓強(qiáng)度很低。為了避免上述現(xiàn)象的產(chǎn)生,主要有兩種方法解決:一種是采取鉆頭增加葉片、攪拌鉆頭加長和上下葉片的距離加大處理,此方法經(jīng)施工驗證具一定的效果,但存在一定的問題,攪拌的動力需要增加,供電電量相應(yīng)加大。另一種方法就是利用淤泥質(zhì)土的含水量較大,采取增加水泥漿液濃度,同時根據(jù)實際情況采用增加重復(fù)攪拌的次數(shù)來提高水泥土的攪拌均勻性。經(jīng)基槽開挖后驗證,攪拌的成樁效果比較好。
4.結(jié)語
在本河道整治工程中,由于使用了深層水泥攪拌樁施工技術(shù),并在施工前做好了相應(yīng)的試驗,確定了水泥的最佳摻入量和水灰比,并在施工中加強(qiáng)質(zhì)量管理和控制,針對突發(fā)問題及時作出正確有效處理,使得本工程得以順利進(jìn)行,在汛期到來之前完成了河道的整改,經(jīng)檢測和實踐運行后,都證明本次深層水泥攪拌樁施工取得了良好的加固效果,值得同類工程借鑒應(yīng)用。
【參考文獻(xiàn)】
篇5
關(guān)鍵詞:整體道床 , 病害形式 , 病害成因 ,防治措施
Abstract: the advantage of the track on, but in the application of external factors or because their own construction process leading to the appear all sorts of disease, which affects the use of the track on security, this paper introduces the causes of the disease and its control measures are analyzed.
Key words: overall track bed, disease form, disease cause, prevention and control measures
中圖分類號:U213.2+41文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
一、整體道床出現(xiàn)的病害形式
從整體道床的結(jié)構(gòu)看,其基礎(chǔ)梁上承受的是列車的反復(fù)作用,與有砟軌道相比結(jié)構(gòu)簡單且穩(wěn)定性好,就容易保持形狀,但是其剛度大彈性小,因此其結(jié)構(gòu)上的鋼軌扣件和彈性墊層的性能要求較高。當(dāng)?shù)来驳孛娉霈F(xiàn)不均勻的情況,在列車的作用下就會導(dǎo)致其出現(xiàn)不同程度的病害。綜合看,整體道床的病害有三種集中體現(xiàn),一是混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的破損,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)下沉,軌道在列車垂直載荷的作用下發(fā)生了不同程度上的形變。軌道下沉形變是軌道吸收列車載荷的主要方式。軌道下沉應(yīng)在一個合理的范圍內(nèi),如果軌道變形小在軌道承載列車的載荷大,將加快軌道部件的損傷,如果下沉變形大則容易導(dǎo)致軌道塑性變形,增加危險性與維護(hù)工作量,因此整體道床出現(xiàn)下沉變形量過大就成為了一種病害;還有就是道床上的混凝土出現(xiàn)上鼓變形進(jìn)而破損,這時應(yīng)為地下水壓大導(dǎo)致地面抬升而造成的后果;最后是整體道床因為混凝土受到腐蝕而產(chǎn)生破壞。
二、整體道床病害產(chǎn)生因素的細(xì)分
1、車輛振動因素
列車對整體道床的作用是長期且直接的,因此整體道床出現(xiàn)病害是由列車造成的,而整體道床因為剛性大,在受到列車振動影響是振動幅度與造成的后果都要大于有砟道床。如果加上路線本身的平整性差就會擴(kuò)大這種振動,而影響穩(wěn)定。
2、結(jié)構(gòu)因素
整體道床的上部結(jié)構(gòu)為混凝土,剛性較大,在道床出現(xiàn)變形的時候,結(jié)構(gòu)彎曲應(yīng)力會增加,在試驗中計算發(fā)現(xiàn),道床的截面彎曲應(yīng)力矩和撓度都會隨著彈性模量的下降而增加,如果超過一定的極限,道床截面的彎曲力矩就會急劇加大,一旦超過載荷極限就會產(chǎn)生損害。
3、施工因素
在實際的施工過程中,整體道床的鋪設(shè)都是采用混凝土或者鋼筋混凝土材料。此類材料在施工中會因為多種內(nèi)外因素而影響其施工的質(zhì)量,如氣候因素、配合比、施工工藝等。如果道床的基礎(chǔ)性混凝土施工出現(xiàn)問題導(dǎo)致其出現(xiàn)病害也就是自然而然了。常見的質(zhì)量問題包括:灌注道床的時候存在基底積水,沒有及時的清理就會降低混凝土強(qiáng)度并導(dǎo)致基底返漿,降低穩(wěn)定;其次在地下水中的硫酸根離子含量較高,而在施工中沒有采取措施對混凝土的抗腐蝕加以提高,從而導(dǎo)致使用期間腐蝕嚴(yán)重,產(chǎn)生病害;還有就是基底清理不徹底,同時混凝土澆注工藝差,水泥標(biāo)號不達(dá)標(biāo)等;甚至有些道床的厚度不夠;混凝土養(yǎng)生時間不足強(qiáng)度不達(dá)標(biāo);最后還有施工混凝土中的某些成分含量大改變了其性能,如石膏、芒硝含量大,會導(dǎo)致其強(qiáng)度下降,結(jié)合部位強(qiáng)度弱等。這些質(zhì)量問題都會導(dǎo)整體道床的病害。
4、地質(zhì)水文影響
地下水對整個鐵路的基礎(chǔ)影響較大,其對整體道床的影響不容忽視,實踐證明水是影響道床的重要因素,如造成道床的翻漿冒泥或者導(dǎo)致整體道床失穩(wěn)而遭到破壞。研究表明水在很小的裂縫中會產(chǎn)生較大流速,可以說無孔不入。如果道床的底部或者路基、仰拱間存在水,在列車的動載荷影響下就好造成空隙的反復(fù)沖刷,從而導(dǎo)致混凝土剝離,強(qiáng)度下降空隙增加最終形成病害。
三、整體道床的病害防止措施
在實際管理與維護(hù)中,對與道床的病害應(yīng)區(qū)別對待,即根據(jù)實際的情況對道床的病害進(jìn)行評價,病害類型、道床破損程度、地基狀況等,然后分析采用何種處理方案對其進(jìn)行治理,常見的措施如下:
1、利用具備高彈性的扣件提高性能,扣件是鐵軌結(jié)構(gòu)上的重要組成構(gòu)件,在整體道床上,扣件的作用是提供必要的彈性并對此性能進(jìn)行調(diào)整。如果采用彈性性能高的扣件就可以提高其變形量,改善整體道床對列車振動的適應(yīng)能力,消除沉降變形量的影響范圍。在設(shè)計中應(yīng)考慮采用以防止病害的出現(xiàn)和擴(kuò)大。
2、加強(qiáng)地基水的處理,在治理病害的時候應(yīng)重點控制地下水,降低其水位排干地基的積水對于治理病害十分重要。增加排水設(shè)施是比較好的措施之一,中心水溝式的方式僅對地表有效,不能排除地下水,因此發(fā)生病害后應(yīng)增加排水溝數(shù)量,排水溝的深度等,淺側(cè)溝的方式可以有效的排除地下水,可以適當(dāng)?shù)脑黾由疃取?/p>
3、基礎(chǔ)換填
如果道床基礎(chǔ)受到地下水侵蝕嚴(yán)重而道床表面完好,而沒有出現(xiàn)明顯的破壞,這樣就可以采用換填基礎(chǔ)的措施,即保證道床完整而對基地松軟的土層進(jìn)行清理,并進(jìn)行重新關(guān)注混凝土基礎(chǔ)?;讚Q填可以充分利用原有的道床,而不會對線路的運營產(chǎn)生干擾,施工的工藝較為簡單且速度快作業(yè)量小,是一種較為妥善的處理方法。
4、整體返修
