江瀠 桂甜
摘 要:為了提升橋梁基礎(chǔ)工程的質(zhì)量,不斷推進我國交通橋梁事業(yè)的發(fā)展。文章立足實際,以鋼板樁圍堰技術(shù)為研究背景,在闡述鋼板樁圍堰技術(shù)內(nèi)容以及優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,依托某橋梁工程項目實例,深入性的對鋼板樁圍堰技術(shù)工藝操作過程與施工質(zhì)量控制要點分析。以期望分析后,可給同類工程提供借鑒。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;鋼板樁;圍堰技術(shù);應用分析
0 引言
在交通基層設施中橋梁工程是非常重要的一項工程,橋梁工程具備施工周期長、施工難度高特點,特別是橋梁下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)工程,由于基礎(chǔ)樁基結(jié)構(gòu)需要埋設到土層中,其穩(wěn)定性與橋梁整體結(jié)構(gòu)的安全性有積極作用。在橋梁基礎(chǔ)工程施工階段,采用鋼板樁圍堰技術(shù)可以將橋梁樁基工程的施工質(zhì)量、進度提升故而得到了廣泛的使用。
1 技術(shù)概述與優(yōu)勢
1.1 技術(shù)分析
在橋梁工程項目中,鋼板樁圍堰技術(shù)是常用的一項技術(shù),鋼板樁圍堰結(jié)構(gòu)主要是通過在鋼板樁位置上設置不同尺寸的鎖扣,使其能夠形成一個圍護結(jié)構(gòu)從而提升隔擋能力。鋼板樁圍堰與其他類型的圍堰相比,其具備密封性強、耐久性高等特點,同時鋼板樁圍堰還能夠?qū)崿F(xiàn)多樣式的聯(lián)鎖需求,可以按照不同的工程需求調(diào)整外形結(jié)構(gòu),并且可以使用與不同范圍的深水區(qū)域,表1為不同施工位置鋼板樁圍堰類型選擇[1]。
1.2 技術(shù)優(yōu)勢
(1)結(jié)構(gòu)輕便、強度高、防水性能佳。
(2)具備超強耐久性、使用周期可達50年之久。
(3)具備良好的互換性能,重復利用次數(shù)>20次。
(4)操作方便、可縮短施工周期,安全可靠、成本低。
(5)具備施工環(huán)保性,河道占用面積小,不干擾河流運行。
2 工程概況
某橋梁工程全長870 m,跨江橋面寬為175 m,河水深度為6 m~6.6 m。橋梁工程位置處每年雨水集中年份為4~9月,河水的變化會給橋梁墩柱施工造成影響。所以,為了提升橋梁墩柱的施工進度與安全性,在經(jīng)過各方面參數(shù)分析后,決定采用鋼板樁圍堰對該項工程進行施工,具體操作步驟如下:
3 施工流程
施工前的準備工作→岸上鉆孔平臺施工→局部鉆孔平臺施工、平臺拆除→鋼板樁施工→圍檁安裝和支撐→泥漿開挖→混凝土澆筑封底→橋梁承臺施工→橋梁墩身施工→拆卸圍堰。
4 鋼板樁圍堰施工
4.1 施打鋼板樁前準備
該工程鋼板樁打樁與拔樁機主要選擇2臺90KM的液壓振動錘與2臺60 t的履帶吊機組合而成。在鋼板施打之前,全面檢查鎖扣,且處理好鎖扣接長工作。在相關(guān)需要焊接部位處理上,需要采用夾具將鋼板樁固定而后在焊接,以免出現(xiàn)焊接變形的情況。針對需要接長的鋼板樁,需要處理好相鄰位置接頭的接觸點,需要按照“上下錯開”的原則進行,且間距需≥2 m,同時還要做好設置點的測量控制以及河床場地的清理工作。
