许信荣
摘 要:文章结合笔者参与实际工程案例,通过在盖梁模板支撑体系设计过程中采用新的地基处理方法来解决地基沉降不均而造成的安全隐患。确保工程安全顺利进行,进而保证了该工程项目的质量。
关键词:钢板桩;复合地基;不均匀沉降
中图分类号:U44312 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)14-0149-02
1 工程概况
本工程嘉闵高架路南延伸(莘松路-联明路)新建工程JMN1-1标段南起莘松路南侧,全线为高架道路。其中:高架道路工程:K7+623.23(含对应墩不含伸缩缝)~K8+139(含对应墩及伸缩缝),全长516 m;地面道路工程:K7+696.55~K8+145,全长448 m。
本工程盖梁共计11榀,尺寸为31.7×3.2×3.8 m,盖梁离地高度6~8 m不等,每沿米重量16~18 t不等。采用型钢支架法进行施工。具体布置,如图1所示。
盖梁模板支撑体系设计时,中间四根立杆支撑在承台上,而两侧立杆则支撑在地面上。承台与地面之间的不均沉降容易造成安全事故,如何减少两者之间的不均匀沉降,是本工程盖梁模板支撑体系设计的重点之一。
2 方案选择
经过多种方案比选,我们在地面支撑位置采用设置条形基础下设钢板桩的方式进行处理。
条形基础本工程条形基础采用倒T型结构形式,尺寸为2×4 m,高度55 cm。基础顶部采用预埋法兰的形式与钢管支撑进行连接。条形基础结构图,如图2所示。
2.1 条形基础工作时的受力分析
单根钢管支撑的压力为F=925.5 kN;条形基础砼强度为C30;条形基础基底最大压力值为:
p=(F+G)/A=(925.5+2×4×0.3×25+1×4×0.25×25)/8=126.3 kPa
纵向最大弯矩M纵为126.3×2×2×1=505 kN.m;横向最大弯矩M横为:126.3×4×1×0.5=247 kN.m;故钢筋配筋面积最小值不得小于:
As纵=505 000 000/(0.9×515×340)=3 204 mm2;
As横=247 000 000/(0.9×515×340) =1 567 mm2;
故纵向选用Φ16@100mmⅡ级钢,共计20根,钢筋截面面积为40.22 cm2;横向选Φ12@200mmⅡ级钢,共计20根,钢筋截面面积为22.62 cm2;综上所述条形基础工作受力满足施工要求。
2.2 桩身及布置设计计算
钢板桩采用30#槽钢。根据《建筑地基处理规范》(JGJ 79-2012),单桩竖向承载力特征值应通过现场单桩荷载试验确定,对于初步设计报告阶段,可按以下列公式估算:
2.3 复合地基设计计算
根据《建筑地基处理规范》(JGJ79-2012),复合地基承载力应通过现场复合地基载荷试验确定,对于初步设计报告阶段,可按以下列公式估算:
2.4 条形基础沉降量计算
根据《建筑地基基础处理技术规范》(JGJ 79-2012),复合地基的变形包括钢板桩复合土层的平均压缩变形S1与桩端下未加固土层的压缩变形S2。条形基础基底附加压力值为P=76.0 kPa。
3 方案的实施
方案确定后,针对钢板桩与条形基础间可能存在的沉降问题,我们采用预压的方法进行事先控制:
首先,由测量员利用全站仪对地基处理区域的四个边角进行放样、复核。并采用木桩将四个角点固定下来。随后作业人员采用钢卷尺及白灰将此区域划分为8个1*1 m的小区域,之后在每个区域中插入4根钢板桩;
其次,铺设道渣,并用5 cm细砂打平后,安置条形基础并进行预压,预压重量为单根钢管所受压力的1.2倍。
经过以上处理后,方可进行钢管支架的搭设、盖梁钢筋绑扎、立模、砼浇筑等工作。
4 效果检查
在盖梁砼浇筑前以及浇筑完毕后,我们对盖梁的模板、条形基础顶面等位置的标高进行了全面的跟踪量测,结果显示,采用条形基础下设钢板桩的处理方式,很好解决了地面支撑处的地基沉降问题,累计沉降量小于3 mm。达到了减小承台与地面支撑之间不均沉降的目地。
5 结 语
通过采用条形基础下设钢板桩的处理方法,有效地解决了在盖梁浇筑过程中承台与地面处支撑不均沉降的问题,确保了工程的顺利推进。另一方面,当一榀盖梁施工完毕后,条形基础及钢板桩均可回收、重复利用,大大降低了地基处理成本。
参考文献:
[1] 余强,吴建武.桥墩盖梁模板支撑体系施工[A].河南省建筑业行业优秀 论文集[C].2009.