這個治理方式就是將整個道床進(jìn)行拆除,清理基地并重新對該段道床進(jìn)行澆筑施工,如拆除后發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)不良,還應(yīng)對基礎(chǔ)進(jìn)行處理加固,增設(shè)仰拱等保證其穩(wěn)定。整體返修對整條線路的影響較大,主要是用于道床破損嚴(yán)重或者厚度不足、基地翻漿冒泥嚴(yán)重的地段,不能輕易使用。
5、泥漿填充
注漿的技術(shù)就是利用液壓或者氣壓將泥漿壓入道床的內(nèi)部,從而對縫隙進(jìn)行填充,主要采用的是水泥漿或者化學(xué)漿,在壓力的作用下注入到空隙與裂縫中,漿液的作用就是填充、滲透、擠密等,排除縫隙中多余的水、空氣,甚至雜質(zhì)等,經(jīng)過一段時間的凝結(jié)后,漿液就會與原有的結(jié)構(gòu)膠結(jié)形成一個整體,形成一個新的結(jié)構(gòu)完整、強(qiáng)度大、具備防水性的符合基礎(chǔ)。這類方法主要是應(yīng)用整體道床的結(jié)構(gòu)基本完整,而底部存在較多的空隙,翻漿冒泥的情況嚴(yán)重的路段。通常采用的注漿材料粒徑小應(yīng)小于縫隙尺寸的1/3-1/10,并保持適當(dāng)?shù)牧鲃有裕怪邆涔嘧⑻畛涞男阅?,同時凝固時間短并且凝固后有一定的強(qiáng)度與防水性能,甚至凝結(jié)后其強(qiáng)度大于混凝土。灌注泥漿的工藝如下:定位-打孔-檢驗-清理-下管-配泥漿-注漿-保持壓力-二次或者多次注漿-封口。施工中涉及的技術(shù)指標(biāo)有:材料配合比、漿液溫度、灌注壓力、穩(wěn)定壓力時間等。
如在某路段的治理中就采用了KS-7糠醛-丙酮稀釋體系改性環(huán)氧材料作為注漿的材料。其主要的特征就是在低溫和水下也可固化,氣味小且毒性低,不會對環(huán)境產(chǎn)生二次污染,且具有較強(qiáng)的粘合強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度。在施工中其主要的技術(shù)采用為:配合比10:0.7-0.9(KS-7改性材料:固化劑),調(diào)配漿液的溫度設(shè)定為50°以下,漿液的入罐溫度為35°,注漿的壓力為0.5-0.9MPa之間,穩(wěn)定壓力的時間為10-15分鐘。在本段的灌漿中,化學(xué)漿液必須按照一定的施工順序進(jìn)行,本段采用的是分段法,即將灌漿孔分為多個段落,每段長5m。從道床的最低向最高設(shè)置,其優(yōu)勢是控制每段裂縫條件與灌漿條件相配合,從而保證施工的效果。
四、結(jié)束語
整體道床在鐵路建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用,但是在使用過程中會因為其施工與環(huán)境因素而導(dǎo)致出現(xiàn)各種病害,這些病害產(chǎn)生的因素不同但是卻直接影響了鐵路的運行安全,所以在施工與后期維護(hù)中應(yīng)采用合理的措施對其進(jìn)行防止與控制。
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篇6
關(guān)鍵詞:給排水 截淤 整治技術(shù)
中圖分類號:TL353+.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
一般建造構(gòu)筑物傳達(dá)雨水,污水或其他來源的水從集水區(qū)或源放點的流道或正式渠道。排水是一個有組織的排水系統(tǒng)排凹陷或臨時淹沒區(qū)的具體措施。一般排水渠小流域經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)輸水期間或幾個小時下雨后,如果沒有足夠的坡度,則堤壩將會被摧毀。較大的集水區(qū)或常年人工集水源區(qū),排水設(shè)施相對落后會給當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境造成影響。近年來,受到人類活動影響的城市及周邊地區(qū)的天然水體污染較為嚴(yán)重。在新時期,如何恢復(fù)恢復(fù)天然水體,如何實現(xiàn)健康的水生態(tài)系統(tǒng)已成為眾多專家學(xué)者共同關(guān)注的課題,并取得了一定的成績,如長橋溪截污整治工程中,實踐了小流域水污染整治與園林景觀相結(jié)合的技術(shù)。這對相似條件下的水環(huán)境治理帶來一定的啟示,為其提供了新的實踐方式和方法。下面本文將對長橋溪區(qū)域給排水現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié),對其具體整治措施進(jìn)行細(xì)化。
一、長橋溪區(qū)域給排水現(xiàn)狀
杭州長橋溪區(qū)域,歷來有兩大問題。第一,該區(qū)是杭州下暴雨“水漫金山”的必經(jīng)之地,從無例外;第二,該區(qū)是杭州極少數(shù)無污水管網(wǎng),直接排放到緊鄰西湖的地區(qū)。長橋溪區(qū)域被淹的直接原因是,該地區(qū)匯集了周邊7.4平方公里的山體泄洪。舊有泄洪溝深度,但是寬度均不滿足要求;溝渠表面粗糙,排水能力較差。長橋溪區(qū)域因地勢較低,附近居民廢水污水無法接入廢水管網(wǎng)。導(dǎo)致污廢水直接流入西湖。長橋溪是西湖四大母親溪之一,也是條污染嚴(yán)重的溪流。
綜上可知,杭州長橋溪因獨特的區(qū)域位置,導(dǎo)致下雨時暴雨積水經(jīng)過,舊有泄洪溝無法及時大量疏通而導(dǎo)致“水漫金山”,另外經(jīng)常排放污水廢水不僅破壞河道也嚴(yán)重污染周邊環(huán)境,因此迫切需要修建管網(wǎng),平時用來排放污水,下雨時排放雨水洪水。在這樣一個低洼的地帶,由于只有有限寬深度的明渠(舊有泄洪溝),而沒有暗渠排水,這使得市政排水能力大打折扣。因此我們要計算出當(dāng)?shù)氐哪昶骄晁髁亢蜌v史最大流量,科學(xué)規(guī)劃和設(shè)計好管線尺寸大小,管網(wǎng)布置線路,根據(jù)相應(yīng)的參數(shù)。在做到通暢排污和泄洪的同時能最大限度的節(jié)省經(jīng)費開支,實現(xiàn)良好的投入和收益比。
二、市政給排水管網(wǎng)整治措施
1.根據(jù)數(shù)理學(xué)原理,Q=Q1+Q2+......Qn,根據(jù)能流公式,我們知道總流量等于各個分流量之和,但是要想測出當(dāng)?shù)赝莸氐目偭髁繀s比較困難。這就需要考慮到當(dāng)?shù)氐膶嶋H的氣候條件狀況,依據(jù)在一定年限區(qū)域里的歷史最大降水量可以估算出基本的降雨量,再經(jīng)過地形圖,通過等高線和高程測量來得出一個相對近似的區(qū)域面積,然后乘以在一定時間內(nèi)的最大降雨量(mm為單位)。這樣就能夠得出洪水流量,再通過地形和高程因素可計算出大概的水流速度Vsq,通過以上的方法就可得出流量和流速,然后我們可以相應(yīng)選擇比較適當(dāng)?shù)呐潘芎托购楣?,在埋深?.5—0.6m土層以下,通過地形和高差選擇最佳的排水路徑,集中的兩個最常用的措施;修改的斜率曲線的填挖和排水。分析提出糾正削減或填充的最佳定位,利用影響線的概念,借用結(jié)構(gòu)工程以這種方式定義的中性點,中性線和中性區(qū)為圓形和非圓形的滑坡和各種的B值,相對于所施加的總應(yīng)力變化排水,然后更詳細(xì)的討論,特別給水平排水渠及溝槽(扶)排水渠。
