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        橋梁水中承臺施工中的鎖口鋼管樁圍堰技術(shù)

        2019-11-28 15:17:31聶戰(zhàn)輝孫鑫
        商品與質(zhì)量 2019年47期
        關(guān)鍵詞:橋梁變形施工

        聶戰(zhàn)輝 孫鑫

        中交一航局第二工程有限公司 山東青島 266000

        隨著經(jīng)濟的發(fā)展,基建的規(guī)模不斷擴大,橋梁施工技術(shù)也得到迅速發(fā)展。由于橋梁的基礎(chǔ)及下構(gòu)施工具有不可逆性,是橋梁受力的重要結(jié)構(gòu),且是隱蔽分項,需重點把控。圍堰是提供橋梁下構(gòu)工作空間的常見措施,目前常見的圍堰按材質(zhì)可分為木板樁圍堰、木籠圍堰、鋼板樁圍堰、鎖口鋼管樁圍堰、鋼筋混凝土板樁圍堰等。李恒[1]對鋼板樁、鎖口鋼管樁、雙壁鋼圍堰的優(yōu)缺點進行分析,認(rèn)為鎖口鋼管樁圍堰可縮短工期,降低工程成本。劉蘭天[2]對鎖扣鋼管樁圍堰及雙壁鋼圍堰的造價進行具體分析,表明鎖口鋼管樁圍堰可縮短工期近30天,減少投資近340萬元。李凡[3]對鎖口鋼管樁圍堰的施工工藝進行總結(jié)分析,證明鎖口鋼管樁圍堰在淤泥質(zhì)軟土地區(qū)可充分發(fā)揮其優(yōu)勢。司坤[4]采用有限元分析法對鎖口鋼管樁圍堰各個工況下的強度、剛度及穩(wěn)定性進行了分析研究。

        目前對于鎖口鋼管樁圍堰的研究主要集中在不同圍堰形式對比分析、整體施工工藝及受力分析等方面,對鎖口圍堰施工過程的技術(shù)應(yīng)用問題及應(yīng)用方式卻研究較少,本文著重分析鎖口鋼管樁圍堰的技術(shù)應(yīng)用問題及應(yīng)用方式,以更明確地指出圍堰的施工重點,以此來確保施工質(zhì)量和安全性,提高工程的經(jīng)濟效益。

        1 橋梁水中承臺鎖口鋼管樁圍堰施工技術(shù)應(yīng)用問題

        1.1 鋼管樁垂直度把控問題

        鋼管樁是鎖口鋼管樁圍堰的主體結(jié)構(gòu),且其搭設(shè)質(zhì)量關(guān)乎后續(xù)施工步驟的順利實施。由于鋼管樁長度較長,若僅在打設(shè)頂面設(shè)置垂直度控制措施,很難保證整根鋼管樁的垂直度。此外,鋼管樁的加工焊接質(zhì)量也會影響鋼管樁的垂直度,甚至影響后續(xù)鋼管樁合龍的順利與否。

        1.2 鎖口鋼管樁圍堰變形問題

        鎖口鋼管樁圍堰變形屬于不可逆問題,導(dǎo)致變形的主要原因是橋梁水中承臺長期承受外部水壓作用,壓力越大,壓縮值越大,進而導(dǎo)致不可逆變形。鎖口鋼管樁圍堰變形問題不是在瞬間出現(xiàn)和形成的,而是經(jīng)過長期積累導(dǎo)致的。此外,在圍堰抽水回水及潮漲潮落過程中,圍堰內(nèi)外水位差不停波動,圍堰受力復(fù)雜多變,也會導(dǎo)致圍堰結(jié)構(gòu)的變形。

        1.3 圍堰封口、堵漏問題

        鎖口鋼管樁圍堰打設(shè)的根本目的是解決水上施工的問題,創(chuàng)造無水作業(yè)條件,以滿足施工需要。因此圍堰的封口及堵漏問題的合理解決顯得尤為重要,受鋼管樁打設(shè)垂直度的影響,甚至需特制異型樁以滿足封口的需要,施工復(fù)雜且容易產(chǎn)生誤差,對后續(xù)的堵漏產(chǎn)生不利的影響。堵漏材料大體可分為水硬性材料和普通材料,水硬性材料止水效果較好但會影響鎖口鋼管樁的回收利用;而普通材料要達到較好的止水效果需采用合理的工藝工法。

