深基坑围护结构在桥梁工程的应用

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摘要：以某工程实例为研究背景，从成槽施工、支撑体系施工与压顶连梁施工方面，详细论述深基坑围护结构施工技术在桥梁工程中的应用，实践可知，深基坑围护结构施工技术具备承载力强、施工简便等特点，可在桥梁项目施工中进一步推广应用。

关键词：深基坑；围护结构；施工技术；桥梁工程

1工程案例

某桥梁工程是悬索结构桥梁形式，其一侧锚碇承载的主缆结构拉力为680MN，经地质勘察发现，基岩埋设深度尺寸为50m，该处地质条件复杂，需精确计算抗倾、抗滑、前后应力等多项参数，锚碇基础需设置在基岩50m深度位置中。为了形成深度为50m的基础，在前期施工中需对连续墙围护基坑、冻结壁围护基坑、沉井等三种设计方案进行对比与分析。同时结合冻结法理论，具体分析该施工技术的优势与不足。本次设计方案中确定采用矩形钢筋混凝土地下连续墙的结构形式，其厚度尺寸达1.2m。地下连续墙结构的标高尺寸为3m，墙底标高会随着基岩的变化而不同，其变动范围在-40.00～56.00m之间，具体需根据岩面的状况进行一定调整。地下连续墙在施工结束后，开挖施工区间内实施深井降水，要按照自上而下的顺序分层开挖，随着开挖的逐步深入，坑内需逐层进行混凝土框架结构的浇筑。本次工程中，钢筋混凝土结构内支撑设置为10道。

2深基坑围护施工技术

2.1成槽施工技术

各个槽段部分的地下连续墙高程会伴随着基岩分布与风化程度而表现出不同状态，设计嵌岩的基本原则是嵌入强风化层6.0m或弱风化层3.0m或微风化层1.0m。经过计算确定，嵌入岩体的平均深度尺寸为4m。在具体施工阶段，部分槽段设计标高需结合工程的具体状况进行一定调整，其中少量槽段中的微风化岩面相对较高。在施工中，可将地下连续墙的部分分为两期槽段、拐角槽段完成整体浇筑。槽段施工环节，主要可将其分为开挖槽段、清孔换浆、接头管的安装、钢筋笼安装、混凝土浇筑以及拔管等工序[2-3]。

2.2支撑体系施工技术

本次工程按照需要在深基坑内设置了12道钢筋混凝土支撑结构形式，其中水平支撑为16根Φ1.2m和16根Φ0.6m钢管混凝土支撑立柱。该部分的施工采用就地浇筑法。因本次工程工期要求较为严格，之前设置的淤泥质土砂桩加固地基部分并未起到实质性作用，就开始进行基坑土方的开挖，而施工处于雨季，造成了该部分施工存在较高的难度。对于淤泥质土的支撑施工方案，需在现场进行压载试验，将试验载荷确定为设计载荷的1.5倍，模拟施工环境。在施工位置上设置土工布+竹栅板、砂袋联合的加固方式，经过规定时间的观察，其沉降尺寸最大为1.8cm，主要是初期沉降，在达到稳定期后沉降量非常小。经过压载试验之后，该部分的软土比较稳定，采用就地浇筑方式可满足实际需要。经多方面分析，比较之后确定合适的施工方案，进行软土地基的处理，可以提升地基的承载性能。在施工区域，铺设底模预留2cm的沉降量，然后检测底模沉降量，发现其与压载试验完全一致。该施工方案的工程量相对较小、成本低，但因软土地基的沉降量无法有效控制，并且受到雨季影响过大，工作面相对较差。基坑时效性也确定了本次基坑施工需采用分块的方式，可以达到快挖快撑的效果。在各个区域开挖施工时，其施工速度不能过快，否则将会导致基坑面暴露时间过长，而太慢则会导致支撑施工无法满足要求。另外，支撑部分的施工速度也会对后续的土方开挖速度产生较大的影响。

