淺談鐵路橋梁挖井基礎(chǔ)施工技術(shù)

1、    淺談鐵路橋梁挖井基礎(chǔ)施工技術(shù)    李建偉摘要：橋梁建筑是確保鐵路運(yùn)輸安全生產(chǎn)暢通無阻的重要基礎(chǔ)設(shè)備之一，隨著機(jī)車軸重不斷增加、列車速度不斷提高，對(duì)橋梁建筑設(shè)計(jì)的要求也越來越高。本文通過結(jié)合鐵路橋梁挖井基礎(chǔ)施工實(shí)例，對(duì)挖井基礎(chǔ)施工工藝進(jìn)行詳細(xì)闡述，為同類工程提供參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：鐵路橋梁；挖井基礎(chǔ)；施工技術(shù)引言：我國鐵路網(wǎng)日益完善，鐵路橋梁的建設(shè)數(shù)量和規(guī)模都在不斷擴(kuò)大。在鐵路橋梁基礎(chǔ)中，挖井基礎(chǔ)占據(jù)著重要地位，這樣就需要充分運(yùn)用好挖井基礎(chǔ)施工技術(shù)，有效保障鐵路橋梁工程施工的順利進(jìn)行，保證施工質(zhì)量。1.工程實(shí)例簡介及施工方案1.1工程簡介某標(biāo)段共有

2、橋梁6座，其中雙線特大橋4座，共計(jì)5133.73延米；雙線大橋1座，404.9延米；雙線中橋1座，50.2延米。橋梁基礎(chǔ)形式有鉆孔樁、明挖基礎(chǔ)和挖井基礎(chǔ)三種類型，其中挖井基礎(chǔ)采用的是矩形挖井基礎(chǔ)。本區(qū)段地層巖性主要為表覆第四系全新統(tǒng)人工堆積層（q4ml）素填土、填筑土，沖積層（q4al）黏土、粉質(zhì)黏土、細(xì)砂、粗砂、礫砂、細(xì)圓礫土，下伏中生代燕山晚期侵入巖（53）二長花崗巖、閃長巖。1.2施工方案挖井基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土護(hù)壁，必須垂直開挖，嚴(yán)禁采用機(jī)械放坡施工。用挖機(jī)進(jìn)行垂直分層開挖，人工配合修整，每次開挖深度1m，然后立模板施做鋼筋混凝土護(hù)壁；護(hù)壁采用c20混凝土，當(dāng)強(qiáng)度滿足要求后，再開挖下層土

3、石方。開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高，基底檢驗(yàn)合格，并完成護(hù)壁施工后，進(jìn)行挖井基礎(chǔ)鋼筋及墩身預(yù)埋鋼筋綁扎安裝，最后澆筑挖井基礎(chǔ)混凝土，挖井基礎(chǔ)混凝土施工時(shí)不立設(shè)模板。2.主要施工工藝2.1施工準(zhǔn)備首先進(jìn)行場(chǎng)地平整，鏟除松軟的土層并夯實(shí)；測(cè)量放樣定出挖井基礎(chǔ)準(zhǔn)確位置并設(shè)置護(hù)樁，護(hù)樁采用木方樁外包砼形式埋設(shè)穩(wěn)固，以供隨時(shí)檢測(cè)基礎(chǔ)中心和標(biāo)高；井口四周挖排水溝，做好排水系統(tǒng)，及時(shí)排除地表水；安裝提升設(shè)備；布置好出渣道路；合理堆放材料和機(jī)具，使其不增加井壁壓力、影響施工。2.2基坑開挖及護(hù)壁施工井身開挖采用垂直開挖、邊挖邊護(hù)的開挖方式。護(hù)壁厚度一般是根據(jù)土層巖性確定，然后按照基礎(chǔ)尺寸及護(hù)壁厚度，確定基礎(chǔ)開挖平面尺寸。本

4、設(shè)計(jì)圖紙中基坑護(hù)壁設(shè)計(jì)厚度為50cm，因此開挖尺寸要比設(shè)計(jì)尺寸每邊外擴(kuò)50cm，以保證護(hù)壁施工。挖掘時(shí)，不必要把護(hù)壁巖層修整成光面，使巖層稍有凹凸不平，可以增加摩阻力，使護(hù)壁更加穩(wěn)固。開挖采用挖掘機(jī)開挖配合人工修整的方式。挖掘機(jī)開挖基坑中心部分，靠近井壁四周約30cm的范圍采用人工開挖修整，可以減少超挖，同時(shí)較易控制井壁垂直度。第一節(jié)護(hù)壁開挖深度為1m，開挖完成后進(jìn)行測(cè)量復(fù)核，井口平面尺寸、偏差和井壁垂直度符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后立即進(jìn)行鎖口和護(hù)壁混凝土施工。護(hù)壁采用c20混凝土，內(nèi)配置鋼筋網(wǎng)片，增加護(hù)壁的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在上一節(jié)護(hù)壁強(qiáng)度達(dá)到要求后，再進(jìn)行下部開挖，開挖時(shí)注意機(jī)械避免碰觸施工完成的護(hù)

