本文從地磅基礎(chǔ)設(shè)計和基礎(chǔ)施工的角度,探討了在高速公路計重收費車道整車地磅的設(shè)計和施工中的幾個主要問 題,分析的其影響方面,給出了關(guān)注的注意點。為整車地磅基礎(chǔ)設(shè)計和施工提出控制的要求。
隨著公路計重技術(shù)的發(fā)展深入,高速公路出入口使用的 整車地磅正在得到大力推廣和應(yīng)用。本人根據(jù)近段時間的 施工指導(dǎo)和驗收工作,提出對相關(guān)問題的看法,希望拋磚引 玉,引起有關(guān)方面的關(guān)注。
1.整車地磅基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)布局的比較
在高速公路計重設(shè)備中,一般為地中衡的安裝結(jié)構(gòu),在 該種基礎(chǔ)設(shè)計和施工中,有兩種地基布局方式。一種是梁板 式的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)是左右有一定高度的鋼筋圈梁,左右 之間有多根連接的相應(yīng)高度的鋼筋圈梁。為保證地基內(nèi)的抗 拉力和承載力,所選用的鋼筋較粗較多,圈梁內(nèi)的鋼筋分布 較密,基礎(chǔ)開挖較深,基礎(chǔ)施工量較大。另一種是平板式結(jié) 構(gòu),在基礎(chǔ)底面上,鋪設(shè)鋼筋平板,厚度根據(jù)秤體的額定承 載量和傳感器的數(shù)量進(jìn)行確定,一般是350~450mm.為保證各 個傳感器安裝墩的受力,要求基礎(chǔ)開挖的寬度較大,一般會 超出車道的寬度,但基礎(chǔ)開挖的深度相對較淺,基礎(chǔ)鋼筋的 用量較少,基礎(chǔ)的施工相對簡單。
平板式基礎(chǔ)與梁板式基礎(chǔ)相比,平板式基礎(chǔ)具有抗沖切 及抗剪切能力強(qiáng)的特點,且構(gòu)造簡單,施工便捷,且具有更 好的適應(yīng)性,是推薦使用的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方式。
2.地基開挖的問題
高速公路收費站一般是按照有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的,其在 基地開挖時,一般采用挖掘機(jī)進(jìn)行開挖,應(yīng)嚴(yán)格控制開挖的 深度,不能一次開挖至規(guī)定的深度,應(yīng)開挖至規(guī)定深度淺 100~200mm,防止對基層土的撓動,然后采用人工方式,進(jìn) 行挖掘至規(guī)定深度,這樣有利于對已經(jīng)壓實的底層基礎(chǔ)進(jìn)行 防護(hù),避免后繼振動處理。同時對邊角處可進(jìn)行規(guī)范性修整, 以方便后繼的施工。如果機(jī)械開挖深度過大,應(yīng)采用震動機(jī) 進(jìn)行振動(碾)壓實,地基的承載力應(yīng)達(dá)到基礎(chǔ)施工圖的規(guī) 定。
3.地基承載力的要求
基礎(chǔ)施工質(zhì)量與地基的承載力密切相關(guān)。一般對于過低 承載力的底層地基,應(yīng)進(jìn)行更換底層土層,增加承載骨料, 加強(qiáng)對底層的振動或碾壓處置,以增加地基的承載力。開挖 處置后的底基層,應(yīng)及時進(jìn)行地基層的處理,防止暴曬和雨 淋,以保證地基承載力。
4.基礎(chǔ)梁(平)板的厚度設(shè)計確定
基礎(chǔ)梁(平)板的厚度設(shè)計是根據(jù)汽車衡的額定載荷的 大小、傳感器的個數(shù)以及混凝土的強(qiáng)度指標(biāo)等參數(shù)進(jìn)行確定 的。根據(jù)以上參數(shù),通過PKPM計算軟件進(jìn)行核算,最后確 定鋼筋的尺寸和布局尺寸。
根據(jù)整車地磅的額定載荷,和允許通過的最大 軸組載荷值,確定平板式基礎(chǔ)受力點上的最大承載力。以下 是根據(jù)整車地磅的最大載荷為150t,允許通行的軸組載荷 為62. 5t,抗沖擊系數(shù)達(dá)到1. 35倍的條件下,計算的各點的 基礎(chǔ)預(yù)埋板的承載力(單位kN)。
根據(jù)上述各點的最大承載力,試算規(guī)定基礎(chǔ)平板 的厚度條件下,下圖是根據(jù)平板的厚度為400mm,計算的平板 基礎(chǔ)的各位置配筋大小,以確保各位置的配筋的數(shù)量。
確定各承載點沖切安全系數(shù)值,以判定該配筋條 件下結(jié)構(gòu)是否安全。根據(jù)平板的厚度為400mm,計算的各點 的安全系數(shù)值,各點的系數(shù)值大于1. 00,是符合設(shè)計要求的。