2.對于雨水污水管道,按照市政施工規(guī)程要求,必須在回填前做閉水試驗。閉水試驗前,管道及檢查井的外觀質(zhì)量及“量測”檢驗必須合格;管道未回填且溝槽內(nèi)無積水;管道兩端的管堵(磚砌筑)應(yīng)封堵嚴(yán)密、牢固,下有管堵設(shè)置放水管和截門,管堵經(jīng)核算可以承受壓力;全部預(yù)留孔應(yīng)封堵,不得滲水;現(xiàn)場的水源滿足閉水需要,不影響其它用水;選好排放水的位置,不得影響周圍環(huán)境。閉水試驗前,應(yīng)做好將檢查井內(nèi)清理干凈,修補(bǔ)井內(nèi)外的缺陷;設(shè)置水位觀測標(biāo)尺;標(biāo)定水位測針;準(zhǔn)備現(xiàn)場測定蒸發(fā)量的設(shè)備;灌水的水源應(yīng)采用清水并做好灌水;閉水試驗所需材料設(shè)備進(jìn)場,人員到位。在管線設(shè)備施工中,采用多孔井輸送洪流和污水,埋置時使管道處于地下水位以下。
3.根據(jù)工程情況,組成的侵蝕特征,土壤顏色,地面排水,和許多其他的配置文件,反映自然。溝渠承擔(dān)各種形狀,從而揭示一定的土壤質(zhì)地,粘土層的事態(tài)發(fā)展,地面排水的土壤孔隙度的坡度,是一個功能,而彩色圖案往往反映地下水狀況。不同的土壤格局變化及其意義的元素,在不同的氣候帶。影響氣候的改變的類型,植被和土壤顏色的意義。但土壤模式強(qiáng)調(diào)土地形式的意義和風(fēng)化邊坡。土組(氣候)的PEDOLOGIC分類評價表明它是在工程中的價值不大。此評估是必要的,地質(zhì)模式被認(rèn)為在其有關(guān)問題的位置和分級??紤]到此處地下水位較高,且需穿越砂層,采用不排水下沉的施工方法,為防止流砂必要時向井內(nèi)注水,保持水壓平衡,使井內(nèi)水位稍高于地下水位。具體要求如下:
(1)井內(nèi)挖土深度,一般根據(jù)土質(zhì)而定,最深不應(yīng)低于刃腳下2m。一般挖土采用人工挖孔或者機(jī)械鉆孔的方式進(jìn)行,一般鉆孔孔徑為800mm1200mm,添加頂鐵,重復(fù)上述操作,直至安裝下一節(jié)管子?;蛘卟捎萌斯ぞc降水,降到埋深線以下,在連接各路管網(wǎng),通過套筒和明膠等來進(jìn)行各種規(guī)格管線的連接。。
(2)盡量加大刃腳對土的壓力,當(dāng)壓力不夠大時,要用夯機(jī)夯實,然后采用壓力表測量壓力值是否達(dá)標(biāo),當(dāng)達(dá)到一般要求的180kp地基承載力時可以進(jìn)行下一步工序。
(3)通過粉砂,細(xì)砂等松軟地層時,不宜以降低井內(nèi)水位而減少浮力的辦法,促使沉井下沉。應(yīng)保持井內(nèi)水位比井外高1—2m以防止流砂涌向井內(nèi),引起沉井傾斜。
(4)除了糾偏外,井內(nèi)的土應(yīng)由各井孔均勻清除,各孔內(nèi)高差不超過50cm);場地是沙石或者有積水時改為機(jī)械開挖在加人工排水,安裝好頂鐵,擠牢,管前端掘進(jìn)一定長度后,啟動油泵、千斤頂組成的液壓系統(tǒng),將管子推進(jìn)一定距離,停止油泵,打開回油控制閥,千斤頂活塞頂桿回縮。
4.抓土下沉施工(抓土一般鍋底比刃腳低1—1.5m,刃腳周邊不易坍落時,應(yīng)采用高壓水搶沖刃腳部位輔助下沉,多孔井時,每個井孔需配備一套抓土設(shè)備。出土方式可采用特制的掛勾甩土或利用井頂運輸軌道)為防止井筒傾斜,挖土?xí)r注意對稱均衡挖土。為防止突沉,坑底開挖深度一般不得超過0.5m,立即鋪墊碎石墊層,澆筑水下混凝土進(jìn)行封底,并留鋼封水管,待下沉到施工所需高程后,待混凝土達(dá)到應(yīng)有強(qiáng)度后將水抽去,封閉鋼封水管,再做底板。根據(jù)地質(zhì)情況,坑底鋪設(shè),10cm素混凝土防水墊層,50cm片石墊層50cm,基坑采用DN600鋼支撐支護(hù),C20鋼筋混凝土底板。
5.一般先是在低洼處開挖室外排水溝,可以人工開挖也可以機(jī)械開挖,當(dāng)人工不好開挖,頂管施工采用人工掘進(jìn)頂管施工,小型手推車運土,人工挖土,卷揚(yáng)機(jī)垂直提升出土。如遇流砂層,則將工具管密封,水力出泥,加氣排水。工作坑內(nèi)設(shè)備安裝完畢,經(jīng)檢查符合要求后,進(jìn)行管道頂進(jìn)施工,首先將管子下到導(dǎo)軌上,裝好頂鐵,就位以后,校測管軸線和管底標(biāo)高,其符合設(shè)計要求后,進(jìn)行管端挖土。更準(zhǔn)確的定義提出的定義,同時使他們的施工做事更加明確。使得相對緩慢的非液化砂或碎石流,非??焖俚纳匙?,淤泥或碎屑流滑動的陪同下液化,泥流滑動涉及特別敏感的粘土,在管道內(nèi)以一定速率通過而不卡殼,減少不敏感的塑料粘土,發(fā)生在陡峭的通道或溝渠內(nèi)的粘性泥石流災(zāi)害
三、結(jié)語
杭州長橋溪給排水工程截淤整治項目按施工項目的內(nèi)在規(guī)律 ,利用較為先進(jìn)的市政施工政治措施實現(xiàn)了資源的優(yōu)化配置和對各生產(chǎn)要素進(jìn)行的合理利用,實現(xiàn)了良好的工程效益和社會效益,并為以后的類似問題提供了新的解決辦法,帶來了更便捷的解決方案。
參考文獻(xiàn):
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篇7
【關(guān)鍵詞】住宅樓;危害程度;糾偏;技術(shù)方案;施工實踐
一、前言
許多舊建筑,由于使用年代久遠(yuǎn),均不同程度存在危害程度。尤其是在舊城區(qū)的老房屋,如不及時進(jìn)行加固,將會嚴(yán)重危及附近人民群眾的生命財產(chǎn)安全,因此,對舊危房加固改造工作刻不容緩。
一般來說,危房加固方法包括如下幾方面:
1、對墻體加固。拆磚補(bǔ)縫、鋼筋拉固、設(shè)置“墻纜”、附墻加固、增加附壁柱等方法,視不同情況靈活采用。
2、對樓蓋或房蓋的加固。預(yù)制板被拉開,破損,可用水泥砂漿重新填實,配筋加厚的辦法;屋頂移動,可用鐵管支頂或加砌磚垛;磚木結(jié)構(gòu)的房屋,可用“扒釘”加強(qiáng)木屋架與檁的連結(jié);用墊板加強(qiáng)山墻與檁條的連結(jié),木柱之間要用斜撐加固;屋頂斜要扶直。
3、對建筑突出部位的加固,如對煙囪、女兒墻、高門臉,高出屋頂?shù)乃溟g、樓梯間等部位要采取適當(dāng)措施設(shè)置豎向拉條,拆除不必要的附屬物等方法進(jìn)行加固。
4、對舊房梁柱進(jìn)行加固,通過查明混凝土結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的危害程度,并采取相應(yīng)的處理對策和多種技術(shù)措施,對基礎(chǔ)及磚墻、梁等進(jìn)行加固,使結(jié)構(gòu)整體功能達(dá)到設(shè)計要求和延長使用壽命的目的。
二、某住宅建筑糾偏技術(shù)方案及施工實踐介紹
1、工程概況
廣東省內(nèi)某住宅建筑,共四層,各部未設(shè)沉降縫,建成于1987年,建筑面積約3000 m2。其中:東首建筑面積約1120 m2,基底面積約210 m2;中部建筑面積約920m2,基底面積約160 m2;西首建筑面積約800 m2、基底面積約170 m2。因地基變形嚴(yán)重,需及時對該綜合樓進(jìn)行加固糾偏處理。(見圖1)
圖1 基礎(chǔ)平面布置示意圖
由于不均勻沉降對東西兩翼建筑物的破壞不甚嚴(yán)重,主要不均勻沉降裂縫出現(xiàn)在中部建筑與東西兩翼的連接部位。因此東西兩端的業(yè)主出于自身考慮,并不積極響應(yīng)中部業(yè)主的整治提議。房屋整體向東傾斜,造成中部“單元”承重墻成為危險構(gòu)件。
2、危房病況
綜合樓外墻總體明顯向東傾斜,中部最大傾斜率14?6‰,其余部分向東最大傾斜率均小于7‰;東首、中部略呈向北傾斜,西首5層部分略呈向南傾斜,最大傾斜率均小于7‰。室內(nèi)抽測情況:中部1~4層承重橫墻均向東傾斜,傾斜率10‰~15‰,呈上大下??; 4層屋頂女兒墻壓頂水準(zhǔn)儀實測情況:東、西首差異沉降超過40 cm,東首累計沉降明顯大
于中部和西首。
外墻主要裂縫分布情況:綜合樓中部“單元”南北縱向外墻上存在多條單向(向東)斜裂縫,裂縫寬度下寬上窄,最大有10 mm;東首西縱墻存在明顯的正八字形裂縫;東首同中間部分交結(jié)處廊道扶手有拉脫現(xiàn)象。