2.3土方开挖施工技术

土方开挖是深基坑的主要施工环节，要严格按照设计方案的要求来进行施工。本次工程中的锚碇基坑施工需土方量达16.0万余立方米，采用分层开挖方式，总计分15层，每层又分为中间与两侧进行施工。基坑开挖施工需严格按照分层方式进行，要保持对称的开挖施工方式，可保证其最大暴露时间在合理的范围内。在开挖施工环节，需按照先中间后两侧的顺序来进行，然后设置中间水平支撑体系，再进行两侧的施工；两侧开挖结束之后，进行两侧水平支撑施工的同时要进行下一层中间部分的开挖，采取循环施工方式，直到到达基底的位置。开挖到每层支撑结构时，需保证开挖到地下连续墙的结构部分，同时需尽快凿出放置钢筋接驳器的位置。在各层开挖施工环节，要一次到底，并逐段进行开挖施工，需按照1∶1的比例放坡，每层开挖到底部位置时需预留10~20cm的区域，进行开挖整平，不能存在回填土找平的现象，在降水井、观测井、钢管支撑周边区域的50cm内需采用人工开挖的方式。在开挖施工环节，要在合理的位置上设置排水坡，以保证其排水性能达标。第一层土方需开挖成斜坡道的形式，应用12t自卸车在现场内进行反铲开挖装车，要采用从中间向两侧的顺序进行；需应用圈梁与水平支撑钢筋进行模板结构的固定施工，并应用反铲的方式，对中间位置进行开挖施工，自卸车进入到现场基坑装载土质。需应用反铲在两侧支撑位置上进行土方开挖施工，自卸车从斜坡的位置上装土；对施工的斜撑基础与立柱桩进行必要清理处理，并且进行支撑钢筋与模板支设固定施工，再开始浇筑施工。该环节结束后，方可进行下一层中间位置的开挖施工。对已经开挖结束的对撑中部位置与立柱桩进行处理，再对水平支撑钢筋与模板进行固定施工，并采用反铲方式进行土方开挖施工；对于对撑部分的两侧连续墙侧面与接驳器进行处理，并及时铺设模板、钢筋绑扎，最终进行混凝土的浇筑施工。与此同时，要应用反铲的方式，对支撑部分进行开挖施工[4-5]。

2.4混凝土浇筑施工技术

应用导管进行水下混凝土浇筑施工，快速接头采用导管直径为250mm的圆形螺旋，但需注意，在浇筑施工前，需对隐蔽工程进行全面验收，质量达标且技术资料完善。使用导管提升机把导管安装到槽段的设计位置上，在其上部需设置方形漏斗。导管吊放环节，不能接触到钢筋、接驳器等结构部件。在浇筑施工前，需组织人员检测混凝土材料坍落度，并制作好符合要求的试块。混凝土材料的强度为C40，坍落度在18~22cm之间。

2.5压顶连梁施工技术

压顶连梁施工是非常重要的一项技术，施工工艺复杂，需引起足够的重视，并需应用锚杆结构，固定内部预留钢板。在导墙凿除施工环节，要分段进行，将顶部的浮浆全部清除掉，同时要保证顶部钢筋插入到主体结构至少750mm。浇筑结束后，要进行振捣施工，保证其密实度达到要求。

3结语

地下连续墙是桥梁施工中的重要施工环节之一，其施工技术经过长达几十年的发展已逐步成熟。在现代社会发展中，该技术被广泛应用到桥梁工程中，能全面提升施工速度与质量，促进交通事业的发展与进步。

参考文献：

[1]邵凯凯.桥梁施工中深基坑围护结构施工技术[J].居舍，2018（11）：52.

[2]王密.桥梁施工中深基坑围护结构施工技术[J].砖瓦世界，2019（10）：100.

[3]李立.深基坑支护技术研究与工程应用[J].城市建设理论研究（电子版），2016（34）：98-99.

[4]罗兴兴.深基坑围护结构施工技术应用分析[J].江西建材，2014（6）：54.

作者：胡蓉 刘鹏 单位：吉安市公路局新干分局 吉安市公路勘察设计院