CN111894023A - 陡坡桥梁基础的施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种陡坡桥梁基础的施工方法。该方法包括：加固施工平台的四周；分阶开挖、平整、加固施工平台；桩基施工；接桩施工；承台施工。本申请解决了由于在风积沙陡坡中的桥梁基础施工会影响周边地层，且容易出现滑坡、坍塌及塌孔等情况造成的安全风险极高的技术问题。

Description

陡坡桥梁基础的施工方法

技术领域

本申请涉及桥梁工程领域，具体而言，涉及一种陡坡桥梁基础的施工方法。

背景技术

某项目为多跨矮塔斜拉桥，桥位处于宽深的“U”型大峡谷中，沟顶宽约1600m，而沟底宽度约700m。桥位两岸坡陡，河道在该处阶地不发育，岸坡高差在120m以上，全部由风积沙组成，表面植被覆盖稀少。

两岸岸坡上设置了引桥桥墩，其中北岸设置桥墩4座，南岸设置桥墩 3座，通常施工墩位处作业平台需要对承台周边山体进行切坡，其中最大规模桥墩结构，桩基最大桩径2.5m，最长桩长75m，墩位处风积沙厚度最大超过100m，两岸边坡最大坡度约38°，坡度为细砂自然安息角形成；承台平面尺寸26.2m×18.8m，承台高4.5m，距离坡底60m。风积沙颗粒成分以石英、长石为主。桥梁基础施工过程中极易造成滑坡，平台坍塌等事故。

风积沙内摩擦角小、无粘聚力，边坡易产生滑动，发生连续破坏而丧失稳定平衡；边坡风积沙颗粒较细，抗冲刷能力很低，在雨水、大风情况下冲蚀量较大。目前国内外在风积沙陡峭坡面上桥梁结构物连续施工尚无先例，各墩位处结构物包括桩基、承台、高墩施工过程中，基础作业需要修建钻孔平台、承台平台，而实施支护措施的施工机械在风积沙坡面没有稳定的作业面，自身安全稳定也无法保证，机械设备运输、提升、拼装困难且难以保证机械作业安全可靠，已发生边坡失稳、坍塌、设备倾覆，一旦发生事故会造成施工人员伤亡和财产损失，此处结构物施工安全风险极高。

针对相关技术中在风积沙陡坡中的桥梁基础施工会影响周边地层，且容易出现滑坡、坍塌及塌孔等情况造成的安全风险极高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种陡坡桥梁基础的施工方法，以解决在风积沙陡坡中的桥梁基础施工会影响周边地层，且容易出现滑坡、坍塌及塌孔等情况造成的安全风险极高的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种陡坡桥梁基础的施工方法。

根据本申请的陡坡桥梁基础的施工方法包括：加固施工平台的四周；分阶开挖、平整、加固施工平台；桩基施工；接桩施工；承台施工。

进一步的，加固施工平台的四周包括：采用高压旋喷桩加固施工平台坡顶交接处、台阶交接处及坡脚交接处的土体。

进一步的，分阶开挖、平整、加固施工平台包括：开挖所述施工平台的第一台阶；进行施工平台的初平；采用高压旋喷桩加固所述第一台阶；按照由上而下的顺序重复以上的步骤直至加固完毕。

进一步的，进行施工平台的初平包括：人工修整；水沉法平整。

进一步的，桩基施工包括：利用高压旋喷桩做为护筒，将钻机移动至第一排；通过所述钻机开挖第一排的桩位孔；进行施工平台的水沉法平整；按照由左往右的顺序重复以上的步骤直至施工完毕。

进一步的，接桩施工包括：采用圆墩柱模板进行接桩施工。

进一步的，承台施工包括：采用满堂支架台阶法进行承台施工。

进一步的，人工修整包括：在坡上每20m左右吊线控制面角。

进一步的，水沉法平整包括：通过挖掘机粗平，同时浇水润湿；使用水沉法对填方细砂进行密实处理；填筑厚山皮石，并采用石屑填缝；通过压路机碾压，同时进行整平作业；重复以上的步骤直至达到设计要求。

进一步的，高压旋喷桩施工包括：测量放样；钻机造孔；下喷射管；高压泵对制备的浆液加压，喷射注浆；喷射结束后，拨喷射管并清理器具。

在本申请实施例中，采用加固风积沙施工平台的方式，通过加固施工平台的四周；分阶开挖、平整、加固施工平台；桩基施工；接桩施工；承台施工；达到了减少在风积沙陡坡中的桥梁基础施工对周边地层的影响，且有效防止出现滑坡、坍塌及塌孔等情况的目的，从而实现了保证整个施工过程安全可靠的技术效果，进而解决了由于在风积沙陡坡中的桥梁基础施工会影响周边地层，且容易出现滑坡、坍塌及塌孔等情况造成的安全风险极高的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的陡坡桥梁基础的施工方法的流程示意图；

