農(nóng)奇峰

(廣西路橋集團道橋分公司，廣西 南寧 530001)

隨著我國交通領域技術的不斷進步且日漸與國際接軌，作為交通領域的基礎部分，我國橋梁的建設積累了相當豐富的理論研究資料與寶貴的實踐經(jīng)驗，陸路大橋、高海拔山區(qū)大橋、跨海大橋等尖端技術的應用已不再成為難題，這些橋梁技術全部具有我國自主知識產(chǎn)權。海拔最高、跨海距離最長等一系列高標準的橋梁數(shù)據(jù)參數(shù)，一次次地刷新著我國橋梁史的紀錄。

墩承臺的施工技術作為一般性橋梁工程中的重要組成部分，對于橋梁整體的穩(wěn)定性、投入使用后的載荷質量及使用壽命都具有重要的基礎支撐作用。為此，墩承臺施工技術的優(yōu)劣直接決定著橋梁的整體使用效果。本文以廣西三江縣龍吉大道尋江大橋為例，詳細分析了該橋梁在墩承臺施工過程中的一些技術難點以及施工注意事項，為將來此類工程的施工提供一定的理論依據(jù)[1]。

1 工程地質條件及施工環(huán)境

項目工程當?shù)匚挥跓釒焦茸虧櫄夂虻貐^(qū)，常年多見山地氣候，四季分明，雨水豐潤，洪災和旱災時有發(fā)生。該大橋位于廣西三江縣城，在三江縣的交通路網(wǎng)中具有重要地位，橫跨當?shù)刂榻?，地勢比較低洼，自然坡度十分平緩，但地表部分風化較為嚴重。附近的土地多數(shù)是農(nóng)耕地，不存在工業(yè)方面的污染。由于該橋梁所處水位較深且河床的表層巖石非常薄，因此，必須使用鋼管樁來搭設施工臺。主墩承臺基礎功能參數(shù)如下：主橋墩為高樁承臺，樁基為雙向6根1.8 m鉆孔樁，各承臺標稱尺寸為12 m×7.5 m×3 m，各承臺由雙向3根樁基來支撐[2]。主墩承臺架構如圖1所示。

圖1 主墩承臺架構示意圖

2 施工方案設計

該橋梁的施工方案嚴格依據(jù)有關的設計文件和設計圖紙來進行，對于合同文件、技術規(guī)范及實際施工環(huán)境等資料，按相關程序標準、順序來完成編制的工作。

2.1 施工設備及物料來源

為保證工期及施工質量，在尋江大橋的施工過程中，要對每一部分所需的設備以及工程物料來源做好統(tǒng)計工作并記錄，在施工前由具備資質的工程人員對施工所用設備及物料進行檢查、核對工作，禁止使用未經(jīng)檢驗或檢驗不合格的設備及物料[3]。主墩承臺施工設備及物料明細如表1、表2所示。

表1 主墩承臺施工設備明細表

表2 鋼吊箱底板物料明細表

鋼吊箱側板物料明細如表3所示。

表3 鋼吊箱側板物料明細表

2.2 組織及保障措施

在尋江大橋墩承臺施工前的籌備期間，要對施工現(xiàn)場進行實地勘探，依據(jù)實際工程所處的地理位置、地勢條件等制定相應的施工方案，并通過有資質的審查機構對工程方案、工程圖紙、施工進度、工程節(jié)點等工作進行審核。在施工過程中，對施工隊伍的資質進行審核，對施工設備進行檢查，在滿足施工要求及各方面性能安全后方可進行使用。對工程所用的物料來源以及質量進行抽樣檢測，禁止使用不合格的工程物料，保證工程質量。制定工程的組織機構，明確工程人員的職責，總工程師要對工程的整體施工進度負責，項目經(jīng)理要對施工現(xiàn)場的所有情況負責[4]。在施工隊伍中必須有相關的項目負責人、技術負責人、現(xiàn)場施工負責人、質檢負責人、橋梁工程師、現(xiàn)場技術員、測量工程師、材料管理員、試驗負責人、挖掘機司機、起重機司機等工程人員，相關的監(jiān)理人員要時刻監(jiān)督施工過程中的全部情況，把控工程質量、掌控工程節(jié)點，并及時糾正危險、錯誤的施工行為以及制止違反安全操作規(guī)程的所有施工行為。

3 施工核心技術分析

鋼套箱作為施工過程中的擋水結構，其底部用混凝土封裝而成，混凝土澆筑承臺模板位于鋼套箱的內壁。應充分做好施工前的所有準備工作，例如：在鋼套箱施工前即拆除施工臺上的鋼護筒的情況下，應對照鋼棧橋的施工方案，對鋼棧橋采取固定措施，這是因為該座橋的橋位覆蓋層很薄，導致鋼棧橋的護筒在插打時無法有效地進入巖層，也就是說穩(wěn)定性較差。此外，鋼套箱較大的尺寸加工需求使得其需要更大的、更平整的加工現(xiàn)場，所以在加工鋼套箱之前，應根據(jù)需要來對加工現(xiàn)場實施硬化處理，并采取有利的排水措施。下面主要分析鋼套箱以及墩承臺的具體施工過程[5]。

