摘要：隨著社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的快速發(fā)展，我國的公路、橋梁建設(shè)事業(yè)也加快了發(fā)展步伐。在進(jìn)行承臺(tái)和橋墩施工過程中為了臨時(shí)阻水而設(shè)計(jì)的鋼沉箱圍堰具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，它能夠?yàn)樗铣信_(tái)和水上橋墩的施工提供無水的作業(yè)環(huán)境。本文本主要闡述鋼沉箱圍堰在水中承臺(tái)施工中的具體應(yīng)用，希望對(duì)工程的順利完成提供參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：鋼沉箱圍堰；現(xiàn)場(chǎng)拼裝；封底混凝土

隨著社會(huì)的發(fā)展、科學(xué)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的土圍堰或鋼圍堰已經(jīng)不能滿足水中承臺(tái)、墩柱施工過程中的無水作業(yè)環(huán)境要求，所以鋼沉箱圍堰的推廣、使用便應(yīng)運(yùn)而生。在橋梁的建設(shè)過程中，水中承臺(tái)的施工問題是影響橋梁建設(shè)質(zhì)量、進(jìn)度的重要因素之一，所以應(yīng)充分應(yīng)用鋼沉箱圍堰來保證水中承臺(tái)的無水施工環(huán)境。因?yàn)殇摮料鋰哂兄?dú)特的自身優(yōu)勢(shì)：能夠達(dá)到很深的埋置深度，而且整體的穩(wěn)定性比較強(qiáng)，在施工的過程中鋼沉箱圍堰能夠抵擋住來自于豎向或者是橫向的很大的水沖擊力，尤其適用于水位較深、水流速度較大水域；同時(shí)，鋼沉箱圍堰所涉及的施工工藝簡單可行，工時(shí)、質(zhì)量可控，所以在橋梁工程建設(shè)過程中應(yīng)廣泛推廣并積極應(yīng)用。

一、鋼沉箱圍堰設(shè)計(jì)和施工的過程

（一）設(shè)計(jì)階段

在進(jìn)行鋼沉箱圍堰的設(shè)計(jì)階段首先應(yīng)該考慮的是受力問題，當(dāng)鋼沉箱圍堰被抽水之后，它將承受來自于土壤和水對(duì)于它的壓力及水的沖擊力。同時(shí)還應(yīng)該考慮施工起吊和定位因素，除此之外還應(yīng)該考慮到在進(jìn)行水中承臺(tái)的設(shè)計(jì)的時(shí)候，要根據(jù)水中承臺(tái)的具體尺寸，把預(yù)留的施工作業(yè)空間計(jì)算出來，為施工操作帶來方便，這樣綜合考慮之后再進(jìn)行鋼沉箱內(nèi)徑數(shù)值的計(jì)算^[1]。

鋼沉箱圍堰吊裝下沉定位之后的標(biāo)高和箱底高度以及總高度都要進(jìn)行合理的計(jì)算，然后將鋼沉箱進(jìn)行拼裝，再把它的總重量測(cè)出來。但為了方便鋼沉箱的運(yùn)輸和水中下沉，應(yīng)在加工廠進(jìn)行鋼沉箱的分塊加工，計(jì)算出鋼沉箱的總體大小之后，計(jì)算所用的鋼板長度，每一塊鋼板在加工完成后都要運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)，再通過吊車將其吊裝到指定的位置。

（二）制作過程

鋼沉箱制作所使用的材料為鋼材，所有材料都應(yīng)保證其應(yīng)有質(zhì)量，要求所用焊接材料及焊接工藝也應(yīng)保證質(zhì)量，并且應(yīng)符合鋼沉箱設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。在進(jìn)行坡口加工時(shí)，應(yīng)采用刨邊機(jī)進(jìn)行制作，這樣可以保證鋼沉箱拼接工作的高質(zhì)量以及焊接質(zhì)量。如果在進(jìn)行單塊焊接的時(shí)候，應(yīng)該堅(jiān)持按照一定的焊接順序，進(jìn)行單塊鋼板的焊接。然后進(jìn)行鋼沉箱的加固工作，主要是通過圍箍進(jìn)行加固，為了增加鋼沉箱的安全性和穩(wěn)定性，應(yīng)該在拼接縫處焊接鋼板進(jìn)行加固^[2]。

