黄河软土地质条件下连续箱梁满堂支架施工地基处理技术__墨水学术
分类:推荐论文 时间:关注:(1)
摘要:从安全、经济的角度阐述济南建邦黄河公路大桥北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;砼硬化;预压;沉降
一、工程概况及设计
济南建邦黄河大桥项目位于济南市西北部老徐庄附近,南与济南市二环西路相接、北与国道309线连接、路线全长5.271公里,其中黄河大桥桥梁长2.145公里,两岸接线长约3.1公里,北引桥起讫桩号为K1+930~K2+530,长0.6km,双向布置。
北引桥梁体设计为4联5×30m单箱单室箱梁,设计每一联按5节段浇筑,第Ⅰ节段长36m,第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ节段30m,第Ⅴ节段24m。每节段要求采用纵向一次整体浇筑成型,严禁竖向分层二次浇筑。预应力张拉以控制张拉力为主,张拉伸长量作为校核双控进行,预应力张拉需混凝土强度达到设计强度的90%,且混凝土期龄不小于5天才可进行。
二、水文地质概况
北岸引桥(K1+930~K2+530)工程所在区域属黄河泛滥冲积平原地貌单元,黄河北岸主要为黄河滩地,引桥范围内以稻田为主,期间遍布池塘,老河道、淤泥较深,地面高程一般在23.9~25.9m之间,北岸地面平均高程低于黄河主河道高程,北岸引桥范围地下水位较高,略低于地面。北岸引桥原地面表层为填筑土,其工程特点为强度低,疏密不均,中等压缩性,承载力低。
桥址区存在的不良地质现象主要有:砂土液化。桥址区地面或河床下20m深度范围内存在饱和粉砂、细砂、中砂,按地震设计烈度7度判定为液化土层,液化等级为中等~严重。
三、地基处理
由于黄河北岸不良地质状况的存在,箱梁施工技术难度大,施工风险高,要达到安全的施工条件,必须对北岸引桥范围内的地基进行特殊加固,以消除砂土液化现象,提高地基承载力。根据现场地质的情况,我们在箱梁施工前采取以下处理措施:
(一)由于地表土壤含水率较大,箱梁施工前进行翻晒,翻晒深度大约0.5m。
(二)以上处理完毕后,在支架范围内再填筑0.8m厚的砖渣,采用压路机按每层0.3m进行分层碾压,确保压实度不小于96%,以满足承载力要求,同时预留1.0%的横向排水坡。
(三)为避免地基遇水浸泡而承载力失效,表层采用0.2m厚C20混凝土进行封面处理。
四、地基承载力检算
30m现浇箱梁支架采用碗扣式支架(Φ48×3.5mm),支架搭设立杆纵横间距采用90*90cm、90*60cm及60*60cm三种形式布置,横杆竖向步距均采用120cm。
每根立杆下设底托,尺寸为0.1m*0.1m。基础顶面浇筑20cm厚C20混凝土,刚性角取45°,则混凝土基础底受力面积为:
A=(0.1+0.2×2)×(0.1+0.2×2)=0.25m2
单根立杆最大受力为3.0T,按轴向荷载作用计算基底应力:б==12T/m2=120Kpa<[]=200Kpa(基础处理时地基承载力按200Kpa控制),则满足承载力要求。
五、静载试验目的及方法
为获取地基变形数据,检验地基承载力能否满足设计承载力200Kpa的要求,验证施工技术方案可行性,特委托了山东铁正工程试验检测中心有限公司在6.25-30日对地基进行了浅层平板静载荷试验。具体内容如下:
(一)仪器设备:
1.50吨分离式油压千斤顶:一套;
2.沉降量观测系统:一套(大行程50mm百分表两块);
3.精密压力表:一块(60MPa);
4.承压板:边长为0.5m的正方形板一块,面积0.25m2;
5.基准钢梁2根;
6.反力装置:试验配重一套,加载物16吨。
(二)检测位置及点数:
本次试验共检测4个点,按两种方案进行试验,第一是铺完砖渣后进行静载试验,数量为3个点,分别位于N12号墩、N13号墩、N14号墩处进行,测点编号分别为N12、N13、N14,第二是混凝土硬化后进行静载试验,数量为1个点,位于N19号墩处进行,测点编号为:N19。
(三)试验加