吳偉民

（福建水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建永安366000）

沿海路段橋涵工程施工方案研究

吳偉民

（福建水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建永安366000）

沿海路段橋涵工程施工需要解決洪水及潮汐水流對(duì)施工場(chǎng)地的影響、軟土地基處理、主體工程施工方案確定和質(zhì)量控制等問題。結(jié)合具體實(shí)例，采用砂體筑島與圍堰相結(jié)合的施工方案創(chuàng)造了干地施工條件，用混凝土鉆孔灌注樁法對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，并對(duì)大尺寸鋼筋混凝土橋涵的施工進(jìn)行了研究。圖3幅。

沿海路段；橋涵工程；工程施工；方案

1 概 述

龍海市錦江道工程位于福建省龍海市中心，工程的建設(shè)既可解決防洪防潮問題，又可大大改善城市中心區(qū)的交通狀況，同時(shí)還為市民提供了一個(gè)集休閑、觀光、旅游、商業(yè)為一體的綜合功能區(qū)域。工程采用路堤結(jié)合方式分期建設(shè)，一期工程由按50年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)修建的臨海陡墻式駁岸，1條路幅寬度50m的城市綜合性Ⅱ級(jí)主干道路和1座橋涵組成。其中，橋涵位于九龍江與龍海內(nèi)河交匯處，全長50.0m，寬21.5m，過水?dāng)嗝婷娣e為4孔× 4.5m×4.0m，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵結(jié)構(gòu)，橋涵底高程－2.6m，頂高程3.6m，基礎(chǔ)由118根υ800鉆孔灌注樁組成，樁長19.8m，橋涵施工為本工程施工的關(guān)鍵項(xiàng)目。

2 圍堰工程施工

2.1 圍堰施工方案選擇

工程地處九龍江河口區(qū)感潮段，沿線灘涂面高程為－2.75～2.47m，岸上地面高程為3.28～4.53m；場(chǎng)內(nèi)地層主要為人工填土、全新統(tǒng)海積層及全新統(tǒng)沖洪積層，河床表層約1.0～2.0m厚為淤泥，滲透系數(shù)小，強(qiáng)度較低。考慮到工程位于龍海市中心，水路運(yùn)輸十分便捷，陸路運(yùn)輸施工干擾較大，工程附近河沙儲(chǔ)量豐富。經(jīng)比較，選擇采用絞吸式挖泥船（或輸送帶式自卸駁船）填筑砂島，并與圍堰相結(jié)合的施工方案（見圖1）。砂島平面尺寸為120m×80m，初始高程為2.0m，待橋涵樁基礎(chǔ)施工結(jié)束后，再下挖至－2.7m，以便墊層和橋涵上部結(jié)構(gòu)施工。

圖1 砂島及圍堰平面布置（單位：cm）

2.2 圍堰尺寸及結(jié)構(gòu)型式確定

九龍江年平均最高潮位4.15m，日平均潮水位2.70m，設(shè)計(jì)洪水位4.65m（P＝2%），平均年最低潮位－0.48m。經(jīng)計(jì)算，圍堰頂高程為5.65m，考慮施工交通需要，堰頂寬度采用4.0m，外邊坡系數(shù)為1∶3.0，內(nèi)邊坡系數(shù)為1∶2.5。

圍堰主體為砂結(jié)構(gòu)，外邊坡面（迎水面）采用雜填土鋪填，其上鋪設(shè)復(fù)合土工膜，并在土工膜上鋪壓30cm厚的砂袋，用以固定土工膜。復(fù)合土工膜從堰頂開始鋪設(shè)，并延伸至堰角外10m處，作為水平鋪蓋以提高防滲能力，在土工膜收口處采用150cm厚砂袋鋪壓。圍堰內(nèi)側(cè)坡腳采用沙袋裝砂護(hù)底、固腳、排水（見圖2）。

