曾懿生

(核工業(yè)華南建設(shè)工程集團(tuán)公司，廣東 廣州 510000)

1 工程概況

某工程大橋由三個(gè)部分組成，即北引橋、南引橋和主航道橋，其中工程中的主航道橋采用的是C55預(yù)應(yīng)力的混凝土連續(xù)箱梁，其跨徑的布置是(83+150+83) m。

而24#和25#的主墩在分離式的高樁承臺(tái)作為基礎(chǔ)，其承臺(tái)的尺寸是14.2 m×10.2 m×3.5 m，同時(shí)配6根直徑2.2 m鉆孔灌注樁，而在順橋向通過(guò)布置橫橋以及兩排的方式布置三排。而承臺(tái)的底標(biāo)高是-2.5 m，而海底的標(biāo)高是-4.88 m與-5.9 m。

在橋位處主要受到不規(guī)則的半日潮影響，即每天有兩輪的漲落潮，而根據(jù)歷史相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)字可知，最高潮位是+2.5 m，而最低潮位是-2.4 m，其最大的潮差是4.3 m。

2 分析鋼板樁圍堰的施工情況

結(jié)合成本和工期的對(duì)比可知，采用的是21 mSP-IVw型的鋼板樁進(jìn)施工。在主墩的左右幅中，兩個(gè)承臺(tái)的設(shè)置整體式圍堰，而圍堰距的承臺(tái)邊是1.75 m，尺寸是35.42 m×13.84 m，而頂標(biāo)高是+6.5 m，其底標(biāo)高是-14.5 m，通過(guò)雙拼HW588型的鋼設(shè)計(jì)兩層圍凜，再結(jié)合1 m厚C25的水下混凝土而進(jìn)行封底。

2.1 分析鋼板樁圍堰的施工設(shè)備運(yùn)用情況

2.2 分析鋼板樁圍堰施工方法

在鋼板樁圍堰的施工過(guò)程中，將圍檁作為其中鋼板樁內(nèi)導(dǎo)向，并且在定位卡板的作用下而作為其外導(dǎo)向，然后再用鋼護(hù)筒進(jìn)行安裝，對(duì)于掛腿上的施工，采用的是雙層定位卡板。

(1)分析鋼板樁插打的方式

根據(jù)逐片插打的要求而逐漸進(jìn)行糾偏，并采用分階段的方式進(jìn)行插打。在鋼板樁過(guò)程中，運(yùn)用的是三條非合龍邊插打滿足設(shè)計(jì)的標(biāo)高，而在合龍邊位置則先把鋼板樁插打入土，然后保證一定的深度，防止其受到潮水的影響。然后再逐一二次復(fù)打。

(2)鋼板樁的插打次序分析

受潮水的影響，插打鋼板樁有兩個(gè)不同的流向，為了能夠更好地減少水流的阻力，可以在上下游的側(cè)面低平潮、高平潮處進(jìn)行施工，此時(shí)施工側(cè)面則需要保障合龍口邊長(zhǎng)短于另一側(cè)。

(3)施工的預(yù)防措施分析

在鋼板樁的施工過(guò)程中，主要是依靠鎖口密實(shí)的方式而有效防止其出現(xiàn)漏水的情況，但是在施工中存在鋼板樁質(zhì)量以及插打垂直度的問(wèn)題，則需要在鋼板樁圍堰處采用如下具體措施處理。

①施工措施

在施工中，通過(guò)加強(qiáng)對(duì)鎖口位置的檢查，并運(yùn)用同型號(hào)短鋼板樁進(jìn)行鎖口滲漏的試驗(yàn)，而且在檢查鋼板樁的工作中，則需要控制好鎖口的松緊程度，防止其出現(xiàn)過(guò)松或者是過(guò)緊的情況，進(jìn)而使得鋼板樁的施工后期出現(xiàn)滲漏的情況；因此，在施打前需要對(duì)鋼板樁鎖口位置進(jìn)行嚴(yán)格地控制，但需要保障其有良好的完整性。