        1.4 存在腐蝕問題

        腐蝕是橋梁水中承臺鎖口鋼管樁圍堰危害較為嚴(yán)重的問題,會腐蝕的橋梁鋼管材料主要是鋼材,鋼材腐蝕會導(dǎo)致很多問題,會對圍堰的整體強度及穩(wěn)定性產(chǎn)生影響;同時流水還會對封堵材料產(chǎn)生腐蝕、侵蝕作用,導(dǎo)致封堵效果較差??傊?,流水對鋼材的腐蝕及對封堵材料的侵蝕都會改變鋼圍堰所創(chuàng)造的無水工作環(huán)境,進而影響整體的施工進度,需引起格外的重視。

        2 橋梁水中承臺鎖口鋼管樁圍堰施工技術(shù)應(yīng)用方式

        為了保證橋梁水中承臺鎖口鋼管樁圍堰的施工質(zhì)量,保證橋梁的施工進度,需從鋼管樁打設(shè)垂直度、圍堰變形、圍堰封口堵漏效果及圍堰腐蝕情況等方面加以控制。

        首先,鋼管樁的橫向垂直度可通過雙層圍囹兼做導(dǎo)向架的方法加以把控,通過加設(shè)定位擋塊以保證圍堰的縱向垂直度,同時在鋼管樁打設(shè)過程中通過水平尺及全站儀對垂直度進行復(fù)核檢測,確保鋼管樁垂直度小于5‰,為后續(xù)封口堵漏的順利進行提供保障。

        其次,圍堰施工過程中實時監(jiān)測內(nèi)外水位差,并通過人工注水及抽水的方式保證內(nèi)外水位差小于限值,避免圍堰受較大的壓力作用,同時,嚴(yán)格按照計算書的要求按部施工。通過測斜儀及應(yīng)變片對圍堰的變形情況進行實時監(jiān)控,并根據(jù)監(jiān)控數(shù)據(jù)合理安排施工。

        再次,采用紅粘土摻木屑,并酌摻棉花的方式作為圍堰的封堵材料,在填充前將上述材料攪拌均勻,入水不散為宜。填充鎖口宜連續(xù)下料,且在下料前在采用密封薄膜包裹鎖口鋼管樁內(nèi)側(cè),采用擊實錘擊實壓密填充材料。同時在圍堰抽水過程中,實施觀測圍堰的堵漏情況,對于漏水區(qū)域采用重新?lián)魧嵔Y(jié)合磁性防水橡膠條的方式重新處理,保證圍堰止水效果良好。

        最后,需要選擇科學(xué)的防腐蝕、防侵蝕方式和施工鋼管材料。在開展施工設(shè)計前,需要聘請專業(yè)的勘探人員對施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件進行勘察,在此基礎(chǔ)上選擇施工鋼管材料,并請專業(yè)人員確認(rèn)鋼管材料類型和質(zhì)量。同時采用密封薄膜對封堵材料進行隔絕處理,以減少流水侵蝕,保證圍堰良好的止水效果[5]。

        3 結(jié)語

        目前,我國橋梁工程項目不斷增加,且水中橋梁占比較大,為水中橋的發(fā)展帶來了機遇?;A(chǔ)及下構(gòu)作為橋梁工程的關(guān)鍵組成部分,其施工工藝的合理、高效顯得尤為重要,根據(jù)橋梁工程施工的具體情況,合理的運用鎖口鋼管樁圍堰施工工藝,并從垂直度、變形、封口堵漏、腐蝕性等方面對圍堰質(zhì)量加以嚴(yán)格控制,以此保證橋梁工程的施工質(zhì)量,進而保證橋梁工程的經(jīng)濟效益和社會效益。

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