摘 要:除跨越大江、大河的橋梁外,施工單位常常遇到一般河流水深在5m以內(nèi)的高樁承臺施工,由于有河水給承臺施工帶來了難度,而不同的水深對選擇承臺施工方法影響很大。就水中高樁承臺施工而言,主要施工方法有鋼吊箱法、鋼套箱法、雙壁鋼圍堰法、鋼板樁圍堰法及草袋圍堰法等。選擇成本低、施工風(fēng)險小、工期短的方案是廣大工程技術(shù)人員最關(guān)心的事。中鐵集團承建的某市立交工程,該工程的B、C和H匝道橋共有5個橋墩位于河寬約50m、水深約3m的壩基橋河道中,其中H20#墩承臺尺寸為5.4×5.4×2.2m,承臺下有4根Ф1.2m的鉆孔樁,承臺底標(biāo)高為+0.3m,施工時河道水面標(biāo)高約+1.3m,承臺底距河床約1.6m。在這樣的條件下,很多人主張采用鋼吊箱法施工,經(jīng)過與木排樁竹籬笆土圍堰法的比選,水中承臺施工方案最終確定為木排樁竹籬笆土圍堰法,實踐證明是成功有效的。
關(guān)鍵詞:高樁承臺 施工
中圖分類號:TU7\t\t\t文獻標(biāo)識碼:A\t\t\t文章編號:1672-3791(2011)10(a)-0088-01
1 施工方案的比較
1.1 單壁鋼吊箱圍堰
鋼吊箱圍堰是為水中高樁承臺施工而設(shè)計的臨時阻水結(jié)構(gòu),其作用是通過鋼吊箱圍堰的側(cè)板和底板上的封底砼圍水,為承臺施工提供無水的干處施工環(huán)境。具體方法為:在鉆孔樁施工完成后,鑿除樁頭砼,將用來承受承臺自重及施工荷載的鋼支墩預(yù)埋在鉆孔樁樁頂,在鋼支墩上安裝兩組主梁,在主梁頂部分布上吊梁,上吊梁通過Ф25精軋羅紋鋼提吊下吊梁,整個承臺的底模及側(cè)模將座在下吊梁上,所有荷載將傳遞給樁基。承臺側(cè)模之間采用螺栓連接,水平、豎直板逢間設(shè)置橡膠墊止水,底模上采用水下砼方法澆注80cm~100cm厚封底砼,形成圍水及承臺模板結(jié)構(gòu)。這樣,經(jīng)過計算,單個鋼吊箱圍堰需要鋼構(gòu)件14.85t(不含模板重量),封底砼34m3以上,新加工承臺模板約98m2。此法成敗的關(guān)鍵在于封底砼的施工,如果一次封底不成功,則二次封底時可能造成承臺底標(biāo)高的抬高,應(yīng)該說施工風(fēng)險是很大的。施工成本約10.9萬元。
1.2 木排樁竹籬笆土圍堰法
考慮到搭設(shè)鉆孔平臺,鉆孔樁施工前,在承臺四周用自制的簡易打樁船打2排直徑約20cm長約6m的木樁,然后在相鄰兩木樁內(nèi)側(cè)插入竹籬笆擋土,用挖泥船將船上的粘土填入圍堰內(nèi)。利用木樁兼做鉆孔樁施工平臺的排架樁,上鋪工字鋼形成鉆孔平臺。然后埋設(shè)鋼護筒,并用土將鋼護筒與木樁圍堰間填實至承臺底標(biāo)高以上10cm,樁基施工完后清理填土面并澆注一層C15砼形成承臺底模,按照常規(guī)法綁扎承臺鋼筋,支立承臺模板,泵送法澆注承臺砼。此法施工成本主要是圍堰費用,承臺模板可利用岸邊承臺的模板,不需再加工,扣除鉆孔平臺樁外,一個圍堰費用約3萬元,比一個鋼吊箱圍堰費用降低近7萬元。
2 淺水區(qū)高樁承臺木排樁竹籬笆土圍堰法施工
2.1 施工程序
淺水區(qū)高樁承臺木排樁竹籬笆土圍堰法施工工藝流程見圖1。
2.2 施工方法
2.2.1 木排樁竹籬笆圍堰設(shè)計
圍堰為矩形狀,內(nèi)側(cè)平面尺寸為8.4×8.4m,較承臺每邊大3m;外側(cè)10.8×10.8m;圍堰頂寬1.2m。木樁規(guī)格為Φ20原木,長度6m,木樁間距70cm,入土深度2.5m~3m。內(nèi)側(cè)設(shè)置竹籬笆擋土,心墻填料為粘土。
2.2.2 打木排樁
按照圍堰位置用自制的簡易打樁船將原木逐根打入河床2.5m以上,兩排樁頂平齊。打完內(nèi)外排木樁后,用竹竿將竹籬笆送入水下,用挖泥船將貨船倉內(nèi)的粘土卸入圍堰的心墻內(nèi),高出水面50cm~70cm。
2.2.3 搭設(shè)鉆孔平臺
圍堰填土完成后,在內(nèi)外兩排樁頂設(shè)置20×20cm的方木帽梁,用扒釘將帽梁與木樁頂連接緊。在帽梁頂安放I30工字鋼,鋪放大塊舊鋼模板或5cm厚木板形成鉆孔平臺。
2.2.4 就位鉆機、埋設(shè)鋼護筒
鉆機就位有兩種方法,一種是用浮吊直接吊上鉆孔平臺,若搭設(shè)有棧橋時,鉆機通過棧橋爬行至鉆孔平臺上,然后利用鉆機埋設(shè)鋼護筒。本工程采用浮吊將鉆機吊上鉆孔平臺。
2.2.5 填筑島心
鋼護筒埋設(shè)完后圍堰抽水,用粘土將護筒與內(nèi)側(cè)木排樁間填實,填土高度略比承臺底高10cm,形成一個實心島體。
2.2.6 鉆孔樁施工
采用回旋鉆機正循環(huán)法成孔,泥漿循環(huán)通過泥漿泵和泥漿船,鉆機配合安裝鋼筋籠,泵送法澆注水下砼。
2.2.7 澆注C15砼墊層
樁基施工完后,人工清理圍堰內(nèi)的填土面,使其比承臺底低10cm~12cm,然后澆注一層C15素砼至承臺底標(biāo)高處,形成承臺底模。
2.2.8 承臺施工
按照常規(guī)法先綁扎承臺鋼筋,再支立外模并加固模板,最后泵送法分層澆注承臺砼。
2.2.9 拆除圍堰
先用浮吊拔除木樁,然后用挖泥船清理河床。
3 體會
淺水高樁承臺施工人們常??紤]采用鋼套箱或鋼吊箱法施工,而沒有仔細(xì)考慮采用木排樁圍堰法施工,通過該工程工程H20#墩等水中承臺的施工,我們感到此種方法工期短,木排樁可兼做鉆孔平臺,施工過程中避免了封底砼施工帶來的風(fēng)險,不需要重新加工=承臺模板,技術(shù)簡單,安全可靠,經(jīng)濟實用。