②施工后處理

在抽水之后，鋼板樁的鎖口漏水不嚴(yán)重的情況，則直接運(yùn)用橡膠止水帶進(jìn)行填堵。但是對(duì)低潮之后滲漏的情況較大，此時(shí)需要快速堵漏劑鎖口對(duì)應(yīng)的位置；如果出現(xiàn)滲漏嚴(yán)重的情況，則可以采用散裝的細(xì)顆粒進(jìn)行堵漏物(例如木屑、谷糠以及爐渣等)，并運(yùn)用內(nèi)側(cè)橡膠進(jìn)行側(cè)嵌塞。

在鋼板樁插打后，還需要使用牛腿把對(duì)應(yīng)的圍凜系統(tǒng)固定，然后解除施工中的懸臂掛腿，進(jìn)而更好地完成轉(zhuǎn)換工作。在封底過(guò)程中，混凝土的底標(biāo)高是-3.5 m，而根據(jù)河床的標(biāo)高設(shè)計(jì)可知，回填粗砂到封底的底標(biāo)高保持在30 cm左右，即-3.8 m。

3 分析圍堰封底的施工情況

3.1 封底混凝土的性能

在封底混凝土中，主要采用的是樁基鋼護(hù)筒進(jìn)行施工，進(jìn)而能夠?qū)⑽展Ρ３制胶怃摪甯×蜕喜砍信_(tái)施工的荷載力量，對(duì)比分析可知，C25水下的混凝土可以在封底方面保持其厚度是1 m，而方量是490 m3。

在封底混凝土施工中，需要滿足混凝土所要求的強(qiáng)度，即粘聚性、緩凝時(shí)間以及流動(dòng)性的基本要求，在490 m3的混凝土施工中，澆筑的預(yù)計(jì)時(shí)間是7 h。具體性能要求見(jiàn)表1所示。

表1 混凝土的性能指標(biāo)

3.2 分析封底中混凝土的施工情況

(1)選擇封底的混凝土導(dǎo)管

其中導(dǎo)管直徑的是Φ300 mm，并運(yùn)用快速接頭方式保證導(dǎo)管的質(zhì)量。在導(dǎo)管使用之前，需要做好水密試驗(yàn)；除此之外，在安裝導(dǎo)管中，就需要保障每個(gè)接頭都能夠進(jìn)行檢查，進(jìn)而可以固定導(dǎo)管底口的離圍堰底部，大約為10～15 cm。

圍堰與鋼管樁分布可以參照橋梁中的封底混凝土經(jīng)驗(yàn)，流動(dòng)半徑為4 m，一共兩臺(tái)天泵保持對(duì)稱澆筑，14個(gè)澆筑點(diǎn)，進(jìn)而可以保證每臺(tái)天泵可以完成7個(gè)不同的澆筑點(diǎn)，此時(shí)一定需要14套導(dǎo)管，而每根導(dǎo)管的長(zhǎng)度控制在11 m左右。

(2)分析封底混凝土的施工

在圍堰封底的施工中，需要在退潮后才可以開始施工，然而封底混凝土在澆筑中則需要保證圍堰內(nèi)水頭可以高于圍堰外，進(jìn)而更好地減少鋼板樁中的漏水縫隙。

①分析封底混凝土的首封澆注情況

導(dǎo)管作用的半徑是4 m、而直徑是300 mm，首批混凝土的灌注高度設(shè)定為0.7 m，此時(shí)通過(guò)計(jì)算可知:V=h1πd2/4+Hc·πR2/3=11.8 m3，然后選用容積大料斗(12 m3)繼續(xù)支撐，其移動(dòng)時(shí)是空斗，而采用的是50 t履帶。在首封中，主要采用的是拔塞法施工，即料斗內(nèi)通過(guò)灑水潤(rùn)濕之后，再用塞子堵下料的管口，然后再運(yùn)用履帶掛住塞子，使得天泵泵送混凝土到貯料，待大料斗充滿混凝土之后拔塞，完成首封還需要澆筑混凝土一直到達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

