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        海灣灘涂水中高樁承臺(tái)施工技術(shù)研究

        2020-07-18 01:56:32
        四川建筑 2020年3期
        關(guān)鍵詞:混凝土施工

        李 云

        (中國(guó)路橋集團(tuán)西安實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司,陜西西安 710075)

        深水基礎(chǔ)的施工,首先受到水下壞境的影響,而且隨著水下深度的增加,許多不確定的因素也同時(shí)增加,導(dǎo)致施工難度增大。查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),雷權(quán)有[1]、劉耀[2]、何鋒[3]、李光[4]等人介紹水中承臺(tái)的相關(guān)施工技術(shù),同時(shí)高信華[5]、夏淑凱[6]、許賜福[7]、桑家亮[8]等人對(duì)水中承臺(tái)鋼圍堰工程實(shí)際施工過程中存在的問題提出針對(duì)性的施工措施。

        面對(duì)氣候多變和水文情況復(fù)雜等自然環(huán)境。當(dāng)橋梁承臺(tái)為水中高樁承臺(tái)且河流水位受潮汐影響升降較大時(shí),承臺(tái)施工是控制全橋工期的關(guān)鍵工程,恰當(dāng)?shù)氖┕し椒?,是影響橋梁施工進(jìn)度和施工質(zhì)量關(guān)鍵。

        1 整體鋼圍堰施工技術(shù)原理

        通過計(jì)算軟件對(duì)承臺(tái)施工過程進(jìn)行模擬,分析各工序施工過程中圍堰的變形和應(yīng)力分布情況來設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn),對(duì)施工過程進(jìn)行全面監(jiān)控,提高施工安全性。采用專門制作的角樁進(jìn)行圍堰端部連接,提高圍堰端頭連接的穩(wěn)定性和防水效果。合龍時(shí)要注意四個(gè)角的合龍,要單獨(dú)制作專門的角樁進(jìn)行合龍連接,這是鋼板樁圍堰是否漏水的關(guān)鍵一步。采用在灘涂中回填碎石的方法,提高管樁的整體穩(wěn)定性,同時(shí)提高管樁的整體承載能力,加強(qiáng)在承臺(tái)施工過程中整體鋼圍堰結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保證承臺(tái)施工安全(圖1、圖2)。

        圖1 鋼板樁等效應(yīng)力

        圖2 定位導(dǎo)向及角樁

        2 鋼板樁圍堰施工工藝流程與操作要點(diǎn)

        工藝流程見圖3,操作要點(diǎn)如下。

        圖3 施工工藝流程

        2.1 施工準(zhǔn)備

        認(rèn)真審核施工設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)地勘資料,編制施工技術(shù)方案。同時(shí)做好材料準(zhǔn)備工作。

        2.2 鋼板樁圍堰施工工況模擬分析

        對(duì)各工序施工過程中圍堰的變形和應(yīng)力分布情況進(jìn)行模擬,由于鋼板樁圍堰內(nèi)撐施工過程中,鋼板樁內(nèi)外壓力差逐漸增大,圍堰內(nèi)支撐的施工監(jiān)測(cè)和模擬是非常必要的。主要監(jiān)控抽水,吸泥或者施加每一個(gè)道支撐時(shí)鋼板樁、圍檁、對(duì)撐的內(nèi)力變化和鋼板樁位移變化。通過計(jì)算軟件對(duì)承臺(tái)施工過程進(jìn)行模擬,分析各工序施工過程中圍堰的變形和應(yīng)力分布情況來設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn),對(duì)施工過程進(jìn)行全面監(jiān)控,提高施工安全性。

        2.3 測(cè)量放線

        測(cè)量放線前對(duì)業(yè)主提供的測(cè)量控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核,保證測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)的準(zhǔn)確性,同時(shí)為了施工過程中測(cè)量的方便,可以增設(shè)測(cè)量點(diǎn),提高測(cè)量的及時(shí)性,保證施工過程中的結(jié)構(gòu)物位置的精確控制。

        2.4 管樁及施工平臺(tái)搭設(shè)

        根據(jù)排架的設(shè)計(jì),在河道中放出所有管樁基礎(chǔ)的樁位,然后在河岸兩邊放好定位樁樁位標(biāo)志點(diǎn),根據(jù)定位樁連線,采用宇通QU55 型履帶吊外加DZ90 振動(dòng)錘將所有管樁打入預(yù)先放好的樁位,為了保證平臺(tái)的承載力,管樁打設(shè)時(shí)采用入泥深度和錘擊次數(shù)進(jìn)雙控控制。管樁基礎(chǔ)打設(shè)結(jié)束后,將所有管樁頂部用工字鋼縱橫連接起來,保證平臺(tái)整體受力的穩(wěn)定性。主體排架搭設(shè)好后,平臺(tái)面采用槽鋼并排鋪設(shè),采用這樣的設(shè)計(jì),主要優(yōu)點(diǎn)在于:(1)鋪設(shè)簡(jiǎn)單方便,人工直接吊裝即可。(2)安全性好、活動(dòng)性強(qiáng),施工時(shí)有利于沖擊鉆機(jī)的移動(dòng)。