2005年5月的沉降觀測資料顯示:綜合樓中間、西首沉降趨于穩(wěn)定,東首沉降雖減緩,但沉降速率明顯大于中間和西首,不均勻沉降仍然存在。
3、工程地質(zhì)概況
通過補(bǔ)充勘察,現(xiàn)場工程地質(zhì)情況如表1所示。
注:fi―――樁周土摩阻力極限值,按預(yù)制樁提供;fk―――天然地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值。
4、病因分析
根據(jù)綜合樓現(xiàn)狀及相關(guān)資料綜合分析,造成綜合樓變形嚴(yán)重、傾斜開裂的因素主要有:
(1)未經(jīng)勘察,對綜合樓地基處理缺乏工程地質(zhì)依據(jù);
(2)地基承載力取值偏大,軟弱下臥層厚度大,是房屋沉降歷經(jīng)10多年仍未穩(wěn)定的主要因素;
(3)東首、中部地基承載力取值較西首大,產(chǎn)生差異沉降,是綜合樓整體向東傾斜的主要因素;
(4)建筑物形體復(fù)雜,未設(shè)沉降縫分隔,使房屋轉(zhuǎn)角處出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象,東首、中部、西首以及三部分應(yīng)力疊加區(qū)沉降不均是綜合樓嚴(yán)重變形開裂的重要因素。
5、方案設(shè)計
根據(jù)綜合樓病況及病因分析,考慮到病樓體形復(fù)雜,不宜采用傳統(tǒng)的整體糾偏方案。當(dāng)采用整體頂升時,造價偏高(超過50萬),業(yè)主難以接受;當(dāng)采用整體迫降糾偏方案時,則存在以下幾方面的問題。
(1)技術(shù)難度大,建筑物本身基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)剛度差,且存在多條結(jié)構(gòu)裂縫,另外由于體形復(fù)雜,根據(jù)經(jīng)驗分析,部分監(jiān)測數(shù)據(jù)需經(jīng)過技術(shù)處理后才能同直接監(jiān)測到的數(shù)據(jù)組成系統(tǒng),進(jìn)行協(xié)調(diào)性分析,指導(dǎo)迫降過程。由于全部監(jiān)測數(shù)據(jù)不能確?;谝粋€系統(tǒng),造成迫降糾偏的信息化過程難以科學(xué)控制。
(2)增大了糾偏工程量。
(3)難以統(tǒng)一三方業(yè)主的意見:東部業(yè)主“安于”現(xiàn)狀,西部業(yè)主認(rèn)為得不償失(在傾斜不大的情況下卻要讓其房屋整體下沉30多厘米)。
統(tǒng)籌考慮上述因素,我們提出了2個方案供業(yè)主研究選擇。
5.1方案一
將東首切開,使綜合樓分割為2個結(jié)構(gòu)單元(原有使用功能不變),消除目前沉降尚未穩(wěn)定的東首對中部的影響,從而使房屋立即解危,剩余部分體形得到簡化,采用沉井沖淤迫降糾偏至傾斜率
為使此方案得到實現(xiàn),需采取如下技術(shù)措施:
(1)在綜合樓沿東首與中部相接處靠中間部分一邊的設(shè)計位置托換一榀四層框架,框架柱采用樁基礎(chǔ),通過這一結(jié)構(gòu)承擔(dān)東首與中間相接處中間部分的上部結(jié)構(gòu)荷載;
(2)托換框架承載能力滿足要求后,將東首與中部相接處切開,設(shè)置沉降縫;
(3)其余部分采用沉井沖淤迫降糾偏方案。
5.2方案二
用托換技術(shù)將東首、西首同中部切開使綜合樓分割為3個獨立結(jié)構(gòu)單元(原有使用功能不變),從而使東首、西首房屋立即解危,中部加固糾偏至傾斜率
根據(jù)相關(guān)資料分析,西首房屋自成一結(jié)構(gòu)單元后可不加固糾偏,東首因傾斜不大也可不糾偏,中間部分必須糾偏。
由于分割成3個獨立結(jié)構(gòu)單元后,中部這一結(jié)構(gòu)單元東西兩端為樁基、中間部分為天然地基,為避免產(chǎn)生新的不均勻沉降對結(jié)構(gòu)造成不良影響,中間單元需采用錨桿靜壓樁托換技術(shù)進(jìn)行地基加固。
5.3 兩種方案特點比較(見表2)
表2兩種方案特點比較表
最終業(yè)主選擇了方案二,它同時滿足了各方要求: (1)實現(xiàn)了產(chǎn)權(quán)獨立; (2)東首權(quán)屬單位因籌資困難,可觀察使用; (3)西首權(quán)屬單位不能接受因中部糾偏而使自己的房屋同步迫降; (4)中部權(quán)屬單位在心里價位上實現(xiàn)立即整治。
6、主要施工過程簡述
6.1 托換框架施工
6.1.1托換框架地基梁施工
(1)根據(jù)設(shè)計尺寸,用風(fēng)鎬鑿除地面砼,再按設(shè)計標(biāo)高開挖土石方等,同時進(jìn)行預(yù)制樁施工。
(2)按設(shè)計圖紙及規(guī)范要求進(jìn)行地基梁施工,預(yù)留樁位孔,預(yù)埋錨桿螺栓。
6.1.2托換框架的施工
切割墻縫,拆除框架柱部位的墻體。
在原樓面架空板上開鑿灌注砼孔,多孔板開孔避免損壞預(yù)應(yīng)力鋼筋,每塊樓板只開1個孔。
按圖綁扎托換框架梁、柱的鋼筋,先底層再二層,逐層進(jìn)行,鋼筋的制作安裝按設(shè)計圖和施工規(guī)范進(jìn)行。
框架模板、框架柱及梁的模板需預(yù)留灌砼孔,砼先從下部預(yù)留孔進(jìn)入模板,振搗密實后封閉下部預(yù)留孔,再從其上的預(yù)留孔灌砼,確保新澆砼密實,新舊砼接觸緊密,粘結(jié)可靠。
梁模和柱模如圖1所示。
圖1梁模和柱模示意圖
砼強(qiáng)度達(dá)到1 MPa時,拆除邊模,砼強(qiáng)度達(dá)到25MPa時拆除底模。
6.1.3沉降縫切割
托換框架施工結(jié)束后,在框架地基梁預(yù)留壓樁孔按設(shè)計壓入錨桿靜壓樁封固,最后進(jìn)行沉降縫切割。
沉降縫切割應(yīng)確保沉降縫位置的結(jié)構(gòu)連接徹底斷開。
6.2地基加固
采用錨桿靜壓樁法加固地基。
6.3糾偏
(1)糾偏前根據(jù)傾斜測量結(jié)果,制定詳細(xì)、周密的沖淤計劃;
(2)每天進(jìn)行1~2次的沉降觀測,根據(jù)測量結(jié)果,對各軸線上每點的沉降量進(jìn)行回歸分析,要求同一軸線上各點的沉降量滿足線性沉降的要求;
(3)沉井沖淤時,應(yīng)嚴(yán)格按照制定的沖淤點、沖淤深度、沖淤方向進(jìn)行施工,嚴(yán)格控制出泥量;
(4)沖淤糾偏過程中,應(yīng)定期觀察建筑物原有裂縫的發(fā)展情況,觀察有無新裂縫出現(xiàn);
(5)回程速率控制在5 mm/天以內(nèi),一般控制在2~3 mm/天。
實施糾偏的危房僅限于獨立的中部單元,其體形十分簡單,解決了復(fù)雜體形危房糾偏的技術(shù)難題,起到了化繁為簡的作用。但是實施分體后,如何防止糾偏過程中影響緊鄰的西部單元,又成為一個難點。對此,我們采取了對西部單元“共”墻部分進(jìn)行預(yù)防性樁式托換,并對其緊鄰的托換框架進(jìn)行了千斤頂迫降和沖淤迫降相結(jié)合的技術(shù)方案,由于方案科學(xué),措施到位,所以糾偏加固工作十分順利,很快達(dá)到了設(shè)計要求。
三、結(jié)束語
通過技術(shù)回訪,和近年來的分體整治實踐,我們認(rèn)為對于復(fù)雜體形的傾斜危房,可以采用托換技術(shù)分割成若干個體形簡單的獨立結(jié)構(gòu)單元,化繁為簡,逐個施治。
參考文獻(xiàn)
[1]李國勝,建筑結(jié)構(gòu)裂縫及加固疑難問題的處理――附實例,中國建筑工業(yè)出版社,2006
篇8
關(guān)鍵詞:公路路面;路面擴(kuò)寬;新老路面;拼接施工
中圖分類號:U416 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)15-0018-02
1 新老路面拼接問題概述
