許賜福

合誠工程咨詢集團(tuán)股份有限公司（361000）

淺談鋼板樁圍堰在水中承臺(tái)施工中的應(yīng)用

許賜福

合誠工程咨詢集團(tuán)股份有限公司（361000）

這里通過漳州市開發(fā)區(qū)雙魚島陸島連接橋工程P3承臺(tái)鋼板樁圍堰的施工過程及施工技術(shù)要點(diǎn)，檢驗(yàn)水中承臺(tái)鋼板樁施工圍堰方案的可行性?？偨Y(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，從承臺(tái)的施工過程、施工順序到施工注意要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的闡述，為水中承臺(tái)的施工提供較有價(jià)值參考和借鑒。

鋼板樁圍堰；水中承臺(tái)施工；應(yīng)用

1 工程簡介

漳州市開發(fā)區(qū)雙魚島陸島連接橋工程路線始于南炮臺(tái)和高爾夫球場(chǎng)間的南濱大道，與南濱大道南段平交，止于雙魚島主干道，與主干道平交。陸島連接橋?yàn)楹Ｉ闲崩瓨?，路線全長685.44 m，包括北引橋330.64 m（6 m×30 m+5 m×30 m現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁），主橋204 m（36 m+66 m+66 m+36 m獨(dú)塔斜拉橋），南引橋150.8 m（5 m×30 m現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁）。

P3右幅承臺(tái)設(shè)計(jì)參數(shù)：5.5 m×6.0 m×2.5 m，承臺(tái)頂高程：-1.0 m、承臺(tái)底標(biāo)高為-3.5 m?；炷翞镃40海工混凝土80.5 m3，鋼筋保護(hù)層厚度為95 mm。如圖1所示。

圖1

2 施工準(zhǔn)備工作

清理出砂被堤中圍堰位置的石塊、礁石及樁基隊(duì)伍施工遺留物、鉆孔泥渣的換填、轉(zhuǎn)運(yùn)、泥漿池的清理和回填。準(zhǔn)備好圍堰、承臺(tái)施工必要的機(jī)械設(shè)備。

3 施工工藝及施工方法

3.1 施工工藝流程

3.2 施工方法

3.2.1 鋼板樁加工

首先割出鋼板樁吊裝孔，在夾頭位置焊接一塊20 cm×25 cm鋼板加固處理，將兩片鋼板樁按直角焊接成整體，作為圍堰角樁。

圖2 施工工藝流程圖

3.2.2 導(dǎo)向架施工

測(cè)量放好圍堰角點(diǎn)，根據(jù)角點(diǎn)護(hù)樁確立角點(diǎn)位置，然后進(jìn)行鋼板樁導(dǎo)向架的施工。

在各邊線兩側(cè)施打3根鋼板樁作為導(dǎo)向樁（距離大概1.5 m左右），采用工字鋼將對(duì)應(yīng)導(dǎo)向樁連接成整體。導(dǎo)梁固定其上（中間預(yù)留37 cm空隙，考慮鋼板樁偏位3 cm），形成導(dǎo)向架。

將鋼板樁吊入兩導(dǎo)梁中后，將定位框焊在導(dǎo)梁上，來保證鋼板樁沉樁的垂直度及施打板樁墻面的平整度?？刂埔c(diǎn)：1）預(yù)先進(jìn)行圍堰位置的試樁，每邊四個(gè)點(diǎn)，摸清圍堰所在區(qū)域的地質(zhì)情況；2）提前清理表層回填土石，在施工圍堰邊平整一塊機(jī)械作業(yè)的場(chǎng)地，場(chǎng)地須平整、穩(wěn)固，并根據(jù)試樁情況開挖出埋深較淺的石塊；3）首次放點(diǎn)后，拉設(shè)護(hù)樁并對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，避免開挖后的角點(diǎn)誤差；4）當(dāng)承臺(tái)底以內(nèi)位置有埋藏較深的孤石，采用避開或者大面積開挖的辦法提前進(jìn)行處理。