驗算平板基礎(chǔ)內(nèi)各點的地基反力值,根據(jù)平板的 厚度為400mm,配筋率按2)的規(guī)定,計算的各點的地基反 力值,其大小不大于120kpa。通過以上計算,確定平板式基 礎(chǔ)的厚度是400mm,鋼筋的配筋是1069mm2/m,混凝土的標(biāo)號 等級是C40。
上述平板基礎(chǔ)厚度確定后,還要考慮基礎(chǔ)內(nèi)排水 要求,確保基坑內(nèi)達(dá)到一定的存儲泥沙和排水通暢的要求。 一般要求預(yù)留的基坑存儲泥沙的深度是230mm左右,基坑表 面預(yù)留通向排水口的坡度,一般坡度是1. 5~2. 5%。
5.基礎(chǔ)的定位
基礎(chǔ)的定位分為基礎(chǔ)預(yù)埋板的定位和上下秤護(hù)邊的定 位?;A(chǔ)預(yù)埋板的定位精度,確定了整車地磅的安裝精度, 上下秤護(hù)邊角鋼確定了秤體安裝的外觀質(zhì)量,影響了地磅的上下秤的平穩(wěn)性。因此,對于基礎(chǔ)定位應(yīng)予高度重視。根 據(jù)整車汽車衡的現(xiàn)場安裝要求,來確定各個基礎(chǔ)的定位要求。 各個位置上的基礎(chǔ)預(yù)埋板,應(yīng)與圖紙要求一致。根據(jù)秤體的 安裝位置,確定其基礎(chǔ)的中心線和其他位置,再根據(jù)現(xiàn)場安 裝位置的引路的高度,確定其高度位置。各個基礎(chǔ)預(yù)埋板的 定位中心和其高低位置應(yīng)與圖紙規(guī)定尺寸一致,并檢查相鄰 基礎(chǔ)板的對角線,其差值應(yīng)達(dá)到圖紙要求。應(yīng)特別注意汽車 衡的基礎(chǔ)預(yù)埋板的左右位置應(yīng)高低一致,并且要求每個基礎(chǔ) 板自身處于水平位置。基礎(chǔ)預(yù)埋板的基礎(chǔ)錨鉤應(yīng)與地基鋼筋 網(wǎng)焊接連接,以保證各個基礎(chǔ)預(yù)埋板與地基鋼筋的而連接強(qiáng) 度和可靠接地。
護(hù)邊角鋼的定位,應(yīng)首先確定上秤端的護(hù)邊角鋼的安裝 位置。確保護(hù)邊角鋼上面的左右位置的水平,確定后用鋼筋 將其錨鉤與地基內(nèi)的鋼筋焊接連接固定。根據(jù)上秤端的護(hù)邊 角鋼的位置,以及下秤端基礎(chǔ)預(yù)埋板的高度位置,來確定下 秤端護(hù)邊角鋼的位置。注意其基礎(chǔ)的中心線,確定其與中心 線等距位置的對角線的長度,應(yīng)達(dá)到圖紙的要求。注意,下 稱端的護(hù)邊角鋼的距離確定時,應(yīng)考慮測量尺的下垂的影響 量,防止長度因測量縮短的現(xiàn)象發(fā)生。
6.上下秤引路的長度的確定
由于高速公路收費車道的路面一般是左高右低的結(jié)構(gòu), 加上車道有一定的行車方向的坡度,為保證車輛上下秤的平 穩(wěn)性,特別是整車動態(tài)稱量的平穩(wěn)性,要求秤體基礎(chǔ)的上下 秤端有一定長度的過渡引路進(jìn)行建設(shè)。一般情況下,秤體基 礎(chǔ)水平安裝時,由于坡度調(diào)整的距離較大,上下秤的引路較 長,最多可達(dá)到十幾米的長度。秤體基礎(chǔ)隨坡安裝時,上下 秤的引路較小,一般是2~4m。從調(diào)整的引路的長短看,隨坡 安裝的地磅的施工量明顯較少,現(xiàn)場應(yīng)優(yōu)先采用隨坡安裝地磅。在上下稱引路的施工中,上秤端一般較長,下秤端 一般較短,注意上下秤的引路應(yīng)與原有路面和汽車衡路面接 平,做好平滑過渡。
7.基礎(chǔ)的養(yǎng)護(hù)
對于一些特殊部位的振搗,要避免損害到波紋管。 在具體施工中應(yīng)將振搗棒置于波紋管空檔之間,插入振搗棒 后待混凝土密實度達(dá)到要求后垂直抽出即可。在澆筑和振搗 時,要及時檢查模板的位置,保證位置尺寸與設(shè)計方案相匹
配。
基礎(chǔ)澆注凝固后,應(yīng)及時進(jìn)行混凝土的養(yǎng)護(hù)處理。根據(jù) 當(dāng)?shù)氐臍鉁貭顩r,采用合適的方法進(jìn)行混凝土的養(yǎng)護(hù)作業(yè)。 對于氣溫較高時,通過鋪設(shè)麻袋、稻草墊和定時散水的方法 進(jìn)行;氣溫較低時,應(yīng)采用鋪設(shè)塑料薄膜的覆蓋方式進(jìn)行養(yǎng) 護(hù);氣溫低于0°C時,除了在混凝土中增加防凍劑和早強(qiáng)劑 外,對混凝土進(jìn)行加護(hù)溫棚進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
8.結(jié)束語
本文從整車地磅的基礎(chǔ)設(shè)計和基礎(chǔ)施工方面,提出了 影響地磅施工和使用的問題,分析了其影響方面和注意的 事項。對于整車地磅基礎(chǔ)的設(shè)計和施工有一定的指導(dǎo)作用。