桥台选择及施工方案

摘:在既有线附近修建新桥,涉及的问题较多,特别是不能影响既有线的行车安全,又要按施工程序进行施工。既要要考虑现场实际情况、地质环境、安全、进度等等,又要确保施工有序进行。概括介绍了在既有线桥梁附近,修建另一座新桥的设计方案与施工方案的确定工作,从而为下一步同等条件下既有线桥涵的施工,积累一些技术资料及经验。关键词:注浆;锚喷;挖孔桩;钢轨桩;竖井

1工程概况

我单位在京通线上负责施工一条铁路专用线,既有线上有一座2孔24m 的铁路桥,在既有线附近与既有线平行再修建一座2孔24m的铁路桥,线间距为10m。既有线于1973年建成,资料不全,新线工期要求较紧,由于特殊原因,设计比照既有线的资料设计了新线,新桥比旧桥高 1.1m,新桥的墩高12m,采用圆形实体墩,桥台为T型桥台,台高不等,0#桥台12m 高,2#桥台高14m,墩台基础均采用单层基础。

此种设计方案的优点:(1)能够在确保既有线行车安全的情况下进行施工;

(2)地质情况与沉井施工方案相吻合;(3)保证了施工工作人员的安全。

此种方案的缺点:(1)场地比较狭小;

(2)施工作业较困难,且工期较长;(4)投资增加。

(3)施工过程中的沉井纠偏较困难,投入的设备较多;

第二种:竖井方案。

此种方案是在桥台位置修建一施工平台,在桥台位置外围做

一个4cm厚的竖井,每次下挖70cm作一支撑梁,用喷锚机锚喷

40cm厚的砼护壁。当混凝土的强度达到要求后,再进行下一个70cm的施工,依次进行,最后在桥台周围形成一个40cm的砼竖

井,然后在井内进行桥台施工。

图1建筑物结构示意图

此方案解决了前一种方案存在的问题:既能保证既有线的行车安全,又能够达到施工便捷,确保了施工作业人员的安全,又能够确保施工工期。

4施工方案的选定

2初步设计方案的确定

由于新桥与旧桥较近,0#桥台的桥无锥体护坡(浆砌片石),只采用砾石填料堆积形成自然边坡,1#桥台锥体下有20cm厚碎石渗水料;其下为粘土填料。根据现场实际情况,初步设计定为:在既有线桥台与新桥桥台之间,每侧布置三根 1.5m的挖孔桩对既有线桥台后的土方进行防护,新桥台采用明挖基础施工。此方案存在几个问题:(1)此方案设计的挖孔桩施工方案,现已在北京市禁止施工;

(2)三根挖孔桩防护数量较少,很难起到对既有桥台后土方

最后经多方考虑最终采用竖井的设计方案。

在按设计方案施工的过程中又遇到了很多具体问题:(1)施工工作平台的施工中,遇到了实际问题,由于既有线桥台处的填料为碎石填料,原开挖山体后的堆砌体,没有经过机械

碾压、夯实,因而石质较松散,在开挖平台过程中,其自稳性较差。随挖随坍,做成施工平台后,边坡坍塌已危及既有线的行车安全。因而决定对

既有线进行边坡防护,具体的施工方法是:①在平台竖井外侧打50钢管,钢管长度 1.5～ 3.0m,间距20cm,按 1.5m与3.0m间隔布置。

②钢管外侧堆码草袋,草袋的码放每层互相压贴紧密,形成一个整体,堆码高度 4.0m。③钢管外侧采用50kg钢轨靠贴,钢轨底部填入深度60cm,支撑在竖井外侧的钢筋混凝土

的防护作用;(3)若增加挖孔桩数量,将会影响整座桥的工期;

(4)由于桥台的填料较高,桥台基础较深,因而挖孔桩较深,

土质的自稳性较差,将危及施工人员的安全。经与设计院探讨后,否决此方案。

3最后设计方案的确定

井壁上,间距 1.0m,顶部与地锚用钢丝拉结,使整个防护形成一个整体,确保了既有线的行车安全。(2)竖井的施工。在竖井施工过程中,由于砾石的稳定性较方支立模板,灌筑第一道钢筋混凝土支撑梁。第一道支撑梁完成