5、壁。開挖時(shí)長度方向分為3段，每挖一段及時(shí)綁扎鋼筋、立模板澆筑混凝土護(hù)壁，以防側(cè)壁坍塌。深度開挖較深時(shí)，采用長臂挖機(jī)施工，提高工作效率。挖掘機(jī)開挖至離基底設(shè)計(jì)標(biāo)高10cm時(shí)，換作人工方式清至設(shè)計(jì)標(biāo)高。2.3基底檢測(cè)開挖完成后首先對(duì)井中心位置及四周輪廓尺寸及時(shí)進(jìn)行測(cè)量復(fù)核，確保符合設(shè)計(jì)尺寸要求。其次馬上進(jìn)行地質(zhì)核對(duì)，并檢測(cè)地基承載力是否符合設(shè)計(jì)要求。如井底地質(zhì)與設(shè)計(jì)不符或地基承載力不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)須及時(shí)與監(jiān)理及設(shè)計(jì)單位取得聯(lián)系，并提出變更設(shè)計(jì)申請(qǐng)等。經(jīng)檢測(cè)井內(nèi)尺寸、平面位置及基底承載力符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，及時(shí)進(jìn)行下步施工，基底不可暴露過久。2.4鋼筋加工及安裝基礎(chǔ)鋼筋及墩身預(yù)埋鋼筋采用鋼筋加工場(chǎng)加工

6、合格后運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)直接綁扎成型，需要焊接的鋼筋采用502 焊條雙面搭接焊接，焊縫長度及質(zhì)量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。臺(tái)身鋼筋預(yù)埋深度不小于 1m，外露長度根據(jù)實(shí)際情況確定，鋼筋接頭必須分散布置，以確保同一截面內(nèi)接頭數(shù)量不得超過鋼筋總數(shù)量的50%，且避免設(shè)在基頂以上3m范圍內(nèi)。2.5混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)在挖井基礎(chǔ)鋼筋、墩身預(yù)埋鋼筋和接地鋼筋綁扎完成且護(hù)壁混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，方可進(jìn)行混凝土的施工。混凝土澆筑前，將基底清理干凈，混凝土在拌和站集中拌制，混凝土罐車運(yùn)輸至施工作業(yè)面進(jìn)行澆筑，基礎(chǔ)采取連續(xù)澆筑到設(shè)計(jì)高程。澆筑時(shí)混凝土的自由傾落高度不超過2m，否則采用滑槽或減速串筒等設(shè)備，使混凝土在規(guī)定降落高

7、度內(nèi)均勻降落?；炷撩繉訚仓穸瓤刂圃?0cm左右，采用插入式振搗棒振搗。振搗棒移動(dòng)的間距不大于振搗棒作用半徑的1.5倍，且插入下層混凝土內(nèi)的深度為50100mm。每一振點(diǎn)的振搗延續(xù)時(shí)間以混凝土不再沉落，表面呈現(xiàn)浮漿為度，防止過振、漏振?；炷琳駬v完成后，應(yīng)及時(shí)修整、抹平混凝土裸露面，采用無紡布覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù)?；炷翉?qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度后，及時(shí)對(duì)墩身范圍內(nèi)混凝土表面進(jìn)行鑿毛處理。3.施工中的技術(shù)措施3.1基坑變形監(jiān)測(cè)3.1.1基準(zhǔn)點(diǎn)利用已有水準(zhǔn)點(diǎn)作為變形觀測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)。3.1.2觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)每個(gè)挖井基礎(chǔ)在第一節(jié)護(hù)壁四個(gè)方向上預(yù)埋四個(gè)觀測(cè)樁，進(jìn)行變形和豎向位移觀測(cè)。3.1.3基坑觀測(cè)及頻率豎向位移采用水

8、準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測(cè)，變形觀測(cè)采用鋼尺量測(cè)及對(duì)護(hù)壁混凝土外表觀察的方法進(jìn)行觀測(cè)，如發(fā)現(xiàn)護(hù)壁表面出現(xiàn)裂紋且有增大的趨勢(shì)時(shí)需增加觀測(cè)頻率，當(dāng)變形速率明顯增大時(shí)必須將基坑內(nèi)施工人員撤出，并增加臨時(shí)支撐。豎向位移每天進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)，變形監(jiān)測(cè)每天早晚各一次。3.2基坑降排水根據(jù)地下水位及地質(zhì)情況，確定采用集水坑排水法。在基底四個(gè)角落設(shè)置集水坑，使水流入集水坑內(nèi)，通過潛水泵排出井外，在井外通過臨時(shí)排水溝遠(yuǎn)引。集水坑尺寸視滲水的情況而定，潛水泵的排水的能力大于總滲水量的1.52.0倍。3.3混凝土溫度控制挖井基礎(chǔ)屬于大體積混凝土施工，混凝土內(nèi)部的水化熱問題十分突出，必須采取有效的措施降低水化熱，控制混凝土的溫度，防止

9、混凝土開裂。為了降低混凝土的總溫升，減少內(nèi)外溫差，控制混凝土出機(jī)溫度和澆筑溫度是一個(gè)很重要的措施。對(duì)混凝土出機(jī)溫度影響最大的是石子及水的溫度，砂次之，水泥的影響較小。因此，混凝土施工中采取加冰拌和，砂石料遮陽覆蓋，送水管道用草袋包裹灑水降溫等技術(shù)措施。預(yù)埋冷卻水管通水冷卻，是一種有效降低混凝土水化熱的措施。為滿足挖井基礎(chǔ)混凝土冷卻降溫要求，采用直徑為30mm的薄壁鋼管。冷卻水管接頭采用彎頭連接方式，設(shè)置底層冷卻管距離基礎(chǔ)底1.0m，按照兩層布設(shè)，每層豎向間距為1.0m；布置間距為1.5m，外側(cè)水管順橋向和橫橋向距挖井基礎(chǔ)邊緣均為1.0m。4.結(jié)語鐵路橋梁的挖井基礎(chǔ)施工作為重要的分項(xiàng)工程，其技術(shù)具有自身優(yōu)點(diǎn)，施工簡便，適用于鐵路橋梁的施工。在施工過程中需要做好各項(xiàng)監(jiān)測(cè)工作，根據(jù)施工中的實(shí)際情況及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施，避免質(zhì)量事故的發(fā)生。參考文獻(xiàn)：1田曉朋. 大體積混凝土裂縫