王 凱

（中鐵十六局集團(tuán)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(zhǎng)度為1.168km；橋梁所處位置是信江沖積階地，橋梁跨過(guò)河寬為400m的信江河。該地區(qū)為中亞熱帶溫暖濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，冬季干燥寒冷，夏季濕潤(rùn)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(guò)程如圖1所示。

圖1 12#、13#墩鎖扣鋼管樁圍堰的施工過(guò)程圖

2.1 鋼管樁施工前相關(guān)的準(zhǔn)備工作

（1）在完成沖孔樁的施工之后，沖孔機(jī)應(yīng)該迅速撤離出來(lái)，并及時(shí)對(duì)孔樁施工平臺(tái)進(jìn)行清潔。

（2）當(dāng)鋼管運(yùn)送到場(chǎng)地之后，技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格檢查，合格后才能進(jìn)行焊接施工。在焊接的時(shí)候，施工人員應(yīng)先連續(xù)點(diǎn)焊，再滿焊，且各個(gè)焊縫的厚度應(yīng)該不小于4mm。結(jié)束鋼管樁鎖扣的焊接之后，施工人員應(yīng)該檢驗(yàn)兩側(cè)鎖扣的質(zhì)量，通常使用兩根長(zhǎng)度為2～3m的短樁進(jìn)行檢驗(yàn)，保證鎖扣的垂直性。一旦發(fā)現(xiàn)存在問(wèn)題，運(yùn)用冷彎等辦法對(duì)其進(jìn)行修正。

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

（4）在對(duì)鋼管樁進(jìn)行施工之前，應(yīng)該嚴(yán)格做好放樣定位和測(cè)量工作，明確各個(gè)鋼管樁的位置以及圍堰的角點(diǎn)位置。

2.2 鋼管樁的堆放及吊運(yùn)

在對(duì)鋼管樁進(jìn)行卸載和裝載的時(shí)候，通常使用的施工方式為兩點(diǎn)吊，在進(jìn)行吊運(yùn)的過(guò)程中通常采用單根起吊的方式。在這個(gè)過(guò)程中，為了防止鎖扣變形，施工人員應(yīng)該對(duì)鎖扣陰陽(yáng)頭進(jìn)行保護(hù)。在放置管樁的時(shí)候，應(yīng)該先壓實(shí)場(chǎng)地，再將管樁放在牢固平整的場(chǎng)地上。

2.3 對(duì)鋼管樁進(jìn)行插打施工

在對(duì)鋼管樁進(jìn)行插打的時(shí)候，應(yīng)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(shè)備主要有80t履帶以及60kW的振動(dòng)錘，施工要點(diǎn)如下：

（1）在對(duì)鎖扣鋼管樁進(jìn)行插打的時(shí)候應(yīng)該單根逐根進(jìn)行，先使用吊車吊起鎖扣鋼管柱，使其到達(dá)插點(diǎn)處，對(duì)準(zhǔn)鎖扣進(jìn)行插樁，并輕輕錘擊。

（2）在打樁的時(shí)候，為了使鋼管柱保持垂直，通常在無(wú)導(dǎo)向框限位的兩個(gè)方向放置經(jīng)緯儀對(duì)其進(jìn)行控制。為了避免鎖扣的中心線平面發(fā)生位移，應(yīng)該將卡板設(shè)置與打樁方向同向的鋼管樁鎖扣處。與此同時(shí)，為了方便及時(shí)矯正方向，施工人員還應(yīng)該對(duì)導(dǎo)向框上每根鋼管樁的位置進(jìn)行計(jì)算。

（3）在插打第一、二根鋼管柱的時(shí)候，應(yīng)該嚴(yán)格控制其前進(jìn)的方向及位置，每打1m就要測(cè)量一次。當(dāng)達(dá)到規(guī)定的深度的時(shí)候，使用導(dǎo)向框和鋼板對(duì)其進(jìn)行固定，方便其作為樣管起到導(dǎo)向作用。

（4）在進(jìn)行插打的時(shí)候，應(yīng)該嚴(yán)格按照“插樁正直、分散立糾、修正合攏”的要點(diǎn)進(jìn)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(shè)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(duì)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(guò)程中，內(nèi)支撐在場(chǎng)地進(jìn)行預(yù)制，在進(jìn)行安裝的時(shí)候，施工人員可以直接進(jìn)行吊放。在進(jìn)行吊裝施工之前，應(yīng)該將臨時(shí)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(shí)候，應(yīng)該以設(shè)計(jì)要求為依據(jù)，使用三角加勁板對(duì)支撐接頭以及圍堰型鋼進(jìn)行焊接，與此同時(shí)，施工人員應(yīng)該對(duì)焊縫進(jìn)行檢查，保證內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)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(duì)第一道內(nèi)支撐進(jìn)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(duì)第二道內(nèi)支撐進(jìn)行安裝。

（3）安裝完第二道內(nèi)支撐后，施工人員可以進(jìn)行開(kāi)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(kāi)挖土方的方法進(jìn)行施工，當(dāng)降水抽到河床面后，施工人員應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)，觀測(cè)時(shí)間一般不小于3h。當(dāng)水位穩(wěn)定之后，檢查內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)以及圍堰鋼管樁變形是否符合要求，符合要求后再進(jìn)行圍堰內(nèi)土方開(kāi)挖。