3.2.3 鋼板樁施打

首根鋼板樁的施打至關(guān)重要，其垂直度直接影響到后續(xù)鋼板樁的施打。鋼板樁在施打過程中，雖有首樁的導(dǎo)向作用，但其在施打過程因石塊或者受力不均造成鋼板樁傾斜。施打前先調(diào)整板樁的垂直度，在施打過程中觀測(cè)垂直度，發(fā)現(xiàn)有傾斜要及時(shí)調(diào)整。

鋼板樁起吊時(shí)，先用25 t汽車吊將板樁豎立，順著已施打的鋼板樁槽口插入，70 t履帶吊將振動(dòng)錘夾住板樁開始施打。當(dāng)首根鋼板樁或者定位樁施工時(shí)則用70 t履帶吊吊起振動(dòng)錘夾住鋼板樁移至指定位置施打。在原鋼板樁槽口上對(duì)接槽口時(shí)，在原槽口割個(gè)倒角，以便更順利地進(jìn)行對(duì)接。

角樁由兩片鋼板樁焊接而成，施打時(shí)摩擦力大，其頂部相對(duì)過高，影響下根鋼板樁的插打。先插打角樁邊的兩根鋼板樁至同角樁高層，將兩片焊接成整體，插打第二片帶動(dòng)第一片同步至設(shè)計(jì)高程。遇到軟弱地質(zhì)時(shí)，后施工的鋼板樁與原鋼板樁的摩擦力牽引已達(dá)設(shè)計(jì)高程的原鋼板樁下沉，必要時(shí)將原鋼板樁與導(dǎo)梁或者前根鋼板樁焊接成整體，增加穩(wěn)固性，防止樁頂高程不夠。

鋼板樁在反復(fù)插打或久振的情況下，樁與樁之間的摩擦力很大，板樁間的槽口接觸面很容易發(fā)熱變形引起脫槽。所以在施打過程中對(duì)久振的鋼板樁均要澆水降溫，起到保護(hù)鋼板樁的作用，同時(shí)水順著槽口往下流動(dòng)，減少了摩擦力使插打更順利。

3.2.4 鋼板樁合攏

在施打過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)脫槽，發(fā)現(xiàn)脫槽時(shí)應(yīng)馬上停止施打，并將鋼板樁拔出，重新對(duì)槽施打。如重新施打依然出現(xiàn)脫槽，則應(yīng)停止施打，并檢查鋼板樁的槽口是否有變形，槽口變形的應(yīng)換樁重打。

鋼板樁圍堰合攏前，應(yīng)對(duì)未插打的若干鋼板樁進(jìn)行間距及傾角調(diào)整，以滿足最后一根鋼板樁的順利插打。

P3承臺(tái)在合攏前的數(shù)據(jù)分別是：上口距離85 cm，剛好是兩根板樁的大小；垂直度：南側(cè)垂直，北側(cè)板樁斜率3.9%，形成上口小下口大，下口比上口大47 cm，故采取異形樁將合攏前的兩側(cè)鋼板樁補(bǔ)直。

3.2.5 基坑開挖

圍堰內(nèi)主要是砂土，分三層開挖。采用長臂挖機(jī)進(jìn)行開挖，上、中層僅長臂鉤機(jī)即可完成作業(yè)，但下層因有樁頭及圍檁的阻礙,需人工配合清理邊角。

3.2.6 圍檁制作及安裝

分層基坑開挖完后，測(cè)量出圍檁位置的實(shí)際尺寸，對(duì)加工好的圍檁進(jìn)行修剪。在鋼板樁上焊牛腿，其上擱置已驗(yàn)收完的圍檁，然后對(duì)各拼接位置進(jìn)行滿焊。