圖2 圍堰剖面示意（單位：cm）

3 軟土地基處理

橋涵工程所處區(qū)域的地質(zhì)條件為軟土，地基承載力及抗剪強(qiáng)度均不能滿足上部荷載的要求，為保證橋涵穩(wěn)定、控制施工后的沉降，需對(duì)橋涵基礎(chǔ)采用混凝土鉆孔灌注樁法進(jìn)行處理。混凝土鉆孔灌注樁施工的關(guān)鍵工序是：樁孔鉆設(shè)、鋼筋籠制安、混凝土灌注。

3.1 樁孔鉆設(shè)

本工程樁孔鉆設(shè)在填筑平整后的砂島上進(jìn)行，首先測(cè)量放樣，確定樁位，然后搭設(shè)枕木鋼軌移動(dòng)式平臺(tái)，使用吊車及人工對(duì)樁機(jī)進(jìn)行安裝；用沖擊錘沖擊成孔至強(qiáng)風(fēng)化巖0.5m以上時(shí)埋設(shè)護(hù)筒，四周回填粘土；最后用鉆機(jī)鉆孔，要求孔壁平直，不得有孔曲、梅花孔、小墻殘?bào)w及探頭石等。同時(shí)，施工時(shí)還要采用膨脹土或粘土進(jìn)行固壁。

3.2 鋼筋籠制安

鋼筋籠按設(shè)計(jì)圖制成，施工時(shí)要確保鋼筋的正確位置、根數(shù)和間距，并按規(guī)定焊接牢固。鋼筋直徑和間距根據(jù)設(shè)計(jì)要求；鋼筋籠組裝下設(shè)前應(yīng)正確量測(cè)主鋼筋的長度，做出標(biāo)記。利用鉆機(jī)或吊車起吊，在孔口焊接加長，逐節(jié)隨焊隨下，直至下完為止。起吊設(shè)備能力應(yīng)滿足起吊聯(lián)結(jié)成整體鋼筋籠的重量；若鋼筋籠下設(shè)受阻嚴(yán)重，不能強(qiáng)行施壓，以防鋼筋籠變形或槽壁坍塌，應(yīng)及時(shí)研究處理措施。

3.3 混凝土灌注

采用升管法進(jìn)行混凝土灌注。首先根據(jù)槽孔長度、孔底形狀和混凝土擴(kuò)散范圍條件確定導(dǎo)管根數(shù)及深度；鉆孔檢驗(yàn)合格并清孔結(jié)束后，安裝鋼筋籠、預(yù)埋混凝土灌注導(dǎo)管，施工時(shí)將導(dǎo)管提離孔底約10～15cm，并把導(dǎo)管固定在槽孔，將隔離球（塞）放入導(dǎo)管內(nèi)，裝上漏斗；先把砂漿灌入導(dǎo)管，然后灌入混凝土，將隔離球壓至孔底，使混凝土充滿導(dǎo)管，即可按計(jì)劃順序澆筑。在整個(gè)澆筑過程中，要定時(shí)定點(diǎn)測(cè)量混凝土澆筑高度，控制混凝土均勻上升，一般每30min測(cè)量1次。隨著混凝土澆筑面的上升逐漸拆除導(dǎo)管，但要注意導(dǎo)管應(yīng)始終埋入混凝土內(nèi)，其深度不得小于1m，還應(yīng)定時(shí)測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)混凝土面深度?；炷凉嘧娥B(yǎng)護(hù)結(jié)束后，按設(shè)計(jì)要求鑿除樁頭，清理建基面，進(jìn)行混凝土承臺(tái)澆筑。

4 橋涵工程施工

4.1 混凝土墊層鋪筑

首先用反鏟挖掘機(jī)配合8t自卸汽車進(jìn)行砂島開挖，將砂島高程由2.0m下挖至－2.7m，基坑驗(yàn)槽合格后進(jìn)行混凝土墊層鋪筑，混凝土由混凝土攪拌站提供，用2.5t自卸農(nóng)用車將混凝土運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，再通過溜槽進(jìn)入倉面，人工按10cm設(shè)計(jì)厚度鋪料整平，平板振搗器振實(shí)。

