高漢山,陳鐵鋼,朱勝國
(佳木斯市水務局,黑龍江 佳木斯 154002)
佳木斯市王三五河防汛庫橋位于佳木斯市防汛倉庫大門前,1998年11月建成。結(jié)構(gòu)形式為漿砌石橋墩及擋土墻,下設混凝土條形基礎,鋼筋混凝土墩帽,預制鋼筋混凝土橋面板,干砌石護底及上下游護坡。
橋臺身及擋土墻A,B墻身為漿砌石,基礎底層為60 cm混凝土層,基礎設計埋深為2 m,用來滿足最小凍深要求,橋面凈寬5 m,底層混凝土基礎寬1.8 m,長10 m。
基礎加深托換是直接在被托換建筑物的基礎下進行開挖豎坑,再對豎坑橫向擴展開挖基礎下的橫坑,直至到達設計高程后,再從坑底澆筑混凝土到基底的托換加固方法。
施工步驟為:在貼近基礎的外側(cè)由人工開挖一個長×寬為1.0 m×0.9 m的豎向?qū)Э訁^(qū)段,直到高程77.9 m處。再將豎向?qū)Э訖M向擴展到直接的基礎下面,并繼續(xù)在基礎下面開挖到77.9 m高程處??颖跈M向擋板采用50 mm×200 mm木板,邊挖邊建立支撐,橫向擋板間內(nèi)部設支撐頂緊,在坑角處用50 mm×100 mm的嵌條釘牢。
采用現(xiàn)澆混凝土澆筑已被開挖出來的基礎下的挖坑體積,在離原有基礎底80 mm處停止?jié)仓?,待養(yǎng)護1 d后,再將1∶1的水泥砂漿放進80 mm的空隙內(nèi),用鐵錘錘擊短木,使在填塞位置的砂漿得到充分搗實成為密實的填充層。由于這一層厚度很薄,實際上可視為不可收縮的,使橋梁不會因此而發(fā)生附加沉降。按上述的同樣步驟,再分段分批的挖坑和澆筑墩子,直到全部托換基礎的工作完成為止。施工時順序,在上段完成混凝土澆筑后1 d內(nèi),完成下一基礎段開挖及混凝土澆筑工作,實現(xiàn)流水作業(yè)施工。在進行最邊上兩段基礎托換施工時,為保證安全要進行臨時支護。
由于王三五河平時河水流量很小,雨后流量較大,施工應選擇在春秋兩季,避開降雨量大的7,8,9月份,以減少施工排水困難,降低工程造價。
參考德國工業(yè)標準(DIN)4123規(guī)定:當坑井寬度不大于1.25 m,坑井深度不大于5 m,建筑物高度不大于6層,同時還要求進行開挖的坑井間距不小于單個坑井寬度的3倍時(稱為小坑),就可以允許不經(jīng)力學驗算。
由于一側(cè)橋墩分為10段進行托換,每段之間相隔為3倍開挖寬度以上,基礎墊層混凝土厚度為0.6 m,墊層混凝土整體性較好,每次托換開挖的寬度為0.9 m,可以認為是在基礎下開挖小坑,由于墻身內(nèi)應力重新分布,而不需要臨時支撐。但是對于兩側(cè)擋土墻A邊緣一跨需要設臨時性剛性支撐,在澆筑混凝土時可將該剛性支撐澆筑到混凝土內(nèi),確保不發(fā)生變形。對于擋土墻B不受河道挖深影響,可以不進行基礎加深托換處理。當某一區(qū)段施工一開始就要不間斷地進行施工到結(jié)束為止。完成一側(cè)橋墩基礎加深置換后,再進行另外一側(cè)橋墩基礎置換工作。橋梁基礎處理加固期間應該避免重型車輛通行。
對于由于加深基礎的橋梁工程維修,采用基礎加深托換技術進行危橋處理,與將橋梁全部拆除后重建相比,具有工程量小、工期短,降低工程造價,方便生產(chǎn)生活通行等優(yōu)點。