4.2 導向架布設
在實踐過程中,為了切實的將鋼板樁的施打樁面的平整度、垂直度提升,在正式打入鋼板樁之前需要設置好導向架,該工程中導向架組成包含了導向樁與導向梁。在導向架布置時需要控制其剛度與強度滿足施工要求,因為打樁環(huán)節(jié)會出現(xiàn)偏差等問題,而導向架的功能在于糾正偏差以及傾斜問題。導向架安裝時要做好以下幾點控制:
(1)導向架安裝階段,需要配合全站儀以及水平儀器做好相關(guān)位置的調(diào)整。
(2)安裝導向架時需確定好導梁的高程,使其能夠滿足鋼板樁的施工高度與施工質(zhì)量要求。
(3)導梁位置需要具備垂直性,要與鋼板樁保持一定距離,減少碰撞問題出現(xiàn)。
4.3 鋼板樁的插打工藝流程
鋼板樁插打工藝見圖1所示。在施工環(huán)節(jié)若出現(xiàn)鋼板樁合龍不到位情況,則需要換選異型鋼板樁去替代施工,操作時當標準鋼板樁按照設計角度插入之后,要安排工作人員對余下的樁位尺寸進行檢測,從而保證后續(xù)的插入距離得到保證[2]。
在施工環(huán)節(jié)若出現(xiàn)鋼板樁合龍不到位情況,則需要換選異型鋼板樁去替代施工,操作時當標準鋼板樁按照設計角度插入之后,要安排工作人員對余下的樁位尺寸進行檢測,從而保證后續(xù)的插入距離得到保證。
4.4 鋼板樁的圍檁施工
在圍檁施工環(huán)節(jié)中,首先需要將第二層到第四層的圍檁放到圍堰的地面當中,而后再對第一層的圍檁與橫撐以及角撐等結(jié)構(gòu)安裝,最后安裝完畢相關(guān)設施之后,根據(jù)設計工況進行抽水,挖泥施工,最后在進行第二層與第四層圍檁安裝及支撐。
4.5 封底混凝土施工
在混凝土封底施工環(huán)節(jié),按照工程方案的要求水下封底材料厚度需要達到2 m。故而,在施工中先采用集料斗對材料處理后下料,隨后采用內(nèi)徑為30 mm的無縫鋼管導管將混凝土灌注到結(jié)構(gòu)當中,在灌注環(huán)節(jié)安排工作人員就檢測混凝土標高,當標準滿足標高設計點后,即可完成封底工序。
5 鋼圍堰監(jiān)測
在施工的過程中,由于圍堰是在深水區(qū)域,此時鋼板樁的側(cè)壁必然會受到水壓作用的影響,施工時安全性與質(zhì)量均存在一定的風險。為了達到信息化施工以及提升鋼板樁圍堰施工質(zhì)量。需要在施工環(huán)節(jié)做好鋼圍堰監(jiān)測工作,要求在鋼圍堰監(jiān)測時通過對鋼板樁支撐軸力、樁體變形情況以及水位的變化情況進行記錄,從而將預警值計算出來,從而保證工程開展中當工況接近預警值時可以即刻的停止施工,對施工對象調(diào)節(jié)[3]。
6 鋼板樁圍堰拆除
當承臺工序完成后,需將臨近的臨時實施拆卸,承臺通過驗收之后需要采用砂石土往基坑中回填使其達到標高要求,而后待上部施工支架安裝完畢后,則可開始拆除圍檁。需要注意的是在回填開展之前,需采用黃油在鋼板樁的內(nèi)側(cè)均勻涂刷,從而減少拔樁的摩擦力。