（4）觀測(cè)8h以上后，如果鎖扣的止水性、支護(hù)結(jié)構(gòu)以及圍堰的變形穩(wěn)定性符合要求，便可繼續(xù)對(duì)承臺(tái)進(jìn)行施工。

2.5 對(duì)鋼管樁進(jìn)行封水處理

在鋼管樁圍堰插打以及鋼管樁支撐施工結(jié)束后，施工人員應(yīng)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(duì)圍堰進(jìn)行抽水的時(shí)候，專業(yè)水手還應(yīng)該對(duì)局部位置進(jìn)行整修，保證封水的質(zhì)量。

3 對(duì)鎖扣鋼管樁圍堰進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)

以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以及計(jì)算成果為基礎(chǔ)，選取結(jié)構(gòu)狀態(tài)觀測(cè)點(diǎn)，對(duì)鎖扣鋼管樁圍堰進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)。這樣不但可以檢測(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形情況，還可以對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的應(yīng)力進(jìn)行檢測(cè)。在圍堰支護(hù)結(jié)構(gòu)建設(shè)的過(guò)程中，對(duì)其進(jìn)行全方位監(jiān)控的同時(shí)不能干擾支護(hù)結(jié)構(gòu)以及地下結(jié)構(gòu)的正常施工。

通常情況下，應(yīng)該從施工的實(shí)際情況出發(fā)，在變形明顯、受力大等具有代表性的位置設(shè)置圍護(hù)樁觀測(cè)點(diǎn)。在豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置的過(guò)程中，應(yīng)該沿著圍護(hù)樁的周邊，將監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置在圍護(hù)樁陽(yáng)角和中部的位置，各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的距離不應(yīng)大于20m，且監(jiān)測(cè)的點(diǎn)的數(shù)量至少應(yīng)有3個(gè)，與此同時(shí)，豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置過(guò)程中應(yīng)該以彎矩明顯的位置為代表，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的間距應(yīng)在3～5m的范圍內(nèi)。對(duì)橫向間距以及監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量進(jìn)行計(jì)算，每一邊的監(jiān)測(cè)點(diǎn)不得小于1個(gè)。

3.1 對(duì)位移測(cè)點(diǎn)進(jìn)行布置

在圍堰鋼管樁頂部以及4個(gè)角樁點(diǎn)各設(shè)置1個(gè)測(cè)點(diǎn)，在下游圍堰中點(diǎn)樁以及上游圍堰中點(diǎn)樁也各設(shè)置1個(gè)測(cè)點(diǎn)，將兩個(gè)測(cè)點(diǎn)設(shè)置在橫橋向圍堰中點(diǎn)。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(duì)應(yīng)力測(cè)點(diǎn)進(jìn)行布置

以圍堰的受力特征及構(gòu)造為基礎(chǔ)，對(duì)應(yīng)力測(cè)點(diǎn)進(jìn)行布置，通常將測(cè)點(diǎn)設(shè)置在圍堰上下層內(nèi)支撐端部，上下兩層各設(shè)置6個(gè)，與此同時(shí)，圍堰工字鋼中點(diǎn)處也應(yīng)設(shè)置一個(gè)測(cè)點(diǎn)。

3.3 監(jiān)測(cè)方法

（1）監(jiān)測(cè)頻率。在基坑工程和地下工程施工的整個(gè)過(guò)程中都應(yīng)該進(jìn)行基坑工程監(jiān)測(cè)，通常監(jiān)測(cè)過(guò)程從基坑工程施工前開(kāi)始到地下工程施工完成才結(jié)束。對(duì)于周邊環(huán)境比較特殊的工程，還應(yīng)該延長(zhǎng)監(jiān)測(cè)時(shí)間，到變形穩(wěn)定后才能結(jié)束。在確定監(jiān)測(cè)頻率的過(guò)程中，應(yīng)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(guò)程以及基坑工程的等級(jí)為依據(jù)，如果監(jiān)測(cè)值比較穩(wěn)定，施工人員可以降低監(jiān)測(cè)的頻率；當(dāng)出現(xiàn)如下?tīng)顩r時(shí)，施工人員應(yīng)該增加監(jiān)測(cè)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(cè)的數(shù)值到達(dá)報(bào)警值；③周邊平臺(tái)和棧橋出現(xiàn)位移變形、不均勻沉降或者較大沉降；④支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生開(kāi)裂；⑤基坑側(cè)部、底部出現(xiàn)流砂、滲漏以及管涌等問(wèn)題；⑥基坑底部隆起。如表3所示。

表3 現(xiàn)場(chǎng)儀器監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)頻率

（2）巡視檢查。管理人員應(yīng)該對(duì)氣溫狀況以及水文環(huán)境進(jìn)行記錄，與此同時(shí)，還應(yīng)該對(duì)圍堰的整體施工狀態(tài)進(jìn)行巡視，監(jiān)測(cè)基底施工狀況，防止出現(xiàn)坑底隆起、砂涌、支護(hù)構(gòu)件開(kāi)裂、位移、脫落以及變形等問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在對(duì)大型橋梁深水基礎(chǔ)進(jìn)行施工的過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)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(zhì)量，防止出現(xiàn)位移、變形等問(wèn)題，提高橋梁的使用壽命，保障橋梁的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。