1.1 國內(nèi)外的相關(guān)研究
隨著社會的不斷進(jìn)步,我國高速公路建設(shè)的蓬勃發(fā)展,除了新修高速公路以外,早期修建的高速公路還面臨著擴(kuò)建問題,所以,新老路面拼接施工問題就顯得日益重要。國外由于高速公路修建較早,所以對公路的改擴(kuò)建問題研究得也比較深入,美國在山區(qū)公路路基加寬等問題的研究富有成效,AASHTO(美國國家高速公路和交通運輸協(xié)會)針對公路的擴(kuò)建提出了很多原則和施工建議;日本和挪威主要研究了軟土地區(qū)路基的拼接問題,具體提出了軟土地基處理、強(qiáng)化或路堤加鋪等施工措施。我國近年來對公路擴(kuò)建也有不少研究,具體集中在改擴(kuò)建瀝青路面組合研究、路基拼接研究、路面施工質(zhì)量控制、新老路面機(jī)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)等方面。
1.2 原路面病害的類型
隨著車流量不斷地增加,高速公路的負(fù)荷越來越重,很多高速公路都會出現(xiàn)不同的病害,特別是早期修建的高速公路,即便是經(jīng)過幾次大修,還會不斷產(chǎn)生新的病害。高速公路原有路面的病害主要分為以下四種類型:(1)沉降病害:路面出現(xiàn)局部沉降,導(dǎo)致路面凹凸不平,影響行車安全,該病害主要是由于路基下地基承載力不夠造成的;(2)開裂病害:路面會產(chǎn)生橫向或者縱向的裂紋,該病害可能是由于水侵害導(dǎo)致,也可能是路基裂縫向上反射形成路面開裂;(3)車轍病害:路面會出現(xiàn)深淺不一的車轍,路面承載的車輛負(fù)載過大是形成車轍的主要因素;(4)翻漿病害:當(dāng)車輛經(jīng)過時,路面會有細(xì)小顆粒噴射出來,當(dāng)?shù)乇硭粩嗟赝ㄟ^碎石面層進(jìn)入基層,使基層處于長時間的浸泡中,導(dǎo)致了基層的軟化和膨脹,就會出現(xiàn)此種病害。
2 拼接前老路面的整治處理
2.1 老路面常見病害的處理
在改擴(kuò)建工程中,首先要對老路面的病害進(jìn)行處理,常見病害的處理措施如下:(1)沉降病害的處理:如果是路面輕微下沉,可以在沉降的部位用瀝青混合料填補(bǔ)并壓實;如果是路面嚴(yán)重破損,要根據(jù)“圓洞方補(bǔ)、斜洞正補(bǔ)”的原則進(jìn)行處理,將瀝青混合料分2~3次進(jìn)行攤鋪和壓實;(2)開裂病害的處理:可以利用玻纖格柵預(yù)防反射裂縫的出現(xiàn),對于縫寬小于3毫米的裂縫可以不做處理,縫寬大于3毫米的裂縫可以采用乳化瀝青灌縫撒料進(jìn)行封堵;(3)車轍病害的處理:首先要將病害部位的面層全部進(jìn)行銑刨處理,然后采用SBS改性瀝青填補(bǔ)面層,如果基層不穩(wěn)定,則要先處理基層然后再處理面層;(4)翻漿病害的處理:將病害部位全部挖除,在基層材料晾干后加入砂礫組成新的材料,重新進(jìn)行填補(bǔ)壓實,最后再做路面。
2.2 老路面拼接部位的銑刨
在進(jìn)行老路面的硬路肩挖掘時,要加固路床后才能進(jìn)行新建面層的施工,對老路面的面層要進(jìn)行分層銑刨,同時要對銑刨材料分類放置,以便于未來再次利用;另外,銑刨時要根據(jù)拼接設(shè)計要求銑刨成臺階,臺階面要保持完成,線形順直,不得出現(xiàn)松散或缺角等現(xiàn)象。拼接處的壓實和彎沉要符合施工要求,要根據(jù)銑刨的效果來確定銑刨機(jī)的前進(jìn)速度,在伸縮縫銑刨時,要預(yù)留20~30厘米不進(jìn)行銑刨,在銑刨完成后用風(fēng)鎬清除,以免破壞伸縮縫,銑刨機(jī)在加水時要注意不要泄露,以免滲透到保留的路面結(jié)構(gòu)層中。
2.3 老路基的整治利用
高速公路的擴(kuò)寬主要有單側(cè)加寬、雙側(cè)加寬和分幅路基三種方式,由于分幅路基采用獨立設(shè)計與施工,不受老路基的影響,所以此處不進(jìn)行討論。由于加寬路面要進(jìn)行路基的施工,勢必要影響老路基的穩(wěn)定性,所以,對老路基的整治利用是一個非常重要的課題。不同的老路基要采用不同的方法進(jìn)行整治利用,比如,對于老路基沉陷區(qū)要區(qū)分填土路基和砂礫路基,對于填土路基要采取深層次處理措施,可采用干拌水泥碎石樁處理;對于砂礫路基由于強(qiáng)度較高,以回填找平為主;對于含水量過高的路基,首先要查明含水量過高的原因,如果是地下排水設(shè)施失效造成的,就要先整修排水設(shè)施;如果是路面開裂導(dǎo)致雨水下滲造成的,要進(jìn)行路面除害處理;對于濕軟土層較厚的路基,可以采用強(qiáng)夯粉噴樁結(jié)合砂礫墊層進(jìn)行處理。
3 新老路面拼接的施工探討
3.1 施工前的準(zhǔn)備
準(zhǔn)備工作主要包括清除遺留物和測定標(biāo)高兩部分:(1)清除遺留物:拆除原有護(hù)欄,清除路肩的覆蓋土、硬化水泥塊等雜物,用高壓風(fēng)吹干凈路面結(jié)構(gòu)層上的浮土,清除的遺留物原則上按照廢棄物進(jìn)行處理;(2)對路面標(biāo)高進(jìn)行全面復(fù)測,每10米設(shè)置一個點,與施工圖設(shè)計標(biāo)高進(jìn)行核對,對于不符合誤差標(biāo)準(zhǔn)的路段,要會同設(shè)計單位最終確定施工控制標(biāo)高,路面拼接縱斷面的高程變化主要是通過調(diào)整結(jié)構(gòu)層的厚度來實現(xiàn),所以在調(diào)整時要認(rèn)真研究在底基層頂面、基層頂面和瀝青中面層頂面調(diào)整到位。
3.2 基層拼接施工
新鋪基層的兩側(cè)統(tǒng)一采用設(shè)計標(biāo)高,在接縫處用人工方法平整新老基層標(biāo)高的差異,基層施工采用攤鋪機(jī)攤鋪,用橫坡儀進(jìn)行橫向控制,用外側(cè)拉鋼絲控制縱向頂面的高程,基層表面要求平整堅實無松散點。如果基層厚度超過20厘米,則要采取分層鋪筑方式進(jìn)行施工,下基層的養(yǎng)生時間一般要大于7天,在進(jìn)行基層縱向拼接時,要在接縫的垂直立面噴涂水泥凈漿粘合劑,噴涂完成后要馬上進(jìn)行攤鋪,碾壓前還要對接縫處進(jìn)行混合料補(bǔ)料,以保證接縫處飽滿。在進(jìn)行橫向拼接時,如果水泥穩(wěn)定碎石基層留在當(dāng)天的工作縫,在第二天拼接時超過了12個小時,就要采取垂直接縫;不超過12個小時,可以采用斜面接縫。噴灑透油層要在天氣環(huán)境良好的情況下進(jìn)行,并且在基層碾壓成型后但還未硬化的時候效果最佳,封層施工前要用打毛機(jī)對基層進(jìn)行打毛,并用高壓吹風(fēng)清除灰塵,分層施工及所有材料要符合施工規(guī)范的要求。
3.3 面層拼接施工
面層拼接的標(biāo)高有兩種選擇:一種是以老路標(biāo)高為準(zhǔn),具體做法是在新加寬路面外側(cè)拉鋼絲,內(nèi)側(cè)沿老路走雪橇找平;另一種以新路標(biāo)高為準(zhǔn),具體做法是在新加寬路面外側(cè)拉鋼絲,內(nèi)側(cè)走鋁合金梁,然后在接縫處進(jìn)行人工順平。本文采用第二種選擇,面層拼接施工首先要噴灑粘層油,其要求是噴擦均勻,不能出現(xiàn)流淌,接下來進(jìn)行熱處理:提前烘烤接觸面使老路基溫度升高到110℃左右,這樣能夠提高攤鋪的熱料與縫面之間的粘結(jié)力,如果有填料不足的部位,要進(jìn)行人工填補(bǔ),這樣才能保證接縫面混合料能夠均勻填滿。碾壓時,每次由外向內(nèi)碾壓10厘米左右,并不斷向接縫處推擠,距接縫20~50厘米處將新鋪料進(jìn)行碾壓密實,另外要注意防止接縫處的骨料發(fā)生推移,拼接縫要盡量留在結(jié)構(gòu)物處,否則要留出橫向拼接臺階,臺階寬度不能小于2米。
參考文獻(xiàn)
[1] 夏毓翔,周艷芝.公路改擴(kuò)建新舊路基路面拼接方案探討[J].黑龍江交通科技,2012,(12).
