泡沫混凝土在水利工程护岸墙加固中的应用

泡沫混凝土在水利工程护岸墙加固中的应用

1项目总结1.1行人桥桥地位及有待建设的现状大石？五东门人行道大桥位于宁波市“三通六岸”滨河休闲区兴化河西岸。大石桥位于兴宁桥和秦桥之间，五东门位于上海-台湾铁路和兴宁桥之间。主要功能是一条缓慢的海岸系统。大石石契人行桥桥跨布置为(20+32+20)m三跨连续梁,平面布置为曲线,上部结构采用等截面钢箱梁,梁高1.20m,桥面总宽6.80m,人行道净宽6.00m。五洞闸人行桥桥跨布置为(20+32+20)m三跨连续梁,平面布置为曲线,上部结构采用等截面钢箱梁,梁高1.20m,桥面总宽6.40m,人行道净宽6.00m。大石?(琴桥南侧)2005年进行岸墙建设,岸顶高程2.63m,南侧堤岸间距14.00m,北侧堤岸间距18.00m,堤顶高程4.13m。五洞闸(兴宁桥南侧)2001年进行防洪堤改造,南侧采用堤岸分离断面,堤岸间距13.75m,堤顶高程4.13m,岸顶高程2.63m;北侧堤岸合一,顶高程4.13m。大石?桥梁两侧最大纵坡为5.0%,桥台后道路设计路面高程比现状标高最大抬高1.34m。五洞闸桥梁两侧最大纵坡为5.5%,桥台后道路设计路面标高比现状高程最大抬高1.80m。桥台后(近兴宁桥侧)有1.30m污水管、0.25,0.90,1.00m雨水管、规划地铁2号线;近铁路桥侧有0.45m排水管。人行桥的建设涉及到桥台后道路高程的抬升,对现状奉化江护岸墙安全性存在影响,且工程位置较为特殊附件管线密布,保证护岸墙的安全稳定性至关重要,因此在设计时,对桥台后加高处理方案进行了重点比选。1.2层序地层黏土根据勘探揭示的土层分布、土工试验及原位测试结果,对场地地基土工程性质评价如下:(1)(1)1层填土:场地遍布,厚度不均,杂色,松散,主要由碎石、块石及黏性土混合组成,含建筑垃圾等,局部为压实状态。该层工程地质特性差异较大,不宜直接利用。特别注意奉化江东岸江厦桥附近(剖面11、12)处揭示填土厚度大,有混凝土块,且混有碎石、块石等,粒径大小不均。(2)(1)2层黏土,为表层硬壳层,可塑状,中压缩性,土质较好,呈“上硬下软”特点,层厚度较薄,填土较厚处该层缺失,是浅基础主要受力层。(3)(2)层灰色淤泥质黏土,沿线分布较广,厚度一般较大,流塑状态,高压缩性,工程性质较差,渗透性较差,为拟建场区主要软弱土层。(4)(4)层灰色粉质黏土,仅个别地段出露,土质一般,软塑状。(5)(5)1层灰黄色黏土,场区内分布普遍,硬可塑状态,含氧化铁斑点及铁锰质结核,稍有光泽,干强度高等,韧性中等,局部为粉质黏土。土质较好。(6)(5)2层灰黄色粉质黏土,一般呈软可塑状态,局部缺失,力学性质变化稍大,土体均匀性一般。(7)(5)3层灰黄色粉土,中密~稍密,土质较好但不甚均匀,由南往北夹黏性土逐渐增多。江厦桥下穿通道等区域缺失。(8)(6)层灰色粉质黏土,软塑状,埋深及厚度变化较小,土质一般。(9)(7)层灰~蓝灰色粉质黏土,呈硬塑状,局部混少量粉土或粉砂,埋深变化较小,但厚度变化较大,土体状态稳定,土质较好。(10)(8)层灰色中砂,灰色,顶部多呈粉土状,局部为粉砂、细砂,密实,土质较好。(11)(8)T层灰绿色粉质黏土,灰绿色,软塑,土质一般。