棧道基礎(chǔ)加固方案淺析

張開通

摘要：隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，作為“城市客廳”的公園成為居民休閑、娛樂、健身和游玩的重要場(chǎng)所。承擔(dān)了大量的人流量，為保證游人的安全，對(duì)公園基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)管理，尤其是一些建設(shè)時(shí)間較長的公園極其重要。本文以臨沭縣蒼源河公園棧道基礎(chǔ)加固為例，對(duì)基礎(chǔ)加固進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵字：公園棧道;基礎(chǔ)加固;方案比選;方案實(shí)施

引言

伴隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市人口的不斷增加，城市公園所承受的人流量也與日俱增，再加上好多公園建設(shè)的年份較長，所以對(duì)城市公園日常管理維護(hù)也提出了更高的要求，特別是在樓、榭、亭 、橋、棧道等建筑物的管理與維護(hù)上要做到“先發(fā)現(xiàn)，早預(yù)警、快維護(hù)”，使公園中的建筑物即是公園中觀賞的景觀，又是居民最佳的觀景地點(diǎn)和舒適的休憩活動(dòng)場(chǎng)所。

1項(xiàng)目概況

1.1項(xiàng)目總體概況

蒼源河公園位于位于蒼源河左岸，東至順河路，北起G327，南至沭新街。公園占地62公頃，是集河道整治、生態(tài)建設(shè)和便民休閑為一體的綜合性公園，通過運(yùn)用植被造景、情景交融、動(dòng)靜結(jié)合的景觀模式，打造成形成了集運(yùn)動(dòng)、休閑、游憩、文化體驗(yàn)和生態(tài)水源治理為一體的濱水空間，是蒼源河省級(jí)濕地公園的重組成部分。其中有八處親水平臺(tái)和一條長1080米的臨水棧道，沿河道左岸蜿蜒前行，讓居民不僅可以面對(duì)闊豐盈、煙波浩淼的水面歡呼，更可以親近飛鳥成群、水草依依的濕地面貌。

1.2項(xiàng)目現(xiàn)狀分析

蒼源河公園于2009年建設(shè)，棧道的下部結(jié)構(gòu)為空心管樁基礎(chǔ)和工字鋼蓋梁，上部結(jié)構(gòu)為工字梁上加鋪防腐木。棧道以溝頭橡膠壩為界分為兩段：一段460米，位于橡膠壩上游開闊水面深水區(qū)，水深3米左右，河床上有0.5米左右的淤泥層;一段620米，位于橡膠壩下游的蘆葦、香莆等水生植物叢生的淺水區(qū)，有3.5米左右的泥砂層。上游深水區(qū)位于河道中，木質(zhì)結(jié)構(gòu)腐爛，維護(hù)難度大，下游淺水區(qū)段在冬季受到了火災(zāi)的破壞。為了還給居民一個(gè)親近自然的佳徑，上部結(jié)構(gòu)于2019年更改為仿木鋼筋混凝土連續(xù)梁式結(jié)構(gòu)，頂部和底部布置雙層鋼筋，下部基礎(chǔ)沒有采取加固措施。結(jié)果由于上部結(jié)構(gòu)的荷載增加，基礎(chǔ)的承載力不足，造成了個(gè)別的基礎(chǔ)出現(xiàn)的沉降。為保證游人在游覽時(shí)的安全，對(duì)棧道基礎(chǔ)進(jìn)行加固。

2方案比選

2.1方案比選原則

在方案的比選本著以下的原則：經(jīng)濟(jì)性原則，在工程建設(shè)的全過程，工程的總造價(jià)低。安全性原則，不僅保證工程在施工過程中的安全，還要保證使用時(shí)的安全。環(huán)境保護(hù)原則，該工程位于濕地公園中，工程周邊有各種各樣的動(dòng)植物，有在面積的自然水體，在工程的實(shí)施過程和使用過程中不能對(duì)動(dòng)植物進(jìn)行不良的影響，對(duì)水體產(chǎn)生污染。適用性原則，基礎(chǔ)加固后滿足其使用、結(jié)構(gòu)等各方面的性能。美觀性原則，由于該工程是基礎(chǔ)加固，基本上位于地面和水面以下，所以對(duì)這方面的要求相對(duì)弱一些。

2.2方案的比較

經(jīng)查閱原來的工程資料和現(xiàn)場(chǎng)踏勘發(fā)現(xiàn)，原空心鋼管樁在施工時(shí)沒有封底，直接打入土層。有很多鋼管樁沒有達(dá)到巖層，樁端受力面積小，只能由土層的摩擦供承載力，造成了樁的承載力不足。上部結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土連續(xù)梁式結(jié)構(gòu)，頂部和底部布置雙層鋼筋。根據(jù)原來的情況提出了以下加固方案：