鋼沉箱制作完成后的圖片如下圖所示：

圖1" 鋼沉箱安裝完成之后的圖片

（三）鋼沉箱的運(yùn)輸起吊以及拼裝過程

通過使用載重量為30噸的貨車將鋼沉箱進(jìn)行運(yùn)輸，當(dāng)貨車將鋼沉箱的材料運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)候，再通過吊車將其卸載。在進(jìn)行鋼沉箱的拼裝之前，進(jìn)行再一次的測(cè)量復(fù)核，確保其準(zhǔn)確性，防止由于誤差引起拼接失誤。然后進(jìn)行拼裝，但是這個(gè)過程應(yīng)該按照一定的順序，首先將長邊的第一塊鋼構(gòu)件用吊車放入水中，并且要保持這個(gè)鋼構(gòu)件處于垂直的狀態(tài)，之后再依次用吊車將第二塊鋼構(gòu)件放入水中，使其與之前的鋼構(gòu)件進(jìn)行拼接^[3]，在確定好位置之后用螺栓將兩塊鋼構(gòu)件固定好，使用同樣的方法將其余的鋼構(gòu)件拼接好，使其組成一個(gè)整圈的鋼沉箱。在完成整圈的鋼構(gòu)件拼裝之后，進(jìn)行整體的焊接工作，為了保證鋼沉箱在水中由于受到一定沖擊之后的穩(wěn)定性，應(yīng)該對(duì)鋼構(gòu)元件之間的縫隙進(jìn)行合理的焊接，對(duì)其進(jìn)行加固。

（四）下沉過程

為了減少鋼沉箱在下沉過程中受到的卵石層帶來的摩擦阻力，采用高頻液壓振動(dòng)錘這樣的設(shè)備進(jìn)行實(shí)施鋼沉箱的下沉。該設(shè)備的工作原理是：當(dāng)其接通電源之后，體內(nèi)的偏心重輪高速工作然后產(chǎn)生振動(dòng)，這樣高頻振動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)力通過液壓鉗傳遞到鋼沉箱，再通過鋼沉箱將振動(dòng)力作用到與其相接觸的卵石層，由于受到了振動(dòng)的擠壓，卵石層被液化，這樣可以大大減小摩擦力，使鋼沉箱順利到達(dá)河床底部。

鋼沉箱下沉過程中，產(chǎn)生振動(dòng)力的振動(dòng)錘、鋼沉箱以及河底的卵石層三者共同的相互作用，使其形成一個(gè)完整的體系^[4]。主要是由于受載后的振動(dòng)錘的一些相關(guān)參數(shù)會(huì)發(fā)生一定的變化，這樣導(dǎo)致與鋼沉箱相接處的卵石層在受到振動(dòng)力的作用之后發(fā)生了一定程度的改變，減小了對(duì)鋼沉箱的摩擦力，使鋼沉箱順利的完成下沉過程。

（五）封底過程

由于受到自然環(huán)境的影響，河底的卵石之間的縫隙逐漸變大，導(dǎo)致鋼沉箱底部會(huì)發(fā)生滲水的不良情況，為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)該在使用封底混凝土之前，先在鋼沉箱底部外側(cè)堆放高1米的沙袋圈，這樣可以有效防止?jié)B水現(xiàn)象的發(fā)生，確保水中承臺(tái)內(nèi)部工作環(huán)境的干燥。

在進(jìn)行封底層混凝土的澆筑過程中砼澆筑應(yīng)分兩次進(jìn)行，達(dá)到總厚度為40厘米。兩次混凝土澆筑的厚度不同，其目的也不同。

第一次的澆筑目的是止水，由于混凝土的澆筑工作不太容易進(jìn)行，所以發(fā)生局部滲水的現(xiàn)象是在所難免的。第二次混凝土澆筑目的是補(bǔ)漏，主要是為了封堵一些滲水漏水的地方。在進(jìn)行第一次混凝土澆筑過程時(shí)，應(yīng)采用水下澆筑的方式進(jìn)行，保證澆筑厚度達(dá)到30厘米，在第一次澆筑的混凝土強(qiáng)度達(dá)到其設(shè)計(jì)值的80%之后，方可進(jìn)行第二次砼澆筑^[5]。