图2是根据本申请实施例的平台分阶加固的示意图；

图3是根据本申请实施例的平台分级开挖的示意图；

图4是根据本申请实施例的满堂支架台阶法的施工示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1-4所示，本申请涉及一种陡坡桥梁基础的施工方法，该方法包括以下步骤：

步骤S101、加固施工平台的四周；

根据本发明实施例，优选的，加固施工平台的四周包括：

采用高压旋喷桩加固施工平台坡顶交接处、台阶交接处及坡脚交接处的土体。

如图2所示，施工平台为风积沙陡坡平台，风积沙陡坡平台在施工中往往存在边坡受影响，且易滑坡、坍塌或塌孔等，给施工人员的施工带来了极大的安全隐患。高压旋喷桩具有注浆加固的作用；在这里，使用高压旋喷桩加固风积沙陡坡平台的四周，岸坡土体稳定性。平台的四周主要包含平台坡顶与其他陡坡的交接处、平台内台阶与台阶之间的交接处、平台坡脚与地面的交接处，这样就能通过高压旋喷桩使平台的每个台阶的交接处都得到加固，能够有效维持土体稳定性，一定程度减小了施工对周边的影响，而且一定程度减小了滑坡、坍塌及塌孔等情况的出现，降低了安全风险。

步骤S102、分阶开挖、平整、加固施工平台；

根据本发明实施例，优选的，分阶开挖、平整、加固施工平台包括：

开挖所述施工平台的第一台阶；

进行施工平台的初平；

采用高压旋喷桩加固所述第一台阶；

按照由上而下的顺序重复以上的步骤直至加固完毕。

仅仅对风积沙陡坡平台的四周进行加固，还无法满足施工的要求，因为平台内的每个台阶仍然会存在风积沙导致影响周边地层，且容易出现滑坡、坍塌及塌孔等情况的问题。为此，在加固了平台四周之后，还需要对每个台阶进行分阶的开挖、平整并加固。

如图2所示，作为本实施例中优选的，按照由上而下的顺序施工，首先开挖平台最顶层的台阶；本实施例中，采用小型挖掘机配合人工进行开挖、回填。开挖技术后，需要对平台进行初平，最后使用高压旋喷桩加固初平后的顶层台阶；待顶层台阶高压旋喷桩加固到设计强度后再通过相同的方式进行下一级台阶的开挖、平整并加固，直至该陡坡平台上的所有台阶均加固完毕。

本实施例中，平台内高压旋喷桩加固按梅花型布置，高压旋喷桩之间预留桩位，用于设置桩基；如此，高压旋喷桩恰好形成围绕桩位布置的护筒；桩位与桩位之间间距1.5m。

实现了平台内的分阶加固，从而减少在风积沙陡坡中的桥梁基础施工对周边地层的影响，尤其由于按梅花型布置在桩位周围，作为护筒来应对钻孔施工，有效防止出现滑坡、坍塌及塌孔等情况，进而大大降低了安全风险，保证整个施工过程的安全可靠。同时还实现了机械设备运输、提升、拼装简单且有效保证机械作业安全可靠，并且不会造成施工人员伤亡和财产损失。

根据本发明实施例，优选的，进行施工平台的初平包括：

人工修整；

水沉法平整。

人工修整为在挖掘完毕之后，需要在坡上每20m左右吊线控制面角，确保边坡的立面角和壁面的平整度。

然后再进行水沉法平整：通过挖掘机粗平，同时浇水润湿；使用水沉法对填方细砂进行密实处理；填筑厚山皮石，并采用石屑填缝；通过压路机碾压，同时进行整平作业；重复以上的步骤直至达到设计要求。

本实施例中，压路机碾压遵循“先轻后重，先慢后快，路线合理，保证搭接，均匀压实”的原理碾压。碾压时，应先压边缘，后压中间，碾压轮迹重叠二分之一轮宽，避免漏压，前后相邻纵向重叠2米，并做到无死角，使每层压实度均匀。

本实施例中，碾压过程中随时进行整平作业，严格控制压路机行驶速度。洒水湿润后继续回填，接近控制标高后，加强测量控制，如发现高低不平，及时用人工找平，然后再压实。

达到了将每个台阶的风积沙夯实，并且达到设计所要求的断面标高和质量的目的；标高和质量的检验标准如下表所示：

步骤S103、桩基施工；

根据本发明实施例，优选的，桩基施工包括：

利用高压旋喷桩做为护筒，将钻机移动至第一排；

通过所述钻机开挖第一排的桩位孔；

进行施工平台的水沉法平整；

按照由左往右的顺序重复以上的步骤直至施工完毕。

如图3所示，高压旋喷桩以梅花状布置在桩位周围，形成护筒；如此，在钻孔施工时，起到保护台阶的作用，即使像风积沙陡坡平台，经过加固之后，也不会出现滑坡、坍塌及塌孔等情况。

