王 凱

（中鐵十六局集團第四工程有限公司，北京 101400）

1 工程概況

地處貴溪市濱江鎮(zhèn)的象山大橋，其起訖位置為K4+240～K5+480，橋的長度為1.168km；橋梁所處位置是信江沖積階地，橋梁跨過河寬為400m的信江河。該地區(qū)為中亞熱帶溫暖濕潤季風氣候，冬季干燥寒冷，夏季濕潤炎熱。

2 鋼管樁圍堰施工工藝

該工程12#、13#墩鎖扣鋼管樁圍堰的施工過程如圖1所示。

圖1 12#、13#墩鎖扣鋼管樁圍堰的施工過程圖

2.1 鋼管樁施工前相關的準備工作

（1）在完成沖孔樁的施工之后，沖孔機應該迅速撤離出來，并及時對孔樁施工平臺進行清潔。

（2）當鋼管運送到場地之后，技術人員應嚴格檢查，合格后才能進行焊接施工。在焊接的時候，施工人員應先連續(xù)點焊，再滿焊，且各個焊縫的厚度應該不小于4mm。結束鋼管樁鎖扣的焊接之后，施工人員應該檢驗兩側鎖扣的質量，通常使用兩根長度為2～3m的短樁進行檢驗，保證鎖扣的垂直性。一旦發(fā)現(xiàn)存在問題，運用冷彎等辦法對其進行修正。

（3）在施工的過程中應該對單根鋼管樁的長度進行控制，通常情況下其長度應為20m，并將吊裝孔設置在樁的一端。與此同時，還應該將黃油混合油膏涂抹在鎖扣的陰陽頭以及樁身的內(nèi)外兩側，減小插打的阻力，進一步提升抗?jié)B性能。

（4）在對鋼管樁進行施工之前，應該嚴格做好放樣定位和測量工作，明確各個鋼管樁的位置以及圍堰的角點位置。

2.2 鋼管樁的堆放及吊運

在對鋼管樁進行卸載和裝載的時候，通常使用的施工方式為兩點吊，在進行吊運的過程中通常采用單根起吊的方式。在這個過程中，為了防止鎖扣變形，施工人員應該對鎖扣陰陽頭進行保護。在放置管樁的時候，應該先壓實場地，再將管樁放在牢固平整的場地上。

2.3 對鋼管樁進行插打施工

在對鋼管樁進行插打的時候，應該從上游圍堰順橋從中心起向兩邊施工，并在下游的角樁處合攏。插打鋼管樁的設備主要有80t履帶以及60kW的振動錘，施工要點如下：

（1）在對鎖扣鋼管樁進行插打的時候應該單根逐根進行，先使用吊車吊起鎖扣鋼管柱，使其到達插點處，對準鎖扣進行插樁，并輕輕錘擊。

（2）在打樁的時候，為了使鋼管柱保持垂直，通常在無導向框限位的兩個方向放置經(jīng)緯儀對其進行控制。為了避免鎖扣的中心線平面發(fā)生位移，應該將卡板設置與打樁方向同向的鋼管樁鎖扣處。與此同時，為了方便及時矯正方向，施工人員還應該對導向框上每根鋼管樁的位置進行計算。

（3）在插打第一、二根鋼管柱的時候，應該嚴格控制其前進的方向及位置，每打1m就要測量一次。當達到規(guī)定的深度的時候，使用導向框和鋼板對其進行固定，方便其作為樣管起到導向作用。

（4）在進行插打的時候，應該嚴格按照“插樁正直、分散立糾、修正合攏”的要點進行施工。

2.4 安裝鋼管樁的內(nèi)支撐

該工程中12#及13#墩上一共設置了兩道內(nèi)支撐，分別位于圍堰頂以下10m以及3.5m處，內(nèi)支撐的主要組成部分有斜撐、對撐以及圍檁。圍檁采用雙拼I56b工字鋼，第二道內(nèi)支撐為雙拼H型鋼800#，第一道內(nèi)支撐為雙拼I56b工字鋼。為了使圍檁受力均勻，施工人員將水泥砂漿灌注在鋼管樁和圍檁之間的縫隙中。

在插打鎖扣鋼管的過程中，內(nèi)支撐在場地進行預制，在進行安裝的時候，施工人員可以直接進行吊放。在進行吊裝施工之前，應該將臨時短型鋼牛腿焊接在圍檁安裝位置的下方，便于承受圍檁自身的重量，隨后再將圍檁型鋼吊裝就位。在安裝鋼管樁支撐的時候，應該以設計要求為依據(jù)，使用三角加勁板對支撐接頭以及圍堰型鋼進行焊接，與此同時，施工人員應該對焊縫進行檢查，保證內(nèi)支撐結構的穩(wěn)定性。安裝內(nèi)支撐的順序如下：