篇9
關(guān)鍵詞:高填方路堤病害問題處治措施
1. 概述
隨著公路建設(shè)的迅猛發(fā)展,新建高速公路及舊路改擴(kuò)建中常遇到路基高填方處理問題??⒐ず?,隨著時間的增長和車輛重復(fù)荷載的作用,路基常出現(xiàn)路基整體下沉或局部沉降;路基縱橫向開裂;路基滑動或者邊坡滑坍病害等。本文就新建、改建過程中涉及到的高填方路基進(jìn)行分析,找出路填常見病害的原因,提出治理病害的方案,以供公路建設(shè)者借鑒參考。
2. 高填方路堤的主要病害
高路堤工程完工后,隨著時間的延長與汽車荷載的重復(fù)作用,常出現(xiàn)路堤的整體下沉與局部下沉。特別是橋涵結(jié)構(gòu)物臺背回填與路基填方交接處、填方與挖方交接處,路堤下沉尤為突出。高填方路堤施工雖然已配備了素質(zhì)較好的施工隊伍,先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備,施工管理和技術(shù)管理嚴(yán)密、質(zhì)量保證體系健全,并按照《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》的要求施工。但是,由于公路是線性工程,高填方路堤所處的環(huán)境千變?nèi)f化,所在地段的水文地質(zhì)情況錯綜復(fù)雜,又暴露在野外環(huán)境中,填土的密實與自然的固結(jié)都需要時間,因此,必須認(rèn)真面對高填方路堤沉降變形問題,在勘察設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)管理方面,采取有效措施防止沉降,確保路堤填料、地基土強(qiáng)度符合設(shè)計要求。
3. 高填方路堤病害成因
公路受到自然環(huán)境多樣性影響,同時也受到路堤本身自重荷載和車輛荷載的作用。能否保證高填方路堤長期穩(wěn)定,關(guān)鍵取決于設(shè)計和施工。
3.1 設(shè)計方面原因
由于路線幾何線形指標(biāo)采用得較高,通過不良地質(zhì)路段的情況也增多。不良地質(zhì)地段土基強(qiáng)度低、承載力低,設(shè)計處理不當(dāng),土基易于產(chǎn)生壓縮沉降或擠壓位移,導(dǎo)致高填方路堤沉降變形。路線穿越寬淺游蕩性的河床時,路堤與橋梁銜接處填土較高,路堤填筑與橋梁修建所用材料彈性模量相差較大,如過渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理將導(dǎo)致不均勻沉降,引起橋頭跳車。
3.2 施工方面原因
路堤施工前,未認(rèn)真做好臨時排水設(shè)施建設(shè)與永久性排水系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合,使得路堤排水系統(tǒng)不暢通,長期積水浸泡路堤,致使地基和路基土承載力降低,導(dǎo)致沉降發(fā)生。
填筑順序不當(dāng)。在高填方路堤施工中,填層超厚或未嚴(yán)格按分層填筑、分層碾壓工藝施工,路堤壓實度不足而導(dǎo)致路堤沉降變形;全斷面范圍未均勻分層填筑,而是先填半幅,后填另半幅而發(fā)生不均勻沉降。高填方路堤在分層填筑時,沒有按照相關(guān)規(guī)范或設(shè)計要求的厚度進(jìn)行鋪筑,隨意加厚鋪筑厚度;壓實機(jī)具按規(guī)定的碾壓遍數(shù)壓實時,壓實度達(dá)不到規(guī)范規(guī)定的要求,當(dāng)填筑到路基設(shè)計高程時,必然產(chǎn)生累計的沉降變形,在重復(fù)荷載與填料自重作用下產(chǎn)生下沉。
3.3 路堤填料原因
高填方路堤施工時采用的填料,如果混進(jìn)了種植土、腐殖土或泥沼土等劣質(zhì)土,或土中含有未經(jīng)打碎的大塊土或凍土塊等;由于劣質(zhì)土抗水性差、強(qiáng)度低,路堤將出現(xiàn)塑性變形或沉陷破壞;在冰凍或季節(jié)性凍土地區(qū),由于劣質(zhì)土或凍土塊的存在,路堤極易出現(xiàn)凍融翻漿現(xiàn)象。在填石路堤中若石料規(guī)格不一、性質(zhì)不勻或就地爆破堆積,亂石中空隙很大。
4. 高填方路堤病害處治措施
高填方路堤由于施工和工程完工后在自然環(huán)境影響和汽車重復(fù)荷載作用下,出現(xiàn)一些路堤病害,引起路堤的整體下沉、局部沉陷、邊坡坍塌,影響了公路的正常使用。因此,為了更好地發(fā)揮公路的正常作用,對高填方路堤出現(xiàn)的嚴(yán)重病害,必須采取行之有效的處理辦法,使路堤處于良好的工作狀態(tài),在此介紹幾種常見的預(yù)防及處治措施,以供處理路堤病害時參考。
4.1 設(shè)計方面應(yīng)采取的合理措施
加強(qiáng)工程地質(zhì)勘察,嚴(yán)格按照工程地質(zhì)勘察規(guī)程開展工作,詳細(xì)調(diào)查和探明擬建公路沿線工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況,對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況有懷疑地段增加探坑數(shù)量,在設(shè)計外業(yè)驗收中,將工程地質(zhì)勘察作為重要的檢查內(nèi)容之一。對原地面明確提出壓實度和地基承載力要求,其目的在于防止路堤填方在自重和車輛荷載作用下,因地基承載力不足而產(chǎn)生沉降;對地基承載力低的路段應(yīng)采取有效的工程處理措施。路線通過較陡的橫坡及溝谷地段時,應(yīng)按要求設(shè)置縱橫向臺階,使填筑路基和原地面形成良好的結(jié)合,同時宜放緩邊坡。盡量避免高填方路堤和陡坡路堤設(shè)計。否則,應(yīng)按照路基設(shè)計規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計,并提出工后沉降量要求。
4.2 施工方面應(yīng)采取的有效措施
(1)做好路堤施工的準(zhǔn)備工作。
開工前,施工單位、監(jiān)理單位的工程技術(shù)人員要認(rèn)真審閱設(shè)計文件,詳細(xì)了解公路沿線地形地貌、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、路堤填料、各段的填方數(shù)量和特殊路基分布等情況,并逐一核實設(shè)計文件提供的資料,做到心中有數(shù);發(fā)現(xiàn)與設(shè)計文件提供的資料有誤時,應(yīng)及時上報業(yè)主,妥善處理,同時要與設(shè)計單位做好技術(shù)交底工作。
(2)重視原地面處理。
路堤填筑前,必須徹底清除地表植被、樹根、垃圾和種植土,加大原地面的壓實力度。地表植被、樹根、垃圾、不良土質(zhì)暴露于自然環(huán)境下,相對比較松軟,不易壓實,有的土易產(chǎn)生病害,如鹽漬土、膨脹土等,因此必須予以清除。土是三相體,土粒骨架的空隙被水分和空氣所占據(jù)。土在壓實過程中,因土粒受到瞬時荷載或振動力的作用,使土粒重新調(diào)整位置,重新組合,彼此擠密,空隙縮小,土的密度提高,形成密實整體,從而導(dǎo)致強(qiáng)度增加,穩(wěn)定性提高。土基壓實后,土的塑性變形、滲透系數(shù)、毛細(xì)水作用及隔溫性能等均有明顯改善,因此施工中應(yīng)加大地表土的壓實密度。
(3)嚴(yán)格選取路堤填料,并控制好填料質(zhì)量。
