陳長軍

(齊齊哈爾城建市政工程有限責(zé)任公司)

盤錦至營口客運專線盤錦特大橋跨雙臺子河主河道(32 +48 +32)m連續(xù)梁主墩36#墩、37#墩位于主河道，兩墩均位于主河道V 型坡上，是連續(xù)梁下部施工的重點和難點。根據(jù)雙臺子河主墩處地質(zhì)質(zhì)料可知，第四系覆蓋層較厚，主要巖性為填土、黏性土、粉土、淤泥質(zhì)黏性土、淤泥、砂類土及碎石類土等，覆蓋層厚度一般為10.0 ～60.0 m。軟土層厚度一般10.0 ～15.0 m，主要分布在地層的上部。

37#墩平臺標(biāo)高為3.535 m，承臺底標(biāo)高為－9.438 m，設(shè)計開挖深度14 m。由于河道內(nèi)地下水豐富、承臺埋深大、承臺底位于粉砂層等。階段性工期緊張，常規(guī)的鋼板樁支撐施工難度大，主墩基礎(chǔ)安排在枯水期施工，采用鎖口鋼管樁圍堰施工的形式，相對比較安全便捷。

1 研究目的

主要結(jié)合37#墩深水基礎(chǔ)鎖口鋼管樁圍堰在施工過程中考慮圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工技術(shù)等因素進行分析研究，總結(jié)鎖口鋼管樁圍堰技術(shù)控制措施。

2 鎖口鋼管樁圍堰的設(shè)計與施工

2.1 鎖口鋼管樁圍堰的結(jié)構(gòu)設(shè)計

(1)鋼管樁截面的選擇。初擬鋼管截面尺寸必須符合《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017 －2003)的規(guī)定:鋼管樁的徑厚比要求和鋼材的屈服強度。Q235 鋼D/t≤100。在保證鋼管總體穩(wěn)定的前提下，保證足夠的埋設(shè)深度，采用外徑630 mm，壁厚10 mm 螺旋鋼管。

(2)鋼管樁的支點處理。鋼管樁與圍堰支撐的水平腰梁接觸處防止鋼管壓曲的措施，鋼管樁插打后內(nèi)填砂土并水密夯實。

(3)鎖口設(shè)計。鎖口能否止水是圍堰成敗的關(guān)鍵之一。因為連接質(zhì)量直接影響著該維護結(jié)構(gòu)的止水效果，為保證鎖口能止水且各鋼管樁之間連接牢固，既要保證鎖口有足夠的強度不開裂，又要保證各鎖口便于嵌合，鋼管與鋼管間連接鎖口利用切開后的1/2 寬鋼板樁與鋼管焊接制成，鎖口采用575 mm×360 mm×10 mm鋼板樁鎖口。

(4)封底混凝土的厚度。低強度混凝土在抗靜水壓力和承托承臺新鮮混凝的重力時增加厚度，則相應(yīng)增加基底開挖量;若提高混凝土標(biāo)號，厚度減小且開挖量減少。所以應(yīng)盡量提高混凝土標(biāo)號，減小混凝土厚度。在提高混凝土標(biāo)號的同時增加鋼管樁的埋深或增加橫向支撐數(shù)量。

(5)腰梁設(shè)計。圍堰內(nèi)側(cè)腰梁采用HW400 ×400 ×13 ×21 mm，支撐桿采用Φ630 ×10 mm 的Q235 鋼管。

2.2 鎖口鋼管樁圍堰的施工

(1)插打鋼管樁。插打鋼管樁前，采用旋挖鉆機引孔穿過人工填筑碎石土層，在無影響插管的大塊片石后，終止鉆孔。用50 t 履帶吊配合DZ90 振動錘依次插打鋼管樁。起吊鋼管樁前，鎖口內(nèi)填嵌黃油，起到潤滑和止水作用，打樁順序從上游中心線開始，對稱向下游依次打入，到下游合攏。插打鋼管樁時要嚴(yán)格控制好樁的垂直度，控制在1%以內(nèi)第一根樁尤為重要，要用兩臺全站儀從兩個互相垂直的方向同時控制，確保樁身垂直?；娱_挖支護圍堰合攏完成后，四周設(shè)置觀測樁，出現(xiàn)異常情況時立即采取加固措施。

鋼管樁圍堰合攏前，應(yīng)考慮合攏情況。在插打至最后4 ～5 根時，準(zhǔn)確計算出合攏樁的外徑，現(xiàn)場加工后進行插打。為保證鋼管樁圍堰合攏時，兩側(cè)鎖口要求互相平行，減小合攏難度，樁身偏斜時，應(yīng)及時糾正調(diào)整。

(2)基坑支護工程的現(xiàn)場監(jiān)測?；颖O(jiān)測是本工程施工中一個必不可少的環(huán)節(jié)，施工中應(yīng)觀測基坑的穩(wěn)定性，第一時間反饋現(xiàn)場基坑的變形數(shù)據(jù)，量化控制基坑順利施工，當(dāng)基坑變形在正常的范圍內(nèi)時可保證基坑的順利施工，當(dāng)基坑變形接近警戒值時采取相應(yīng)的有效措施，確保施工安全。

鋼管樁位移、腰梁變形以及基坑外圍土體位移、沉降觀測、地下水位等內(nèi)容。鋼板樁水平位移的監(jiān)測報警值為7 mm，腰梁變形監(jiān)測報警值為37.5 mm。監(jiān)測點布置在基坑角點、基坑中點及第三排支撐的支點處。

基坑監(jiān)測的頻率隨土方開挖進度和基坑變化情況作調(diào)整。當(dāng)基坑位移出現(xiàn)突變，一天的觀測次數(shù)要適當(dāng)增加。當(dāng)邊坡位移趨于穩(wěn)定時，測量間隔時間可延長至3 d?；颖O(jiān)測一直持續(xù)到基坑回填完畢為止。

表1 現(xiàn)場儀器監(jiān)測的監(jiān)測頻率

(3)墊層澆筑?；油谥猎O(shè)計標(biāo)高后，需及時進行混凝土墊層的澆筑。

(4)支撐系統(tǒng)拆除。承臺墩身施工完畢，待混凝土強度達到設(shè)計強度后可對支撐進行拆除。先對基坑進行回填，回填至支撐位置時拆除回填面上部支撐，不得提前拆除上部支撐，以防圍堰傾覆。拆除最后一道支撐后，便可進行鋼管樁拔除。撥鋼管樁時，首先要先向下振動，以使鎖口中的水泥 漿與鎖口分離，然后再向上拔除，待鋼管樁撥完后，再回填第一道支撐以上部分的土方。