杜曉峰

(山西路橋第一工程有限公司，山西 太原 030006)

0 引 言

樁基工程是橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之一，樁基工程質(zhì)量高低與橋梁工程的安全性與穩(wěn)定性有密切聯(lián)系。就目前而言，鋼吊箱圍堰技術(shù)是橋梁樁基工程施工常用的一項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)具備施工簡(jiǎn)單、施工效率高等優(yōu)勢(shì)，故而得到廣泛應(yīng)用。

1 工程概況

某橋梁工程全長(zhǎng)1.3 km，該橋梁上部結(jié)構(gòu)采用先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)小箱梁結(jié)構(gòu)，在該橋梁樁基施工中主要采用鋼吊箱圍堰技術(shù)進(jìn)行作業(yè)，具體操作方案如下。

2 基本參數(shù)

(1)鋼吊箱梁結(jié)構(gòu)的重量為64.6 t；

(2)承臺(tái)底面積：87.1 m2；承臺(tái)混凝土217.75 m3；承臺(tái)混凝土重566.15 t，承臺(tái)鋼筋重5.47 t；

(3)封底混凝土：43.55 m3；封底混凝土重104.52 t，浮重60.95 t。按照技術(shù)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)要求，確定具體的施工實(shí)際情況，掌握各種情況對(duì)于鋼吊箱造成的影響，然后做好應(yīng)力計(jì)算分析，確定計(jì)算剛度、抗剪力等參數(shù)，保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)全部達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3 鋼吊箱設(shè)計(jì)

3.1 鋼吊箱底板

該部分的主要組成結(jié)構(gòu)是托梁、底模，底板分解成為6塊結(jié)構(gòu)，底模應(yīng)用的是預(yù)制板形式，厚度為15 cm的混凝土結(jié)構(gòu)形式，托梁主梁為2I45b工字鋼，次梁用I20a，連接部位選擇應(yīng)用角鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行。底板通過(guò)懸吊的方式直接和貝雷梁的結(jié)構(gòu)連接，主要是通過(guò)φ32精軋螺紋鋼筋的材料完成吊裝施工，共計(jì)安裝吊桿20根。

3.2 鋼吊箱側(cè)板

側(cè)板的主要作用是承載水平方向的壓力，主要是水流、混凝土側(cè)所產(chǎn)生的壓力，所以其耐壓性需要滿足標(biāo)準(zhǔn)的要。根據(jù)實(shí)際工況需要，側(cè)板的材料是厚度6 mm的鋼板，并且在橫縱的方向上設(shè)置有加勁肋的結(jié)構(gòu)，全部是角鋼，間隔距離按照承載性能的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算確定，以達(dá)到側(cè)板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度為合格標(biāo)準(zhǔn)。橫肋結(jié)構(gòu)是整個(gè)側(cè)板部分的通體長(zhǎng)度，將橫縱肋形成網(wǎng)格的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形式，側(cè)壁剛度、耐變形效果非常好，從而可以使得側(cè)板豎向、水平方向中承載方向的能力。側(cè)板分成各個(gè)分塊結(jié)構(gòu)所組成，一般制作成為3 m×1.5 m的結(jié)構(gòu)形式，為了有效方式四周的邊角部位上能夠達(dá)到水平承載力的要求，避免出現(xiàn)變形而造成的漏水問(wèn)題，需要在角周邊使用∠100/80角鋼進(jìn)行穩(wěn)固連接。各個(gè)模板采用Φ16螺栓連接，間隔距離設(shè)定為15 cm。側(cè)板與底板的連接也需要達(dá)到穩(wěn)固性的標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)螺栓頂緊處理。

3.3 鋼吊箱內(nèi)撐

鋼吊箱的內(nèi)部空間中需要設(shè)置內(nèi)支撐的結(jié)構(gòu)，主要是布置在模板頂部位置上，是1層的結(jié)構(gòu)，材料為I25a工字鋼對(duì)焊而成，以十字的形式存在，連接部位采取焊接方式，焊縫長(zhǎng)度為10 cm。