4.2 箱涵鋼筋混凝土施工

（1）鋼筋制安順序：底板鋼筋→邊墻、隔墻鋼筋→頂板鋼筋。鋼筋加工應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，鋼筋接頭全部采用焊接，在鋼筋廠內(nèi)施焊時(shí)采用閃光對(duì)焊，在施工工作面施焊時(shí)采用手工電弧焊，并應(yīng)按規(guī)范要求分別抽樣，進(jìn)行抗拉試驗(yàn)。加工好的鋼筋用人工搬運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，鋼筋應(yīng)按不同規(guī)格、不同形式分別堆放整齊，防止彎曲、變形。鋼筋安裝的位置、間距、保護(hù)層、直徑、品種及各部分鋼筋的大小尺寸等均應(yīng)符合施工圖和規(guī)范要求。

（2）模板工程。模板采用木模，面模尺寸采用1.86m×0.95m的膠合板，板厚2cm；墻帽、轉(zhuǎn)彎段采用預(yù)制木模板，圍令用8cm×12cm方木；木模板在加工廠加工、制作，腐朽、扭曲、脆性的木材不得使用。模板施工的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)。

（3）混凝土澆筑。箱涵分兩層澆筑，澆筑第一層混凝土?xí)r，平臺(tái)搭設(shè)高度不小于3.0m；澆第二層混凝土?xí)r平臺(tái)搭設(shè)高度不小于4.5m?；炷敛捎秒A梯法澆筑施工，澆筑方向沿箱涵長度方向進(jìn)行，從一端開始至另一端結(jié)束。對(duì)箱涵下部結(jié)構(gòu)的施工，采用現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)卸料臺(tái)和溜槽，通過料臺(tái)和溜槽用人工配合斗車，并通過搭設(shè)的簡(jiǎn)易便橋?qū)⒒炷吝\(yùn)抵倉面；對(duì)箱涵上部結(jié)構(gòu)的施工，用人工配合斗車并通過搭設(shè)的簡(jiǎn)易便橋?qū)⒒炷吝\(yùn)抵倉面。混凝土平倉采用振動(dòng)器和人工撤鍬平倉兩種方式相結(jié)合；底板、頂板采用平板振搗器振搗，隔墻混凝土用1.5kW插入式軟軸振搗器搗實(shí)，混凝土分層厚度控制在35～50cm（見圖3）。

圖3 箱涵鋼筋混凝土施工方法示意

4.3 止水帶和伸縮縫施工

橡膠止水帶接頭在加工車間采用熱壓粘接，做到?jīng)]有錯(cuò)位、凸凹不平和疏松現(xiàn)象。在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，把止水帶彎成90°折面，用υ6的鋼筋固定，固定用的鋼筋用鐵絲與主筋綁扎、點(diǎn)焊牢固。止水帶一側(cè)緊貼于模板內(nèi)側(cè)面。橡膠止水中心凸圓位置按允許范圍控制，嚴(yán)禁對(duì)止水帶進(jìn)行穿孔或銳器損傷。

伸縮縫的瀝青木板安裝前應(yīng)將混凝土表面的鋼筋頭割除，混凝土表面局部凸凹應(yīng)予平整，杉木板應(yīng)滿涂瀝青，安裝時(shí)緊貼先澆塊混凝土面。伸縮逢充填料采用瀝青和瀝青混合物為原材料，使用前應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)確定配合比，并嚴(yán)格按施工詳圖的要求進(jìn)行施工。

止水帶和伸縮縫部位混凝土應(yīng)選用和易性較好的混凝土，振搗工具不得撞擊、損壞止水帶及其固定的鋼筋和模板。

5 結(jié) 語

針對(duì)沿海路段橋涵工程施工中遇到的洪水及潮汐水流對(duì)施工場(chǎng)地影響、軟土地基處理、大尺寸鋼筋混凝土橋涵的施工方案確定等問題，根據(jù)具體施工條件、企業(yè)施工水平和施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提出了相應(yīng)處理方案，并對(duì)相應(yīng)的施工方案和施工技術(shù)做了針對(duì)性闡述，達(dá)到了滿足工程安全可靠、造價(jià)合理、方便施工的目的。

責(zé)任編輯 吳 昊

2015－03－12

吳偉民（1965－），男，高級(jí)工程師，主要從事水利工程設(shè)計(jì)和施工管理的教學(xué)與研究工作。

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