平台加固完毕之后，将钻机移动至第一排第一个上方，依次进行钻孔；待第一排的全部钻完之后，对该排采用水沉法进行平整；然后在以同样的方式，钻下一排的孔。采用分排施工桩基的方法实现了进行桩基施工，当上一排桩基达到一定强度后施工下一排桩基，使得已施工的桩基在下一排施工时也能发挥抗滑桩、坍塌及塌孔等作用。

本实施例中，钻机采用RC-300型气举反循环回旋钻机。

本实施例中，钻机钻孔按照隔孔施工的原则进行，不允许出现相邻孔同时进行钻孔的情况，优先施工有勘探资料的桩位。

本实施例中，基桩钢筋笼在钢筋加工场集中制作，分节段运输，采用机械接头接长下放。混凝土由拌合站集中供应，混凝土运输车运至现场。

步骤S104、接桩施工；

根据本发明实施例，优选的，接桩施工包括：

采用圆墩柱模板进行接桩施工。

如图3所示，桩基接桩施工采用取的φ2.0m、φ2.5m圆墩柱模板进行施工，桩基顶深入承台底15cm。

步骤S105、承台施工。

根据本发明实施例，优选的，承台施工包括：

采用满堂支架台阶法进行承台施工。

如图4所示，承台施工采用满堂支架台阶法进行施工,防护栏杆采用φ16的钢筋网搭设，主筋间距为40cm,周围外挂安全网。承台方量较大，考虑分两次浇筑，第一次浇筑2m砼，第二次浇筑剩下的2.5m砼。

承载力应满足支架稳定，预压采用砂袋配合钢材完成，确保对称、分层、分级加载，预压荷载分布与施工荷载分布一致。支架预压载系数一般为1.1。

根据本发明实施例，优选的，高压旋喷桩施工包括：

测量放样；钻机造孔；下喷射管；高压泵对制备的浆液加压，喷射注浆；喷射结束后，拨喷射管并清理器具。具体参照如图所示的流程图，在此不做赘述。本领域技术人员应当了解高压旋喷桩施工的具体流程。

从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：

在本申请实施例中，采用加固风积沙施工平台的方式，通过加固施工平台的四周；分阶开挖、平整、加固施工平台；桩基施工；接桩施工；承台施工；达到了在风积沙陡坡中的桥梁基础施工减少对周边地层的影响，且有效防止出现滑坡、坍塌及塌孔等情况的目的，从而实现了保证整个施工过程安全可靠的技术效果，进而解决了由于在风积沙陡坡中的桥梁基础施工会影响周边地层，且容易出现滑坡、坍塌及塌孔等情况造成的安全风险极高的技术问题。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种陡坡桥梁基础的施工方法，其特征在于，包括：

加固施工平台的四周；

分阶开挖、平整、加固施工平台；

桩基施工；

接桩施工；

承台施工。

2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，加固施工平台的四周包括：

采用高压旋喷桩加固施工平台坡顶交接处、台阶交接处及坡脚交接处的土体。

3.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，分阶开挖、平整、加固施工平台包括：

开挖所述施工平台的第一台阶；

进行施工平台的初平；

采用高压旋喷桩加固所述第一台阶；

按照由上而下的顺序重复以上的步骤直至加固完毕。

4.根据权利要求3所述的施工方法，其特征在于，进行施工平台的初平包括：

人工修整；

水沉法平整。

5.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，桩基施工包括：

利用高压旋喷桩做为护筒，将钻机移动至第一排；

通过所述钻机开挖第一排的桩位孔；

进行施工平台的水沉法平整；

按照由左往右的顺序重复以上的步骤直至施工完毕。

6.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，接桩施工包括：

采用圆墩柱模板进行接桩施工。

7.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，承台施工包括：

采用满堂支架台阶法进行承台施工。

8.根据权利要求4所述的施工方法，其特征在于，人工修整包括：

在坡上每20m左右吊线控制面角。

9.根据权利要求4或5所述的施工方法，其特征在于，水沉法平整包括：

通过挖掘机粗平，同时浇水润湿；

使用水沉法对填方细砂进行密实处理；

填筑厚山皮石，并采用石屑填缝；

通过压路机碾压，同时进行整平作业；

重复以上的步骤直至达到设计要求。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的施工方法，其特征在于，高压旋喷桩施工包括：

测量放样；

钻机造孔；

下喷射管；

高压泵对制备的浆液加压，喷射注浆；

喷射结束后，拨喷射管并清理器具。

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