對于高填方路堤路段施工,在填料料場選擇時,除按規(guī)范要求的液限、塑性指數(shù)、含水率和CBR等指標(biāo)外,還應(yīng)根據(jù)填料的性質(zhì)綜合選擇水穩(wěn)性好、干密度大、承載能力高的礫石類土填筑路堤為宜。在路堤填筑前必須將料場蓋山土清除干凈,防止樹根、雜草、種植土等混填于路堤之中。施工中嚴(yán)格控制填料含水率,嚴(yán)禁過濕的土填于路堤之上;且要求不同土質(zhì)分層填筑,剔除填料中超大顆粒,以保證各點密實度均勻一致。
(4)嚴(yán)格控制路堤填筑工藝。在高路堤填筑全面鋪開前,各施工單位必須根據(jù)不同填料、各種施工機(jī)械組合鋪筑試驗路段,以獲得最佳機(jī)械組合方式、填層厚度、碾壓遍數(shù)和填料的施工含水率范圍。路堤填筑方式應(yīng)采用水平分層填筑,即按照橫斷面全寬分層逐層向上填筑;當(dāng)原地面縱坡大于12%的地段,宜采用縱向分層填筑施工,填筑至路基上部時,仍應(yīng)采用水平分層法填筑。每層應(yīng)保證層面平整,便于各點壓實均勻一致。在路堤施工過程中要嚴(yán)格控制填層厚度,根據(jù)不同的填料和場地要選擇不同的壓實機(jī)具。
(5)抓好路堤特殊部位的施工質(zhì)量控制。
如橋涵結(jié)構(gòu)物臺背回填、路橋過渡段填方以及填挖結(jié)合部,這些地方地形條件特殊,填方施工難度大。臺背、路橋過渡段往往是路堤和橋成后而剩余的缺口,因此,有必要將該段作為路堤施工的管理點,抽調(diào)組成專門的回填隊伍。
臺背處大型設(shè)備不易工作而采用小型夯實機(jī)具時,填筑的分層厚度若太厚就很難壓實度,一般宜控制在15cm左右,同時應(yīng)加大抽檢頻率保證壓實度。對于填挖結(jié)合部,應(yīng)徹底清除結(jié)合部的松散軟弱土質(zhì),做好換土、排水和填前碾壓工作,按設(shè)計要求從上到下挖出臺階,清除松方后逐層碾壓,確保填挖結(jié)合部的整體施工質(zhì)量。
(6)做好壓實度的檢測工作。
在壓實過程中,施工單位自檢人員應(yīng)按規(guī)定的頻率檢查路堤各層的壓實度,目前對于“按200m抽檢4處”的規(guī)定,施工單位感覺工作量偏大,部分人員憑經(jīng)驗減少壓實度的抽檢頻率,甚至于偽造試驗資料應(yīng)對檢查。面對檢測工作量大的問題,可以考慮采用傳統(tǒng)的環(huán)刀法、灌砂法與快速檢測核子密度濕度儀法相結(jié)合,對薄弱地點,如路堤邊緣、臺背處采用傳統(tǒng)方法檢測,路基中可考慮采用核子密度濕度儀檢測,這樣可提高檢測速度。
4.3 高填方路堤病害的處理措施
(1)換土復(fù)填法
因填筑土質(zhì)不符合要求,路堤出現(xiàn)下沉但面積不大且深度較淺,采用換土復(fù)填方法,簡便快捷。此法是將原路堤出現(xiàn)病害部分的土挖去,更換符合規(guī)范要求的土。一般采用級配較好的砂礫土、塑性指數(shù)滿足規(guī)范要求的亞黏土為宜?;靥顣r,挖補(bǔ)面積要擴(kuò)大,且逐層挖成臺階狀,由下往上,逐層填筑,碾壓密實,壓實度要求高出原路堤壓實度10%~2%為宜。這種方法只要掌握好路堤的填筑方法即可。
(2)固化劑法:
處理高填路堤的下沉?xí)r,如果更換路堤填料受到限制,且填筑料數(shù)量不大時,可在原填料中摻入固化劑處理路堤病害。這種方法在我國部分省市已有應(yīng)用的先例,實踐證明,效果較好。固化劑作為一種特殊的建筑材料,其不同的物理性質(zhì)和化學(xué)成分決定了不同的類別、特點和固化方法。路用材料固化劑從形態(tài)上看,可分為固態(tài)和液態(tài)兩大類;從化學(xué)構(gòu)成上看,可分為主固化劑和助固化劑兩大部分。其中,固體粉狀固化劑中主固化劑以石灰、石膏、水泥為主,助固化劑采用高聚物,如聚丙烯酚氨、聚丙烯酸或含有活性基的有機(jī)化合物;液態(tài)固化劑中主固化劑多采用水玻璃,助固化劑則采用各種無機(jī)鹽,如碳酸鎂、碳酸鈣等。前者與土混合分層碾壓密實即可,適合于表層或淺層土的固化;后者使用時,采用特殊工藝將漿液注入土中使土固結(jié),適合于深層土的固結(jié)。
5. 結(jié)束語
減少高填方路堤的病害帶來的負(fù)面影響,要求我們做到早預(yù)見、早防治,發(fā)現(xiàn)問題及時采取有效的補(bǔ)救措施,在施工中不斷地積累經(jīng)驗,把病害減小到最低限度,確保高填方路堤有足夠的穩(wěn)定性和耐久性,能承載車輛的反復(fù)荷載作用和抗御各種自然因素的影響。
篇10
關(guān)鍵詞:巖溶地區(qū)臨近既有線樁基施工
Abstract: combining the new hang long railway passenger special line (zhejiang section) jiangshan super major bridge pile foundation near existing lines impact drilling process, this paper introduces the development of karst area near strong both zhejiang-jiangxi railway pile foundation construction key technology, protective measures and solutions.
Keywords: karst area of existing near the pile foundation construction
中圖分類號: U443.15+4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
1工程概況
新建鐵路杭州至長沙客運專線江山特大橋(DK258+298.220 -DK267+993.13),橋全長9694.91m。該段為巖溶發(fā)育區(qū),且緊鄰既有浙贛線,線路中心距既有線路堤坡腳距離一般為20~50m。該段巖溶為強(qiáng)發(fā)育,主要發(fā)育形態(tài)以溶洞為主,鉆孔見溶洞率約為93.04%以上,鉆孔線巖溶率為1.58%~68.34%,平均23.30%,其中最大洞高達(dá)22m,溶洞埋深3.7~56.05m,多數(shù)為空洞,部分為軟塑~硬塑黏性土、砂夾碎石全充填或半充填,少量為溶蝕明顯的蜂窩狀灰?guī)r,溶洞在鉆進(jìn)過程中,部分漏水明顯。
2鉆孔機(jī)械的選擇
施工單位進(jìn)場后,首先選用了對周邊地基干擾最小且可以在巖石地區(qū)施工的360型旋挖鉆機(jī),但進(jìn)入巖層后鉆進(jìn)速度極慢,對鉆頭齒牙磨損嚴(yán)重,不利于在該地區(qū)施工。隨后,針對既有線施工選用了快速、低噪音、低污染等施工特點的臺灣朝陽產(chǎn)LEM-2000H型全套管搖管機(jī),但進(jìn)入巖層后,套管受巖層反作用沖擊力比較大,進(jìn)尺較慢,也不適于在該地區(qū)施工。最后,施工單位選擇了對地質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)的沖擊鉆機(jī)施工,確保了成孔質(zhì)量,但沖擊鉆施工對既有線影響較大,為此,施工過程加強(qiáng)對既有線的防護(hù)是基礎(chǔ)施工中安全控制的重點。
3施工影響分析
(1)該特大橋巖溶樁基相鄰段對應(yīng)的浙贛鐵路區(qū)段內(nèi)工程類型主要為路基及涵洞,鉆孔樁施工的振動、引起的水土流失,地下水位大幅度下降,以及塌孔等,都會對較近的既有路基穩(wěn)定產(chǎn)生影響,有可能造成路基局部下沉,影響既有線正常行車。