②分析封底混凝土的測(cè)量情況

在封底混凝土的施工中，混凝土中流動(dòng)半徑的邊緣處和混凝土死角處都需要設(shè)置對(duì)應(yīng)的觀測(cè)點(diǎn)，并在澆注混凝土中可以保持標(biāo)高、原始長(zhǎng)度以及導(dǎo)管離基的坑底距離，并記錄好對(duì)應(yīng)混凝土上升的高度、凝土流動(dòng)半徑和導(dǎo)管埋深信息。

③分析封底混凝土澆筑

導(dǎo)管正常情況下，不需要提升導(dǎo)管。如果在混凝土的壓力之下而難以下料，則需要控制混凝土的方量，即不能超過(guò)對(duì)應(yīng)履帶吊的吊重，在每次提升高度過(guò)程中需要低于20 cm。

④分析封底混凝土的終澆情況

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)各測(cè)點(diǎn)情況而確定該點(diǎn)能否停止?jié)仓?。此時(shí)就需要在測(cè)量人員可以有效對(duì)混凝土進(jìn)行全面測(cè)量，其中的重點(diǎn)測(cè)量是護(hù)筒周邊、圍堰內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)角以及導(dǎo)管作用的半徑相交處，并能夠結(jié)合設(shè)計(jì)標(biāo)高而采取一定的補(bǔ)充澆筑，進(jìn)而能夠保證封底的厚度滿足設(shè)計(jì)的要求。

(3)分析封底混凝土中的取樣和抽水情況

在混凝土的澆筑中，通過(guò)制作三組混凝土的試塊，分別在實(shí)驗(yàn)室中養(yǎng)護(hù)3 d、5 d以及7 d，然后進(jìn)行檢驗(yàn)是否達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度。

在鋼板樁圍堰的封底過(guò)程中，混凝土的強(qiáng)度滿足對(duì)應(yīng)的要求之后，則進(jìn)行抽水。而在抽水中需要觀測(cè)圍堰的變形情況，如果變形過(guò)大或者突然變形的情況則需要停止抽水，進(jìn)而分析原因，然后找出對(duì)應(yīng)的解決方法，最后繼續(xù)施工。在抽水后，還需要對(duì)鑿除樁頭的超灌情況設(shè)計(jì)不同的角點(diǎn)與周圍的預(yù)留集水坑和集水槽，進(jìn)而保障其澆筑為30 cm左右，從而可以在承臺(tái)的主體位置完成施工。

4 結(jié)束語(yǔ)

結(jié)合分析可知，在圍堰臨時(shí)結(jié)構(gòu)中，橋梁中的承臺(tái)深水需要保障良好的基礎(chǔ)，同時(shí)這也是施工中最為重要的部分。根據(jù)某工程大橋中主墩承臺(tái)的案例進(jìn)行分析，主要運(yùn)用的是鋼板樁圍堰的施工技術(shù)，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析。實(shí)踐表明在大橋主墩鋼板的施工過(guò)程中，抽水之后無(wú)滲漏的情況，而在鋼板樁圍堰的結(jié)構(gòu)方面，則需要保障其穩(wěn)定和可靠性，有效為承臺(tái)施工的質(zhì)量提供保障，進(jìn)而使得橋梁工程實(shí)現(xiàn)可觀經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)。

[1] 何德.水武江大橋主墩水中承臺(tái)鋼板樁圍堰施工技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究:電子版，2013，(32).

[2] 張恒.黃河大橋主墩承臺(tái)鋼板樁圍堰施工[J].城市建設(shè)理論研究:電子版，2013，(21).

[3] 王愛(ài)君,陳學(xué)鋒.斜拉橋主墩承臺(tái)鋼板樁圍堰設(shè)計(jì)與施工技術(shù)[J].工業(yè)，2015，(4).