處理沉放管段基礎的目的是使溝槽底面平整,而不是為了提高地基的承載力。在水下開(kāi)挖的溝槽,其底面凹凸不平,如不加以整平,管段沉放后會(huì )因地基受力不均勻而導致局部破壞,或因不均勻沉陷而開(kāi)裂。為了提高溝槽底面的平整性,絕大多數建成的水底隧道采用墊平的方法。早期大多采用一種在管段沉放之前先鋪砂石作為墊層的先鋪法。它是在作業(yè)船上通過(guò)卷?yè)P機和鋼索操縱特制的刮鋪機或鋼犁,沿著(zhù)溝槽底面兩側設置的、具有規定標高和坡度的導軌,將放下的墊料往復刮平。該法缺點(diǎn)較多。另一種墊平的方法為后填法。即先將管段沉放在溝槽底上的臨時(shí)支座上,并使管底形成一定的空間(管段底板內預設液壓千斤頂,在定位時(shí)可以頂向支座,調節管段高程),隨后用墊層材料充填密實(shí)。后填法中 早用的是灌砂法,僅適用于底寬不大的船臺型管段。
40年代初創(chuàng )造成功的噴砂法,適用于寬度較大的大型管段。從水面上用砂泵將砂水混合料通過(guò)伸入管段底下的噴管向管底空間噴注,使形成一厚實(shí)均勻的砂墊層,噴砂作業(yè)須設專(zhuān)用臺架和一套噴砂與回吸用的L形鋼管。噴砂開(kāi)始前,可利用它溝槽底上回淤土或塌方土。噴砂完畢,隨即松開(kāi)定位千斤頂,利用管段重量將砂墊層壓實(shí)。這一基礎處理方法在歐洲用之較多。
70年代日本用沉管法建造東京港、衣浦港等水底隧道時(shí),采用了壓漿法、壓混凝土法等管段基礎處理的新技術(shù)。這些方法的選擇取決于水底的土質(zhì)、水系寬度和深度等因素。先挖槽后埋管的優(yōu)點(diǎn)是施工設備簡(jiǎn)單。其中的缺點(diǎn)是管線(xiàn)定位不易準確,槽底平整度差,溝槽準直度低,而且易于回淤。所以在采用這種方法時(shí),應適當選擇槽底寬度和開(kāi)挖深度。底寬一般為管外徑加0.8至1.0m。開(kāi)挖深度根據回淤情況而定,邊坡系數為1:2—1:4的規范。粘土河床的回淤情況并不嚴重,沙土回淤迅速。這種方法可以比較準確地控制溝槽的平面位置和準直度。挖泥船和高壓泵船:水系寬闊一般用抓斗式或多斗式挖泥船開(kāi)挖水下溝槽的方法,土方卸在溝槽水流下游一側,或由駁船運至遠處;河床土質(zhì)松散,可用高壓泵船以高壓水流沖射水底土層進(jìn)行開(kāi)挖。用船或其他浮動(dòng)設備開(kāi)挖時(shí),挖泥船等應臨時(shí)錨舶,以保證溝槽中心位置準確。水下溝槽中心線(xiàn)用岸標或浮標顯示,并用經(jīng)緯儀或激光準直儀測量。
一般是根據水系較淺有縱深岸邊,岸邊與水面的高度相差不大,且可在過(guò)河管中心延長(cháng)線(xiàn)的岸邊原地面制備管段。岸邊與水面高差較大, 須開(kāi)挖岸邊,減少與水面高差,并在開(kāi)挖區內降低地下水位后再制備管段。長(cháng)度較大的管道口采用浮航困難時(shí)可以在水底拖曳。拖運時(shí)所受到的風(fēng)浪、潮汐等影響較為小,作業(yè)為了安全不需牽制船,因為拖運馬力需求較大。長(cháng)距離深水鋪管需求極為多,向海中的鋪設排污干管。管道分段預制,則應在拖曳過(guò)程中將管道逐段接口增長(cháng)拖曳長(cháng)度。管道一次拖曳長(cháng)度可達數十米。將管子用運管船運至鋪管船上,在鋪管船上進(jìn)行管段接口后,沿鋪管船上的滑道、管托架等裝置,下入水底。這種方法適用于長(cháng)距離管段遠離岸邊的鋪管工作。
沉管新聞所有試件的破壞面均為新老混凝土的結合面,用結合強度系數K(表示新老混凝土結合面強度與整體新混凝土強度的比值),作為結合面的粘結性能評定指標,可以得出劈拉結合強度系數為0.45,剪切結合強度系數為0.56.由此可見(jiàn),新老混凝土的結合強度約為整體新混凝土強度的一半(不包含錨筋作用),表明水下施工環(huán)境對新老混凝土結合面的強度有一定影響,而錨固增強是非常有效和必要的措施,護坡平整完成后,在碼頭樁內外檔之間安放直徑14MM的鋼筋,每?jì)筛a頭樁之間都安放2根鋼筋,呈狀,以達到斜拉固定混凝土的效果,推薦的攪拌時(shí)間應予以保證,冬季施工并應再延長(cháng)3分鐘左右,反拱底板補強加固示意文獻表明,水下混凝土表面強度損失較大,質(zhì)量不易控制,結構膠宜在陰涼干燥處密閉保存,少量可用細鋼筋棍人工攪拌,注射式植筋膠安裝于注射槍內直接注射安裝,尤其在無(wú)法或難于修筑圍堰進(jìn)行干地施工的情況下,該項技術(shù)的優(yōu)勢更為明顯。
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