(2)鉆孔振動可能引起松軟地層振密、液化,導(dǎo)致鉆孔附近地面沉降開裂。波及附近構(gòu)筑物時,影響其穩(wěn)定。
(3)沖擊振動引起的地下水的波動,隨地下水波動,溶洞內(nèi)充填土體流失引起附近地面下沉開裂,導(dǎo)致附近構(gòu)筑物可能發(fā)生沉陷變形。
(4)沖擊成孔震動引起巖溶空洞垮塌或溶洞上部“天窗”土體塌陷。
(5)當(dāng)鉆孔沖破無水的巖溶空洞,形成大量漏水時,會引起地下水位急劇大幅度下降,造成上部土流動,導(dǎo)致地面沉陷或塌陷,影響附近工程的安全。
4施工前防護(hù)措施
4.1 對既有浙贛鐵路的防護(hù)
既有浙贛鐵路巖溶路基曾多次發(fā)生巖溶病害。2005~2006年浙贛線電氣化鐵路改造工程中針對巖溶路基進(jìn)行了整治,主要于線路左、右側(cè)路肩、坡腳處按5m間隔布置注漿孔。該整治工程注漿孔孔深11~38.5m,注漿孔至完整基巖面內(nèi)。注漿采用32.5#普通硅酸鹽水泥,或根據(jù)漿液擴(kuò)散情況采用水泥、水玻璃雙液注漿,水泥漿的配置原則上采用先稀后濃,漿液的水灰比為1.2:1、1:1、0.8:1。鉆孔沿線路方向孔間距4~5 m,部分土洞、溶洞大的地段加密。巖層終孔壓力控制在300~500 Kpa,閉漿30分鐘,土層終孔壓力控制在150~300 Kpa,閉漿30分鐘,使土體和巖體交界面處形成水平帷幕,阻斷其水力聯(lián)系。
從安全措施的有效性,投資和場地條件綜合分析,本次不再對既有路基采取加固措施。對杭長客專橋路基礎(chǔ)施工采取適當(dāng)安全措施,尤其是強(qiáng)、弱影響段,安全措施如下:
(1)施工前在靠近杭長客專側(cè)既有線路基坡腳外2m處布置觀測樁,監(jiān)測施工過程中地面沉降、變形等。
(2)避免鉆孔樁施工中出現(xiàn)嚴(yán)重塌孔和漏漿。
(3)鉆孔灌注樁沖擊施工應(yīng)盡可能降低錘重、加強(qiáng)護(hù)壁措施。
(4)避免基坑大量抽水,基坑降水水位降深不宜超過3m。確需超過3m降深地段應(yīng)采取必要的隔水措施。
(5)嚴(yán)格控制注漿施工工藝流程,遵守注漿設(shè)計說明中的相關(guān)規(guī)定,并加強(qiáng)監(jiān)測措施。
(6)加強(qiáng)施工單位施工組織設(shè)計,制定既有施工監(jiān)測方案。組織力量由專人負(fù)責(zé),對施工一定范圍地面進(jìn)行定期、不定期拉網(wǎng)式排查。
(7)另外杭長客專巖溶基礎(chǔ)施工會對臨近的其他構(gòu)筑物(如黃衢南高速公路)產(chǎn)生一定影響。施工期間應(yīng)制定相關(guān)措施,加強(qiáng)排查,保證臨近構(gòu)筑物的安全,避免對環(huán)境造成影響。
4.2 對施工機(jī)械作業(yè)平臺的防護(hù)
在巖溶發(fā)育地段,對巖溶以上松軟地層進(jìn)行注漿加固。水泥漿在壓力作用下,通過注漿管均勻注入土層,趕走原土層中水分或空氣,并是土層變形,漿液將原土層松散顆粒和裂隙膠結(jié)成新的結(jié)合體,形成了復(fù)合地基,在巖溶發(fā)育的上部造成了一個堅硬的整體外殼,大大提高了原土層的承載力和壓縮模量,起到地基加固作用。
(1)需要注漿加固的范圍。作業(yè)平臺需要加固的范圍為承臺邊線向外兩米,如地質(zhì)比較松軟,可根據(jù)現(xiàn)場實際和地質(zhì)勘探資料適當(dāng)向外擴(kuò)大加固范圍。
(2)注漿設(shè)備選擇。地質(zhì)鉆孔機(jī)2臺;水泥漿攪拌機(jī)1臺;SYB500型液壓注漿泵2臺;注漿管2套,選用同規(guī)格無縫鋼管,每節(jié)管長1.5米兩段帶絲扣,第一節(jié)為帶孔眼管,頂端有圓錐管尖。
(3)注漿孔布置。加固范圍內(nèi)按梅花型布置注漿孔,注漿孔間距為2米,鉆孔時由注漿范圍周邊向中間布設(shè)施工,最后間距不足2米的按2米布設(shè)。
(4)注漿施工工序。施工工序:鉆孔插管注漿拔管清孔
a鉆孔:鉆孔開孔直徑110mm,在土層過厚地段開孔130 mm,鉆孔采用干鉆或無水反循環(huán)。
b插管:分次按方案要求,將無縫鋼管插至設(shè)計標(biāo)高位置。
c注漿:在有軟塑層的情況下,鉆孔至軟塑層頂部,停止鉆進(jìn),從軟黏土層上1m處開始注漿,周而復(fù)始直至基巖面;在進(jìn)入巖層后,換徑鉆進(jìn)至設(shè)計要求深度,在巖溶孔中采用孔口前進(jìn)式注漿的方式,直至注漿達(dá)到終孔標(biāo)準(zhǔn);在沒有軟塑黏土層的情況下,直接鉆孔至巖溶中設(shè)計標(biāo)高。
d拔管:在注漿結(jié)束之后,提拔注漿管至孔外,準(zhǔn)備封孔。
e清孔:注漿結(jié)束后,在提拔注漿管時邊拔管邊清孔,將孔內(nèi)殘余物清除,當(dāng)注漿管難以拔出時,可將注漿管保留在孔內(nèi)清孔。
5巖溶區(qū)鉆孔施工工藝
5.1鉆孔前準(zhǔn)備
參照設(shè)計圖紙和地質(zhì)資料,對于溶腔較大或者多層連串的溶洞,按照方案準(zhǔn)備好鉆孔跟進(jìn)所需的鋼護(hù)筒,在每個承臺旁邊堆放一定數(shù)量的片石和粘性膨潤土以備鉆至巖溶層時回填急用。
5.2鉆機(jī)布設(shè)
為防止沖擊成孔振動對既有線路基和施工平臺造成影響,在鉆機(jī)就位時,按照每間隔一個承臺設(shè)置一臺鉆機(jī)。每個承臺先期施工的樁基為靠近既有線一側(cè)的樁基,這樣確保了再施工同臺其他樁基時將對既有線的影響降到了最低,先期施工的樁基起到了屏障作用。
5.3沖擊成孔施工
在鉆孔施工過程中進(jìn)入巖溶頂部時,沖擊進(jìn)尺適當(dāng)減小,一般40cm左右,提升沖擊錘時不宜過快過猛。進(jìn)入溶洞后,大部分會發(fā)生泥漿突然下降或消失,對于不足兩米的小溶腔,采用回填片石加泥土的方案進(jìn)行處理。如果回填后泥漿不在下降,可繼續(xù)沖進(jìn)并繼續(xù)加人片石和泥土將周圍溶腔擠密;如果回填后泥漿下降較緩慢,可在泥土中加入適量水泥,直至不在泥漿不在下降為止;對于泥漿下降較快或突然消失的溶洞,可采用混凝土加片石的回填方案。
對那些漏漿嚴(yán)重僅用黃泥堵漏護(hù)壁難于成樁的孔,以及溶腔高度2米以上或者多層成串的巖溶采用鋼護(hù)筒護(hù)壁跟進(jìn)的鉆孔方法。具體施工工藝為沖擊每完成1.5m至2m施工工序后,下置鋼護(hù)筒,鋼護(hù)筒采用2.0m/節(jié),壁厚8-12mm,鋼護(hù)筒直徑較孔徑大30-40cm。如在施工過程中出現(xiàn)漏漿,還必須向孔內(nèi)投入黃泥等粘性膨潤土,必要時還要加入水泥造漿,以改善泥漿性能,加大泥漿比重,盡可能防滲堵漏和護(hù)壁成功。實踐證明,采用鋼護(hù)筒護(hù)壁能夠有效防止?jié)B漏和地表大面積塌陷,加大了施工進(jìn)度,保證了工程質(zhì)量。
6結(jié)束語
對于復(fù)雜地質(zhì)條件下且臨近既有線鉆孔灌注樁施工必須有嚴(yán)謹(jǐn)周密的施工方案,同時必須嚴(yán)格按照方案施工。對于巖溶樁基采取注漿法、鋼護(hù)筒跟進(jìn)法及回填片石、粘土法施工效率更高,三者不是獨立的,在很多情況下都是同時交叉運用。通過十六個月樁基施工,采取了有效的技術(shù)措施,成樁質(zhì)量均達(dá)到Ⅰ類樁要求,且保證了既有線的運營安全。
參考文獻(xiàn):
1. 呂繼臣,既有鐵路路基注漿加固技術(shù);鐵道建筑;2006年04期。