        2.5 樁基施工

        (1)護(hù)筒制作與埋設(shè)。為了防止軟基地層下深樁基縮徑,1.25 m 樁徑護(hù)筒采用1.5 m直徑7.5 m長(zhǎng)鋼護(hù)筒,全部采用履帶吊加振動(dòng)錘一次打入,護(hù)筒上口全部固定在排架的工字鋼上。

        (2)鉆孔。為了防止鉆孔過程中的塌孔或縮徑,也可在鉆進(jìn)過程中往孔內(nèi)加黏土或片石,循環(huán)鉆孔的方式進(jìn)行護(hù)壁。

        (3)鋼筋籠。鋼筋籠在鋼筋加工廠分節(jié)制作,搭接時(shí)注意錯(cuò)開搭接面,并且保證每根主筋同心。

        (4)混凝土澆筑?;炷翝仓^程中,注意觀察和檢測(cè)混凝土的質(zhì)量,保證樁身混凝土在澆筑過程中混凝土澆筑效果,同時(shí)在標(biāo)高控制上及時(shí)測(cè)量,保證混凝土樁的整體性。注意樁頭混凝土施工質(zhì)量控制,承臺(tái)與混凝土樁連接位置應(yīng)處理好。

        2.6 導(dǎo)向裝置安裝

        為保證鋼板樁插打垂直度,在插打前先施工圍堰導(dǎo)向架,作為打樁時(shí)的導(dǎo)向架。導(dǎo)向架設(shè)為兩層,底層設(shè)置在距離平臺(tái)以下2 m的位置處,防導(dǎo)向架位置出現(xiàn)大的偏差。

        2.7 圍堰施工

        (1)運(yùn)輸整理。鋼板樁運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后,要仔細(xì)檢查每根拉森樁,凡是有彎曲、破損、鎖扣不合的均要修復(fù),確保每根拉森樁都合格。

        (2)定位、打插。放樣時(shí)作定位樁拉線,然后先將承臺(tái)橫橋向的兩個(gè)邊上分別任意打入一根拉森樁,然后用一根型鋼與岸邊的定位拉森樁焊接牢固作為導(dǎo)向梁,其余邊依次施工進(jìn)而形成導(dǎo)向框架,確保其不晃動(dòng),以便提高打插精度。

        (3)糾偏、合龍。打插鋼板樁時(shí),由于鎖口與鎖口間距離較大而鋼板樁底部入河床后淤泥擠壓力較大,采用多次糾偏的方法逐步減小偏移量,確保鋼板樁垂直度。

        采用專門制作的角樁進(jìn)行圍堰端部連接,提高圍堰端頭連接的穩(wěn)定性和防水效果。合龍時(shí)要注意四個(gè)角的合龍,要單獨(dú)制作專門的角樁進(jìn)行合龍連接,這是鋼板樁圍堰是否漏水的關(guān)鍵一步。圍堰施工完成后,采用在灘涂中回填碎石的方法,提高管樁的整體穩(wěn)定性,同時(shí)提高管樁的整體承載能力,加強(qiáng)在承臺(tái)施工過程上整體鋼圍堰結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保證承臺(tái)施工安全。

        2.8 承臺(tái)施工

        鋼筋綁扎完畢后,在鋼筋網(wǎng)片上以1 m×1 m間距綁扎保護(hù)層砂漿墊塊,墊塊采用三角墊塊,并校核其截面尺寸、間距、標(biāo)高。

        承臺(tái)采用鋼模板進(jìn)行拼模,對(duì)拉螺桿控制外形尺寸。

        模板施工完畢后,應(yīng)盡快進(jìn)行混凝土的施工。施工過程中要嚴(yán)格控制混凝土配合比、連續(xù)澆注兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),要避免混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

        混凝土施工完成后需要對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理,設(shè)置篷布或其他材料進(jìn)行覆蓋,防止內(nèi)外溫差過大導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

        2.9 鋼板樁圍堰拆除

        鋼板樁圍堰采用液壓式振動(dòng)錘進(jìn)行拆除,為了使鋼板樁與下部混凝土結(jié)構(gòu)盡快脫離,拔樁前先采用振動(dòng)錘對(duì)鋼板樁進(jìn)行振動(dòng)2 min,使鋼板樁與周邊土分離,方便鋼板樁拆除施工。

        3 結(jié)論

        本技術(shù)應(yīng)用于興寧至汕尾高速公路海豐至紅海灣開發(fā)區(qū)段一期工程等多個(gè)工程項(xiàng)目,取得了良好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益。

        (1)采用專門制作的角樁進(jìn)行圍堰端部連接,提高圍堰端頭連接的穩(wěn)定性和防水效果,提高合龍施工速度,相比傳統(tǒng)施工方法節(jié)約工時(shí)15 %。

        (2)通過計(jì)算軟件對(duì)承臺(tái)施工過程進(jìn)行模擬,分析各工序施工過程中圍堰的變形和應(yīng)力分布情況來設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn),對(duì)施工過程進(jìn)行全面監(jiān)控,提高施工安全性。

        (3)采用在灘涂中回填碎石的方法,提高管樁的整體穩(wěn)定性,同時(shí)提高管樁的整體承載能力,加強(qiáng)在承臺(tái)施工過程上整體鋼圍堰結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保證承臺(tái)施工安全。與傳統(tǒng)施工方法相比綜合節(jié)約造價(jià)12 %左右。

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