方案一

利用原來的空心鋼管樁，以原樁為基礎(chǔ)進(jìn)行加固。具體做法是將鋼管樁內(nèi)的泥土清理干凈，卦底，在管內(nèi)加入鋼筋籠，澆筑混凝土，形成鋼管混凝土樁，增加了樁的承載能力。優(yōu)點(diǎn)是可以利用原來的材料，工程用材少，工程造價(jià)低，對(duì)環(huán)境的影響小。缺點(diǎn)是原來的基礎(chǔ)承載力就不足，在清理鋼管樁內(nèi)的泥土?xí)r，減小了鋼管樁的摩擦力，造成承載力減小引起基礎(chǔ)失穩(wěn)，出現(xiàn)安全事故。原來的鋼管直徑小，加入鋼筋籠后鋼筋與管壁空隙小，澆注混凝土?xí)r容易出現(xiàn)不密實(shí)或斷樁的問題。

方案二

在原來的鋼管樁下部加擴(kuò)大基礎(chǔ)，增大基礎(chǔ)的受力面積，增加承載能力。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的水文地質(zhì)條件，以溝頭橡膠壩為界上下游的施工措施又不相同。上游形成了大面積的湖面，為深水區(qū)，要進(jìn)行基礎(chǔ)的施工，要沿棧道外側(cè)設(shè)置圍堰，將水排干后進(jìn)行施工。下游為水生植物叢生的淺水區(qū)，進(jìn)行基坑開挖后，在坑內(nèi)施工。優(yōu)點(diǎn)是可以利用原來的材料，工程用材較少。缺點(diǎn)是圍堰、排水等措施費(fèi)用高，開挖的土方量大，總體造價(jià)高，上游圍堰施工時(shí)對(duì)水體的影響大，下游施工時(shí)對(duì)植物的破壞較大，下游為淤泥質(zhì)土含水量大，在基坑開挖時(shí)會(huì)擾動(dòng)原來的鋼管樁引起基礎(chǔ)失穩(wěn)，出現(xiàn)安全事故。

方案三

沿縱向在原來的鋼管樁之間補(bǔ)加鋼管混凝土樁進(jìn)行加固。具體做法是先將空心鋼管端部卦口，沉入相應(yīng)的高程，在鋼管內(nèi)加入鋼筋籠，澆注混凝土，形成鋼管混凝土樁，與原來的樁共同承載上部結(jié)構(gòu)的荷載，增加了基礎(chǔ)的承載力。優(yōu)點(diǎn)是措施費(fèi)少，造價(jià)較低，對(duì)環(huán)境的影響小，施工過程中對(duì)原樁基擾動(dòng)小，較為安全。缺點(diǎn)是要用到鉆孔機(jī)和沉樁機(jī)，使用的機(jī)械較多。

2.3方案的選擇

根據(jù)三個(gè)方案在經(jīng)濟(jì)性、安全性、適用性、環(huán)境保護(hù)性等各方面的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的自然環(huán)境、地質(zhì)條件及施工工藝等因素，經(jīng)過綜合比選第三個(gè)方案為最佳方案。

3 方案的實(shí)施

施工前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的自然環(huán)境、地質(zhì)條件及施工工藝做了充分的分析，在溝頭橡膠壩上游深水區(qū)，水深3米左右，50cm左右的泥砂層，以下是巖石，下游淺區(qū)水深很淺，泥土層厚達(dá)到了3.5米左右，以下是巖石。根據(jù)上下游不同的水文地質(zhì)條件和現(xiàn)場(chǎng)情況，分別對(duì)上游深水區(qū)段和下游淺水區(qū)段采用了不同的施工方法。上游深水區(qū)的施工：將棧道的欄桿拆除，采用小型勘探鉆孔機(jī)開始在岸上進(jìn)行鉆孔作業(yè)，成孔后清渣，安裝已將端部封頭的鋼管樁，在棧道的混凝土板梁下方安裝鋼板與鋼管樁連接，將上部荷載傳遞到新安裝的鋼管樁，橫截面的兩根鋼管樁安裝完成后，鉆孔機(jī)以棧道做為平臺(tái)進(jìn)行鉆孔作業(yè)，繼續(xù)向前逐步施工，直至深水區(qū)鋼管樁安裝完成。下游淺水區(qū)施工：在上游施工的同時(shí)下游采用了另外的一種方式進(jìn)行施工，將棧道的欄桿拆除，在棧道的混凝土板梁的適當(dāng)位置開孔，把挖掘機(jī)改裝成振動(dòng)打樁機(jī)，打樁機(jī)在棧道外側(cè)將端部封頭的鋼管樁從板梁開孔處打入至巖石層，在棧道的混凝土板梁下方安裝鋼板與鋼管樁連接，將上部荷載傳遞到新安裝的鋼管樁。在上下游的鋼管樁全部安裝完成后，在鋼管樁內(nèi)放入鋼筋籠，并將鋼筋籠與板梁開孔處的鋼筋相連接，向鋼管樁澆注混凝土，成為鋼管混凝土樁。在施工過程中對(duì)原伸縮縫、棧道與平臺(tái)連接處等特殊部分進(jìn)行加樁等加固處理。 最后將原欄桿安裝。整個(gè)棧道的基礎(chǔ)加固完成。

結(jié)束語

公園棧道的加固與其他工程的方案不同，有其獨(dú)特性，且施工受到了公園環(huán)境的約束較大。在方案的提出和實(shí)施過程中要注重細(xì)節(jié)，突出以人為本、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的原則，盡可能在安全的前題下滿足居民的觀景、使用的需求。

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