本次勘察至65.60m深度范围未钻穿。2护岸墙加固设计2.1降低加重处理对护岸墙影响由于路面高程抬高,需通过地基处理降低加高处理对现状护岸墙的安全影响,确保工程质量。初拟3种处理方案进行经济、技术综合比较(见表2)。2.2设计、处理方法根据方案比选,推荐采用墙后回填泡沫混凝土方法进行设计处理。通过泡沫混凝土轻质、防水性能强等特点,降低加高后填筑对护岸墙的土压力影响,同时也不影响护岸墙后渗透性2.3高度处理对护岸墙的安全影响分析2.3.1抗水平滑移驳岸墙体施工不当由于开挖期间,现状护岸墙背土压力降低,当河道水位较高时,有可能造成护岸墙身的水平滑移,因此在对驳岸背侧土体换填处理时,应注意避开雨季及高潮位施工,基坑开挖时应以5~10m为间隔分段分区开挖,保证现状驳岸的安全2.3.2桥台接顺段与背侧土体换填驳岸方案2根据新建桥台与现状道路接顺要求,现状道路需加高20~180cm,考虑现状驳岸结构的安全性,设计对桥台接顺段驳岸背侧土体换填处理,换填材料采用重度较小的气泡混凝土(容重为9.5~10.5kN/m3泡沫混凝土技术要求和施工技术3.1发泡剂、混凝土用水水泥及外加剂的各项指标除应符合其产品标准外,还应满足泡沫混凝土的抗压强度、流动度及气泡稳定性等对原材料的要求。发泡剂应满足如下要求:(3)产生的气泡泌水率低,稳定性好,且互不连通。施工用水应符合JGJ63—2006《混凝土用水标准》的规定。泡沫混凝土性能要求:容重9.5~10.5kN/m3.2施工工艺3.2.1填筑工场及场地清理整平压实施工组织设计施工单位应根据国家规范、设计图纸、施工条件及本规程的有关规定,确定施工方案,编制详细的施工组织设计。泡沫混凝土填筑工程的施工现场应按交通部JTGF10—2006《公路路基施工技术规范》的规定进行场地清理、整平压实,并应满足挡板安装和泡沫混凝土浇注的要求。由于汛期水位较高,水量较大,不可预测性大,建议台后施工在汛期结束后进行。3.2.2驳岸开挖前的定位由于紧邻奉化江,奉化江水位受到潮汐水位的影响,基坑开挖建议分区分段开挖,确保驳岸的安全。基坑开挖前,应进行测量定位,标示开挖线。基坑开挖和处理:(1)基坑应按设计要求进行开挖,基底宽度应不小于设计值;(2)基坑应做好防、排水工作;(3)基底土为碎石土、砂性土、黏性土等时,应整平压实。3.2.3浇注面积及注意事项泡沫混凝土浇注施工宜采用配管泵送方式。浇注时,浇注管出料口应与浇注面保持水平。泡沫混凝土的单层浇注厚度,除狭小面积可按≤1.00m控制外,其它按0.30~0.80m控制。泡沫混凝土的单块浇注面积应根据设备能力、浇注厚度确定,确保浇注工作在泡沫混凝土初凝以前完成,上浇注层浇注应待下浇注层终凝后方可进行。在浇注完填筑体的顶层时,应及时覆盖塑料薄膜或土工布,养护时间为3d。当遇到大雨或长时间持续的小雨天气时,对未固化的表层应采取遮雨措施。重新浇注上层前,应对已被雨水消泡的表层进行铲除清理。固化前,应避免对泡沫混凝土的扰动。4工程特点及基础宁波三江六岸滨江休闲带项目是宁波城市品质提升的重要组成部分,具有质量要求高,施工工期紧,施工难度大等特点,泡沫混凝土技术在该工程中取得了成功应用,充分发挥了其自身质量轻、强度高、施工速度快、施工简单的特