（1）將水抽到圍堰頂部以下3.5m的位置，對第一道內(nèi)支撐進行安裝。

（2）安裝好第一道內(nèi)支撐之后，再將水抽到圍堰頂部以下10m處，對第二道內(nèi)支撐進行安裝。

（3）安裝完第二道內(nèi)支撐后，施工人員可以進行開挖圍堰內(nèi)土方、混凝土環(huán)封以及抽水等工作，圍堰內(nèi)主要使用降水開挖土方的方法進行施工，當降水抽到河床面后，施工人員應該對其進行觀測，觀測時間一般不小于3h。當水位穩(wěn)定之后，檢查內(nèi)支撐結構以及圍堰鋼管樁變形是否符合要求，符合要求后再進行圍堰內(nèi)土方開挖。

（4）觀測8h以上后，如果鎖扣的止水性、支護結構以及圍堰的變形穩(wěn)定性符合要求，便可繼續(xù)對承臺進行施工。

2.5 對鋼管樁進行封水處理

在鋼管樁圍堰插打以及鋼管樁支撐施工結束后，施工人員應該將專用的封水膠合劑灌入鎖扣鋼管樁的鎖扣位置，且在對圍堰進行抽水的時候，專業(yè)水手還應該對局部位置進行整修，保證封水的質量。

3 對鎖扣鋼管樁圍堰進行施工監(jiān)測

以標準規(guī)范以及計算成果為基礎，選取結構狀態(tài)觀測點，對鎖扣鋼管樁圍堰進行施工監(jiān)測。這樣不但可以檢測支護結構的變形情況，還可以對支護結構構件的應力進行檢測。在圍堰支護結構建設的過程中，對其進行全方位監(jiān)控的同時不能干擾支護結構以及地下結構的正常施工。

通常情況下，應該從施工的實際情況出發(fā)，在變形明顯、受力大等具有代表性的位置設置圍護樁觀測點。在豎向位移監(jiān)測點設置的過程中，應該沿著圍護樁的周邊，將監(jiān)測點設置在圍護樁陽角和中部的位置，各個監(jiān)測點之間的距離不應大于20m，且監(jiān)測的點的數(shù)量至少應有3個，與此同時，豎向位移監(jiān)測點設置過程中應該以彎矩明顯的位置為代表，監(jiān)測點的間距應在3～5m的范圍內(nèi)。對橫向間距以及監(jiān)測點數(shù)量進行計算，每一邊的監(jiān)測點不得小于1個。

3.1 對位移測點進行布置

在圍堰鋼管樁頂部以及4個角樁點各設置1個測點，在下游圍堰中點樁以及上游圍堰中點樁也各設置1個測點，將兩個測點設置在橫橋向圍堰中點。水平、豎向位移及精度要求如表1、表2所示。

表1 水平位移及精度要求

表2 豎向位移及精度要求

3.2 對應力測點進行布置

以圍堰的受力特征及構造為基礎，對應力測點進行布置，通常將測點設置在圍堰上下層內(nèi)支撐端部，上下兩層各設置6個，與此同時，圍堰工字鋼中點處也應設置一個測點。

3.3 監(jiān)測方法

（1）監(jiān)測頻率。在基坑工程和地下工程施工的整個過程中都應該進行基坑工程監(jiān)測，通常監(jiān)測過程從基坑工程施工前開始到地下工程施工完成才結束。對于周邊環(huán)境比較特殊的工程，還應該延長監(jiān)測時間，到變形穩(wěn)定后才能結束。在確定監(jiān)測頻率的過程中，應該以自然條件和周邊環(huán)境的變化、基坑和地下工程的施工過程以及基坑工程的等級為依據(jù)，如果監(jiān)測值比較穩(wěn)定，施工人員可以降低監(jiān)測的頻率；當出現(xiàn)如下狀況時，施工人員應該增加監(jiān)測的頻率：①數(shù)據(jù)變化的速率增加或者數(shù)據(jù)變化較大；②監(jiān)測的數(shù)值到達報警值；③周邊平臺和棧橋出現(xiàn)位移變形、不均勻沉降或者較大沉降；④支護結構發(fā)生開裂；⑤基坑側部、底部出現(xiàn)流砂、滲漏以及管涌等問題；⑥基坑底部隆起。如表3所示。

表3 現(xiàn)場儀器監(jiān)測的監(jiān)測頻率

（2）巡視檢查。管理人員應該對氣溫狀況以及水文環(huán)境進行記錄，與此同時，還應該對圍堰的整體施工狀態(tài)進行巡視，監(jiān)測基底施工狀況，防止出現(xiàn)坑底隆起、砂涌、支護構件開裂、位移、脫落以及變形等問題。

4 結束語

綜上所述，在對大型橋梁深水基礎進行施工的過程中，應該嚴格控制鎖扣鋼管樁的施工工藝，保證大型橋梁工程的整體施工質量，防止出現(xiàn)位移、變形等問題，提高橋梁的使用壽命，保障橋梁的社會和經(jīng)濟效益。