根據(jù)實(shí)際圍檁位置的長度，將整根鋼管按45°切成兩部分，拼裝后進(jìn)行修整，保證支撐鋼管與圍檁上的鋼板達(dá)到緊密接觸，在將其滿焊，并設(shè)置加勁板。

由于僅單層導(dǎo)向架及鋼板樁托槽、偏位嚴(yán)重等原因，導(dǎo)致鋼板樁橫向的傾斜，圍檁位置不能確保所有凹面鋼板樁均在同一條線上，故在圍檁與鋼板樁空隙中增加型鋼支墊,以滿足圍堰的受力整體性。

3.2.7 圍堰止水

P3右幅鋼板樁圍堰共4個(gè)位置漏水，分別每個(gè)面一個(gè)點(diǎn)，均因鋼板樁脫槽引起。根據(jù)托槽及漏水位置的開口情況采用了鋼筋焊塞及鋼管引流、型鋼封堵的辦法解決漏水問題。

3.2.8 樁頭處理

保證不破壞預(yù)留混凝土位置的保護(hù)層，整平樁頭，露出新鮮混凝土，平整度在10 mm內(nèi)。及時(shí)清理出碎渣，測(cè)量監(jiān)控樁頂高程，保證樁頂混凝土在同一平面。

3.2.9 墊層澆筑

①根據(jù)基底地質(zhì)情況確定墊層混凝土厚度；②墊層四邊尺寸均比承臺(tái)尺寸大50 cm，用于立模板；③控制墊層頂面標(biāo)高,不高于承臺(tái)設(shè)計(jì)底面；④在圍堰四邊設(shè)置排水溝，并預(yù)留集水井。

3.2.10 鋼筋綁扎

在墊層上放出承臺(tái)中軸線，跟蹤保護(hù)層厚度、鋼筋間距，對(duì)鋼筋上泥土及焊渣進(jìn)行清除。

3.2.11 模板安裝

承臺(tái)模板采用定型鋼模板，高度平齊承臺(tái)頂標(biāo)高。承臺(tái)模板配置三層拉桿，頂層拉桿為普通拉桿，其余拉桿應(yīng)加塑料套管,前后左右均對(duì)應(yīng)對(duì)拉，保證模板的穩(wěn)定性，模板四周用鋼管支撐在鋼板樁上。

3.2.12 混凝土澆筑

承臺(tái)混凝土澆筑采用泵送澆筑?；炷翉臉额^、墩柱位置放料，有效地保證了樁頭、墩柱位置混凝土的質(zhì)量，同時(shí)通過循環(huán)、分層底進(jìn)行各點(diǎn)的布料，保證了各層各部位的混凝土均勻。

混凝土的振搗采用D50振動(dòng)棒，在承臺(tái)各邊線、樁頭、墩柱位置均做了加強(qiáng)振搗，保證了集中受力位置的混凝土密實(shí)度及質(zhì)量。

3.2.13 冷卻、養(yǎng)護(hù)

在混凝土初凝時(shí)進(jìn)行大體積混凝土的循環(huán)冷卻工作，采用外保內(nèi)降的方法，水泵將自來水桶中的水引至冷卻管中，然后回流至自來水桶，通過不斷往自來水桶中添加冷水，達(dá)到控制溫差及冷卻混凝土的效果。 在冷卻系統(tǒng)出口位置將溫水噴射至混凝土表面,通過土工布引流至承臺(tái)的各個(gè)側(cè)面，達(dá)到對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)的作用。

[1]JTG/TF 50—2011,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).北京：人民交通出版社，2011.

[2]JTG F 80/1—2004,公路工程質(zhì)量檢測(cè)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（土建工程）[S].中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).北京：人民交通出版社, 2004.

[3]福建省高速公路建設(shè)總指揮部《福建省高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化管理指南（橋梁）》[M].人民交通出版社,2010,4(第1版).

[4]公路水運(yùn)工程施工安全標(biāo)準(zhǔn)化指南[M].北京：人民交通出版社,2013.