在第一次混凝土澆筑時(shí)，很關(guān)鍵的一項(xiàng)工作是進(jìn)行導(dǎo)管的布置，在實(shí)施該任務(wù)時(shí)應(yīng)該考慮的因素是混凝土的流動(dòng)度。在進(jìn)行混凝土的澆筑之前應(yīng)該按照一定的操作原則進(jìn)行，主要是要防止混凝土與水的直接相互接觸。所以應(yīng)該保證當(dāng)完成了第一根導(dǎo)管的澆筑任務(wù)時(shí)，第二根導(dǎo)管能夠被澆筑的混凝土牢牢包裹住。同時(shí)還要適時(shí)的檢測(cè)混凝土的表面高度，一定要保證混凝土的高度，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)鋼沉箱圍堰干燥的施工環(huán)境。當(dāng)完成澆筑任務(wù)之后，還要進(jìn)行一段時(shí)間的養(yǎng)護(hù)，此間應(yīng)保證混凝土強(qiáng)度生成時(shí)不受干擾，養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般為3天以上。在特定條件下，還應(yīng)該對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行適時(shí)檢測(cè)，只有當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)才可以進(jìn)行排水，如果混凝土強(qiáng)度沒有達(dá)到要求的強(qiáng)度值，絕對(duì)不能夠進(jìn)行放水工作，否則將導(dǎo)致漏水現(xiàn)象的發(fā)生。

在排水之后，應(yīng)徹底清掃第一次澆筑的混凝土封底層，并派施工人員仔細(xì)檢查鋼沉箱是否存在滲水或者漏水的現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有漏水或滲水的地方應(yīng)該及時(shí)做好標(biāo)記，在進(jìn)行第二次混凝土澆筑時(shí)重點(diǎn)澆筑。為了防止漏水，應(yīng)該加固封底層混凝土和鋼沉箱之間的連接。

二、進(jìn)行鋼沉箱圍堰施工過程中的主要注意事項(xiàng)

（一）在進(jìn)行施工的過程中最重要的是防止漏水現(xiàn)象的發(fā)生，所以在施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，作業(yè)人員應(yīng)該準(zhǔn)備充足的填塞縫隙材料，以及一些潛水裝置，當(dāng)發(fā)生漏水或滲水狀況時(shí)，可以對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)救和維修。

（二）在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到其設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%時(shí)，才可以進(jìn)行拆除鋼沉箱內(nèi)撐的工作，而且在進(jìn)行拆除過程中要堅(jiān)持對(duì)稱和平衡拆除的原則。

（三）在使用鋼沉箱圍堰的過程中，應(yīng)該保證圍堰內(nèi)外水位有一定的水位差，而且是內(nèi)部高于外部。

（四）在低水位的地方進(jìn)行連通管的安裝，當(dāng)進(jìn)行抽水的時(shí)候再進(jìn)行封閉工作。如果鋼沉箱圍堰進(jìn)行抽水時(shí)候，發(fā)生了鎖口處漏水的現(xiàn)象，就應(yīng)該將一些細(xì)煤渣或者是吸水性好的木屑撒在外圍，通過它們的吸水性來堵住滲漏。當(dāng)滲漏被堵住的后，應(yīng)將木屑等堵漏物質(zhì)清除，此時(shí)應(yīng)該順著水流的方向，并且要接近漏縫處，且在進(jìn)行清除時(shí)候注意，應(yīng)使用緩慢的力度進(jìn)行。

三、結(jié)語：

鋼沉箱圍堰是橋梁承臺(tái)施工過程中行之有效的施工方法，所以應(yīng)該在橋梁的建設(shè)過程中進(jìn)行廣泛的推廣和使用，相關(guān)的工作人員應(yīng)該嚴(yán)格認(rèn)真的落實(shí)施工中的各項(xiàng)方案。這樣可以極大程度降低施工難度，減少施工所用時(shí)間，為橋梁建設(shè)按時(shí)完工提供堅(jiān)實(shí)保障。

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