U型薄壳渡槽槽墩沉陷后的处理方法论文
摘要：处理槽墩沉陷后的病害工程，若采用加高槽墩的方法，设备复杂，施工不便，费工费时，经摸索选用“千斤顶顶起渡槽，用焊制框架作加高槽墩的竖向边框，内填混凝土”的维修方法，解决了这一难题，经过实际施工，确实方便可行，现祥介绍该施工技术的施工过程，方法，注意事项等。
关键词：渡槽；槽墩；沉陷处理
一、问题的提出
U型薄壳渡槽是一种轻型而经济的结构，适用于地基承载能力低的情况，槽身壁厚厚度只有2～3cm，重量轻。槽墩一般都直接建造在填方渠道上，往往随填方渠道的'沉陷而下沉，故对设计和施工技术要求高，填土质量要严格控制，并对填土基础修建护坡，防止雨水侵蚀，尽量减少沉陷．许多工程由于地基处理不好，填方渠道受雨水浸蚀或受重力作用，产生不均匀沉陷，致使渡槽伸缩缝错动，止水受拉或拉裂，严重漏水，危及渡槽安全。
靖会电力提灌工程甘沟延长段干渠大、小双沟的240米U型薄壳渡槽，直接修建在20多米的高填方渠道上，下埋设排洪涵洞。由于地基处理较差，未预留足够沉陷高度，随着填方渠道下沉其中有20个槽墩不同程度地产生不均匀沉陷（沉陷量见表1）。现在土方基础沉陷稳定，但渡槽伸缩缝已错动，止水受拉严重，严重影响渡槽过水能力。且危及渡槽安全。故必须采取措施，及时处理沉陷槽墩，加高槽墩。
二、维修方案的选定
U型薄壳渡槽重量轻，纵向刚度大而横向内力小，吊装方便。可以按常规利用起吊设备将渡槽吊起。二次浇筑混凝土，加高槽墩，等混凝土凝固后，重新吊装渡槽。这种方案需要一定的起吊设备和吊装技术，用劳力和附属材料多，需要全部将24跨渡槽吊到旁边，按照沉降量加高槽墩，需要混凝土凝固后，再将渡槽吊起就位，工期太长。另一种方案是，采用千斤顶将渡槽起顶，以木支架支撑渡槽，再浇筑加高混凝土槽墩，但费木料太多，且施工难度大。经过多方案比较和研究探讨，最后拟定了“用千斤顶将渡槽顶起，利用焊制的钢框架作加高渡槽槽墩的竖向边框，框内填筑混凝土”的维修方案，支撑渡槽的难题，简化施工技术，加快了施工进度，大大缩短了工期，节省了劳力，保证了工程质量。
三、 施工过程及注意事项
当年夏灌结束后，对双沟渡槽槽墩加高进行施工。
（一）、槽墩沉陷量的测量与计算
由于槽墩沉陷后，渡槽随之下沉，故在渡槽端横梁两头设测点，依次测出其高程，然后按渡槽坡降计算出各测点的设计高程。设计高程与各测点实际高程之差即为各槽墩的沉降量（计算成果见表1）。
（二）支撑角钢框的制作
角钢框的作用有两个：一是作混凝土浇筑的钢模；二是混凝土凝固前作为支撑渡槽的钢结构。所以角钢框的大小要与渡槽槽身支撑面边线大小一致，角钢框的数量及角钢规格根据槽墩的沉陷量来计算，如某一槽墩的沉陷量为16cm，可以利用4#角钢焊制4个角钢框，便可将槽墩加高到设计高程。
当角钢框的数量，规格及大小尺寸确定后，便可加工角钢框．其方法是：按角钢框尺寸由横断面垂直截取一定规格的角钢4段，将每段角钢的一条边按45o截成斜边，最后用电焊将每段角钢斜边与斜边，垂直边与垂直边焊结成正方形或长方形框架。
（三）起顶钢支架的制作
U型薄壳渡槽壁很薄，为防止破坏槽身，使之均匀受力，起顶渡槽时，必须焊制2副钢支架，钢支架选用5#角钢焊制，其形式上部为半圆形，尺寸与渡槽底部尺寸一致，下部为平底，以便支撑千斤顶，并焊制斜支撑加固。
（四）施工工艺
1、施工场地清理．施工前，要清除沉陷槽墩两边lm内的杂物及填土，平整拍实。
2、起顶点位置的选择。U型薄壳渡槽受力为简支粱形式，起顶点宜靠近两端，以免产生较大的负弯矩．施工时只需起顶渡槽一端，而另一端不需要起顶。根据受力及施工要求条件决定。起顶点选在距渡槽起顶端端肋20cm处为宜。
3、起顶装置的安装及施工方法。在平整的起顶点位置地面上垫上一块厚木板（用来分散千斤顶的集中荷载），其上安放计算好起重量的千斤顶，再在千斤顶上安置钢支架，最后用木楔加垫在渡槽与钢支架之间，并敲击木楔使起顶装置稳定。
由于要同时起顶同一槽墩上两跨渡槽的相邻端故需安装两套起顶装置。
当渡槽顶升至设计位置后，立即清洗槽墩顶面，安置焊制好的角钢框。角钢框必须倒置即角钢框底面在上，以增加每层角铁的接触面积。每安置一层角铁框，其内必须填筑满200#混凝土，边灌注边捣实，当达到设计高度后，最后一层角铁框内的混凝土面要预留l一2cm的2次压实高度．缓松千斤顶，让渡槽降落就位，2次压实角铁框内的混凝土，使之密实。拆除起顶装置，用于下一个槽墩起顶。
如果槽墩沉陷量大，超过千斤顶的行程，就须增加垫木。方法是：当千斤顶达到最大行程时，安置角铁框并填筑好框内混凝土，缓松千斤顶，降落谈槽让其支撑在角钢框上，然后在千斤顶底部增加垫木，重新安置起顶装置，按顺序继续施工。
4、收尾工作。当所有沉陷槽墩加高到设计高程后，可以拆除所有施工设备，回填好场地，混凝土按常规养护至规定日期。
（五）注意事项
本项施工关键在于掌握好渡槽起顶，决不能损坏槽身及止水．混凝土要求捣实，施工组织设计要求周详，安排紧凑，所有设备安全可靠。
四、结语
通过实际施工，这项施工设备简单，容易操作，进度快，节省劳力和材料，工程质量好，实用性强，为U型薄壳渡槽槽墩沉陷的处理维修摸索出了一条新路子。也可以改进起顶装置用于其它类型建筑物基础沉陷处理，有广阔的应用前景。
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