3.4 封底混凝土封底混凝土設(shè)計(jì)

該結(jié)構(gòu)一般會(huì)選擇C20混凝土制作，厚度尺寸為0.5 m。而本次工程考慮到實(shí)際情況，分析性能的要求，確定選擇使用C30混凝土，厚度0.5 m，為了能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求，在施工后進(jìn)行混凝土與鋼護(hù)筒壁的粘結(jié)力數(shù)據(jù)試驗(yàn)分析，分別在3 d、7 d時(shí)進(jìn)行，保證施工的質(zhì)量合格。

3.5 懸吊系統(tǒng)、定位系統(tǒng)

懸吊、定位兩個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)整體性的系統(tǒng)，通過(guò)鉆孔樁鋼護(hù)筒作為主要的基礎(chǔ)，把鋼吊箱的結(jié)構(gòu)應(yīng)用吊桿結(jié)構(gòu)和貝雷架進(jìn)行穩(wěn)定的連接。鋼吊箱下入到水體環(huán)境中達(dá)到設(shè)計(jì)位置，同時(shí)進(jìn)行測(cè)量定位，然后應(yīng)用吊桿與鉆孔平臺(tái)貝雷架連接。這種結(jié)構(gòu)形式可以滿足懸吊的效果，還能夠保證吊箱的位置符合精度的標(biāo)準(zhǔn)。

4 鋼吊箱拼裝與下沉

在具體施工環(huán)節(jié)，需要從鋼吊箱拼裝、下沉、封底等方面做好技術(shù)控制，從而保證該環(huán)節(jié)的質(zhì)量效果能夠達(dá)到工程需求。

4.1 鋼吊箱拼裝

貝雷架的結(jié)構(gòu)是能夠需要使用鋼吊箱下沉與封底開(kāi)始前進(jìn)行懸吊等部分安裝施工，吊車吊放底板下的I45b工字鋼承重梁。在拼接施工平臺(tái)中完成承重梁、次梁等結(jié)構(gòu)的拼接施工，保證承重梁的位置符合設(shè)計(jì)方案的要求；通過(guò)平板拖船或者汽車等方式將其運(yùn)輸?shù)蕉瘴簧希酶〉趸蛘咂嚨醯却笮凸て骶邔⒌装逯苯拥跹b到規(guī)定的施工位置上，并且和承重梁進(jìn)行連接形成穩(wěn)定的架構(gòu)形式。底板拼接施工作業(yè)之后，把浮吊或者汽車吊進(jìn)行分節(jié)拼裝側(cè)板作業(yè)，每次拼裝結(jié)束后進(jìn)行尺寸測(cè)量，如果有偏差存在，進(jìn)行校正處理，確保各個(gè)位置和尺寸的精度達(dá)標(biāo)。

4.2 鋼吊箱下沉

在上述結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)檢查符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)后，安裝樁基鋼護(hù)筒進(jìn)行結(jié)構(gòu)部分的支撐，螺旋千斤頂進(jìn)行頂進(jìn)處理，φ32精軋螺紋鋼材料進(jìn)行吊箱的下放作業(yè)，使用8條吊桿完成反力擋位螺母可以直接提升吊箱的結(jié)構(gòu)，然后將承載性的螺母直接松開(kāi)，向上移動(dòng)40 cm左右，逐步的松開(kāi)千斤頂，在承重螺母再次受力的條件之下，可以將吊箱下放40 cm左右。重復(fù)上述的步驟，直到最終將吊裝安裝到設(shè)計(jì)要求的位置上。側(cè)板之間的連接可以使用螺栓進(jìn)行，并且縫隙位置上制作成為5 mm厚度的橡膠止水嵌縫結(jié)構(gòu)，緊固螺絲后進(jìn)行玻璃膠的涂刷作業(yè)。側(cè)模與底模部分應(yīng)用砂漿進(jìn)行填塞處理。吊箱下沉開(kāi)始前，確保吊箱底板處在相同的水平上，并且各個(gè)位置都有明確的標(biāo)記，做好各項(xiàng)數(shù)據(jù)記錄，單次下沉深度為40 cm，一次下沉完成之后，應(yīng)該進(jìn)行吊點(diǎn)部位的記錄和微調(diào)，然后開(kāi)始下一下沉環(huán)節(jié)施工。