3.1 鋼套箱施工

首先在岸上對鋼套箱壁板以及底板進行完整加工，隨后依據(jù)自身的吊裝性能進行分割，在拼裝試驗通過之后，將各分塊運至墩位地點并最后完成整體的拼裝。需要注意的是，在底板的拼裝中，應將10 t量程的鏈葫蘆吊掛在樁基的鋼護筒上，使用葫蘆將各底板的標高調整后再進行焊接[6]。在完成底板的拼裝工作之后，可對壁板進行分塊拼裝。在此過程中，通過型鋼和護筒的焊接方式來實施臨時的固定措施，在拼裝完側板之后可進行鋼套箱內支撐部件的施工，在鋼套箱下降之前且完成支撐部件的施工后，可選取護筒特定的標高位置來進行鏈葫蘆施工平臺的安裝，最后拆除臨時的支撐和固定裝置，使鋼套箱處于設計規(guī)定的標高位置。但要注意在鋼套箱的下降過程中一定要維持鋼套箱壁內部的水位與外部互通，特種作業(yè)人員要下潛到水下將鋼護筒周圍縫隙徹底圍堵，目的是為了避免在混凝土封底澆筑時從縫隙漏掉混凝土。鋼套箱施工流程如圖2所示。

圖2 鋼套箱施工流程圖

3.2 墩承臺施工

采取將主墩承臺分層澆筑的施工策略，第一層的澆筑厚度設定為2 m，第二層的澆筑厚度設定為1 m，在干燥的鋼套箱內進行主墩承臺的施工[7]。墩承臺施工流程如圖3所示。

圖3 墩承臺施工流程圖

4 墩承臺混凝土澆筑工況核驗

由設計圖紙可知，主墩承臺的混凝土須分兩層進行澆筑，各層厚度分別為1 m及2 m，首層混凝土須進行為期7 d的養(yǎng)護工作，當強度達到設計規(guī)定標準的80%以后，進行第二層混凝土的澆筑工作，這時澆筑的第一層混凝土已經(jīng)具有足夠的強度，足以完成對第二層混凝土的支撐，但要注意這種支撐是要在樁基的基礎支撐下與鋼套箱的底板一起進行，因此無需對鋼套箱的底板再次核驗強度，只需對壁板完成核驗工作即可。在核驗過程中，都必須依據(jù)最不理想的情況來進行，如水位高度為153.5 m，且不必計算混凝土的浮力，通過Midas的流壓載荷來直接進行核驗，假定流體的容重為26 kN/m3，通過疊加的方式將所有載荷進行組合來進行首層澆筑的混凝土強度核驗[8]。承臺鋼套箱混凝土底板剪力如圖4所示。

圖4 承臺鋼套箱混凝土底板剪力圖

經(jīng)過受力分析、核驗，鋼套箱的底板部分在首層混凝土澆筑時承受的最大剪應力為20.5 MPa，<95 MPa；承受的最大組合應力為70.9 MPa，<135 MPa，底板所承受的單元應力為50 MPa，<135 MPa；整體撓度為2.4 mm，可知底板部分的結構強度在承臺進行混凝土澆筑時符合標準要求。

5 結語

本文首先對尋江大橋施工現(xiàn)場的地質條件及施工環(huán)境做了簡要的分析，對尋江大橋墩承臺施工方案的設計工作，包括對施工設備狀況以及工程物料的來源情況做了說明，并提出了具體的施工組織措施及保障措施。隨后分兩部分對墩承臺的施工過程進行詳細的闡述。最后對墩承臺混凝土的澆筑情況進行核驗。核驗結果符合相關的標準要求，驗證了本文所述的尋江大橋墩承臺施工方案的正確性。

[1]鄭 機，劉 輝.圖解橋梁施工技術[M].北京：中國鐵道出版社，2009.

[2]楊文淵，徐 犇.橋梁施工工程師手冊[M].北京：人民交通出版社，1995.

[3]交通部第一公路工程總公司.公路施工手冊橋涵[M].北京：人民交通出版社，2000.

[4]馮忠居.特殊地區(qū)基礎工程[M].北京：人民交通出版社，2008.

[5]Poulos H G.Davis E H.Pile foundation analysis and design[M].New York：John Wiley and Sons Inc，1980.

[6]Bowles J E.基礎工程分析與設計[M].唐念慈，譯.北京：中國建筑工業(yè)版社，1987.

[7]鐵道部第三勘測設計院.鐵路工程設計技術手冊·橋梁地基和基礎[M].北京：中國鐵道出版社，1996.

[8]周水興，何兆益，鄒毅松.路橋施工計算手冊[M].北京：人民交通出版社，2001.