否决初步设计方案后,曾提出两种与现场条件相符合的设计方案。第一种:沉井设计方案。

差,在工作平台处施工支撑梁时就造成坍塌。最后采用在平台上

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中图分类号:U443121文献标识码:B

总第86期

2003年第7期

西部探矿工程series No.86 WEST-CHINA EXPLORATION ENGINEERING Jul.2003

文章编号:1004—5716(2003)07——16302

中图分类号:TU528文献标识码:B

试论水泥稳定基层中干缩裂缝的控制措施

谢光健

(中南市政工程建设总公司,湖南衡阳421001)

摘:分析了路面水泥稳定基层干缩裂缝产生的机理,干缩裂缝对路面的危害和相应的预防措施。要关键词:干缩裂缝;预防措施1概述

除了干缩裂缝外,基层表面还可能因气温变化降低时,由于物体的热胀冷缩特性而产生的收缩裂缝,一般称为冷缝。裂缝的变形量与时间的关系上,可基本描绘成如图1所示的关系曲线。

当前我国高速公路或一级公路大多采用沥青混凝土柔性路面,其下承层一般设计为水泥稳定基层,即采用水泥作为结合料且级配良好的中粗粒土或细粒土层,基层为公路的主要受力承重层。干缩裂缝指水泥稳定基层混合料经过水泥固化及水份散发后使基层表面产生的细微开裂现象。干缩裂缝首先出现在基层表面,然后向深部扩展,它们基本上可贯通整个基层,裂缝的宽度大多为1～3mm,严重者可达5mm。基层干缩裂缝的产生在一定程度上破坏了基层的板块整体受力状态,而且裂缝的进一步发展会反射到上部路面面层中,使上部面层也相应产生裂缝或断板现象。同时,若对基层干缩裂缝处理不当,路面雨水通过中央分隔带或路面面层孔隙渗透到路基中,会使路

基在裂缝处产生积水,在上部反复行车荷载作用下,极易出现唧浆现象,最终导致路面基层与面层发生沉陷,使路面出现早期破坏,大大地影响公路的行车质量与使用寿命。

2干缩裂缝产生机理

图1裂缝的变形量与时间关系曲线

由于基层的组成材料为粗集料(1～3cm碎石)、细集料(0～5cm 石屑)、水泥,三种材料加水拌和后经过摊铺碾压成型后,水泥开始吸收混合料中的水份而凝结,使原本较潮湿的达到密实状态的基层集料结构逐渐通过水泥的固化作用趋于干燥,基层的体积在一定程度上趋于减小而收缩,若收缩量偏大,则会使基层表面出现拉裂现象,产生裂缝,这种裂缝一般每20～30m一道,严重者

3～5m一道,大多数的裂缝会贯通基层的全断面。因此基层中的

裂缝的发生发展时期主要分布于基层成型后的0～35天以内,这是水泥凝结与基层强度增加的主要阶段,后期虽有所发展,但增幅很小,影响不大,这也说明裂缝的产生主要与水泥用量有关系。

3导致裂缝产生的因素及相应的预防措施3.1基层的设计强度与水泥用量

公路基层的设计强度一般为3～5MPa,相应地,水泥剂量为

4%～6%,设计强度值越高,则水泥用量越高;水泥用量越大,裂缝(下转第165页)

水泥用量越高,越容易产生裂缝,含水量越高越容易产生裂缝。

后,在向下开挖竖井内土石方时。由于砾石的自稳性较差,下挖

70cm后,竖井第一道支撑梁外侧被淘空。又给既有线的行车及

②原设计采用的锚喷混凝土井壁改为混凝土灌注井壁,这样既减少了费用又加快了施工进度,还确保了工程质量。

5效果

施工人员的安全构成威胁。原定的设计方案,锚喷混凝土竖井无法施工。经与设计、监理、甲方人员现场勘察协商探讨,最终采用我方提出的施工方案。①在竖井外侧间隔30cm打注浆管,注浆管的深度 5.0m。靠既有线桥台侧打三排,另外两个方向打两排注浆管,呈梅花形布置,首先注浆对松散的砾石进行凝结固定,以便在开挖竖井过程中防止砾石继续坍塌。

通过设计方案的筛选与施工方案的确定,以及在施工过程中的验证。最后结果达到了预测的效果,既节约了投资,又保证了既有线的行车安全,既保证了工程质量又提高了效益,既保证了施工人员的安全又确保了工期。因而认为只有共同协作,以现场的实际情况为出发点,才能达到理想的效果。

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