5 鋼吊箱封底

鋼吊箱下沉到規(guī)定的位置上之后，進(jìn)行各個(gè)吊箱部位的尺寸、位置等檢查，符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后可以將吊箱與鋼護(hù)筒進(jìn)行固定處理，保證其與鋼護(hù)筒達(dá)到穩(wěn)定連接的效果。底板與鋼護(hù)筒之間的空隙需要安裝止水環(huán)以做好封閉處理。封底部分的混凝土材料為C30水泥混凝土，保證材料的性能合格，塌落度符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)需要可以在水泥中加入外加劑，保證混凝土綜合性能達(dá)標(biāo)。

6 承臺(tái)施工

承臺(tái)施工是整個(gè)工序的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，在承臺(tái)施工的過(guò)程中需要考慮到承臺(tái)承載力以及外界因素產(chǎn)生的不利影響。同時(shí)需要從鋼筋綁扎以及安裝等方面詳細(xì)的做好各方面的工藝管理，從而保證技術(shù)的實(shí)施可以達(dá)到規(guī)范要求。

6.1 鋼筋綁扎和安裝

首先是進(jìn)行下部鋼筋的綁扎施工，在澆筑第一混凝土結(jié)構(gòu)后開(kāi)始第二層的綁扎作業(yè)施工。鋼筋是在加工車間內(nèi)制作完成，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)圖紙和施工工藝的要求，檢查合格后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行綁扎作業(yè)。綁扎施工時(shí)，確保鋼筋的位置達(dá)到精度的要求，且加固效果合格，避免在施工中出現(xiàn)混凝土跑位的問(wèn)題。底部應(yīng)該設(shè)置鋼筋網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，越過(guò)樁頂位置應(yīng)該做切斷處理。

6.2 冷卻管布設(shè)

因?yàn)槌信_(tái)結(jié)構(gòu)所使用的混凝土材料比較多，為了避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)開(kāi)裂等問(wèn)題，需要在內(nèi)部埋設(shè)冷卻管，是鋼管材料，設(shè)置為3層的結(jié)構(gòu)，為了能夠降低成本，本次工程選擇波紋管的材質(zhì)。

6.3 承臺(tái)混凝土灌注

混凝土在使用前，按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)確定，保證配合比參數(shù)合格，且監(jiān)理工程師嚴(yán)格監(jiān)督管理，使用專業(yè)車輛運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行澆筑施工。為了能夠提升施工的質(zhì)量，通過(guò)斜向水平推進(jìn)的施工方式開(kāi)始施工。澆筑后，立即開(kāi)始振搗作業(yè)，達(dá)到密實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)。每一層在施工后進(jìn)行振搗處理，達(dá)到密實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)且沒(méi)有初凝開(kāi)始后一分層的澆筑施工，可以達(dá)到工程的標(biāo)準(zhǔn)要求。

6.4 養(yǎng)生

澆筑施工結(jié)束后，應(yīng)該將裸露在表面的混凝土進(jìn)行修正、抹平等處理，然后開(kāi)始表面壓光作業(yè)，并且直接連接水管進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)施工，混凝土澆筑后2～3 h在表面覆蓋薄膜，且養(yǎng)護(hù)不少于14 d，組織專業(yè)開(kāi)始養(yǎng)護(hù)管理。

7 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，鋼吊箱防水圍堰的結(jié)構(gòu)形式有著較高的優(yōu)越性，成本低、施工方便等，可以提升總體的施工效果，為我國(guó)深水橋梁建設(shè)提供良好的基礎(chǔ)，促進(jìn)橋梁事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。