圍檁拆除環(huán)節(jié),針對需要拆卸的圍檁結(jié)構(gòu),要采用鋼絲繩以及手葫蘆將其吊起,而后安排工作人員采用氣割設備進行切割。切割完畢后,在拔除鋼板樁時,首先采用振動錘在其頂部進行2 min的振動,讓鋼板樁體的應力得到釋放,而后在緩慢的提升鋼板樁,若出現(xiàn)一次拔不上來時,可以停止施工,而后通過將樁體打下少許后,再來回的往上拔,反復該動作多次即可拔除樁體。
7 施工質(zhì)量控制
7.1 圍堰防滲措施
(1)圍堰防滲處理的環(huán)節(jié),需保證鋼板樁的垂直度達到設計要求,而后選擇振動打樁機進行打樁施工,最后在插打過程要在鋼板樁鎖口的位置放置一定的黃油,從而提升鎖口的質(zhì)量。
(2)抽水環(huán)節(jié)若存在漏水后需要馬上采取水泥以及粗砂料在漏水的位置進行封堵,在具體操作中,可以采用堵水導管把堵漏需要的材料吸收到鋼板樁鎖口區(qū)域的縫隙處,使其達到填充的目標從而達到止水目標。
(3)若施打鋼板樁時,不能滿足設計的標高要求時,為了提升圍堰止水效果,在鋼板樁底部的位置上進行鉆孔注漿施工。施工時一旦出現(xiàn)滲漏情況時需要采取止水帷幕處理技術(shù)進行控制[4]。
7.2 鋼板樁施工質(zhì)量保證措施
(1)鋼板樁施工的過程中,若采用振動沉樁方式施工時,需要保證振動垂錘、鋼板樁、夾具處于相同的軸線位置上,從而減少沉樁偏移等問題出現(xiàn)。
(2)當振動錘夾緊鋼板樁起到時,需要做好鋼板樁插口垂直的插入旁邊的樁鎖口當中,且等待樁體位置正確、穩(wěn)定且垂直以后,方可振動施工。施工環(huán)節(jié)每當鋼板下沉2 m~3 m時,需要停止施工,安排工作人員檢查樁體的垂直度,若出現(xiàn)偏差問題則需要及時的修正處理。
(3)施工環(huán)節(jié)若出現(xiàn)樁體下沉速度縮小,需要及時的停止施工,而后提升鋼板樁在進行重新下放施工使其能夠快速的下沉。
(4)在鋼板樁插打環(huán)節(jié),宜按照“正直插樁、分散即糾,合龍調(diào)整”的施工原則進行操作。
(5)安裝導向樁需要保證牢固性,嚴格做好鋼板樁施打平面的精度控制,使其處于順直狀態(tài),以保證在圍堰時能夠密切的與地面形成一個整體。
(6)在首次施打鋼板樁時,要采用慢打下沉的方式進行,并且在控制樁體垂直度基礎(chǔ)上,加大力度使其下沉。
(7)鋼板樁材料性能、強度等指標上均需滿足規(guī)范規(guī)定以及設計方案要求[5]。
8 結(jié)語
當前在橋梁工程施工的過程中,鋼板樁圍堰施工技術(shù)屬于一種非常先進的施工手段,施工作業(yè)時占據(jù)河道施工面積小且施工周期不長,能夠在深水域或是各種軟基區(qū)域中施工。相比于常規(guī)的施工方式而言,其具備施工效率顯著、環(huán)保性能高等多種特點。針對處于河道區(qū)域的橋梁工程而言,采用鋼板樁圍堰技術(shù)進行樁基施工是不二選擇,在上文分析中,通過分析可知鋼板樁圍堰施工技術(shù)的應用可以保證項目高效實施,這表明了該技術(shù)具備超強的技術(shù)性能,值得推廣使用。
參考文獻:
[1]陳致昂.鋼板樁圍堰在水中橋墩加固工程中的應用研究[J].城市建設理論研究(電子版),2016(06):2109.
[2]馬梁.鋼板樁圍堰在水中橋墩加固工程中的應用研究[J].交通科技,2015(03):31-34.
[3]趙宇.鐵路橋梁水中墩鋼板樁圍堰施工工藝研究[J].工程技術(shù)研究,2018(11):247-248.
[4]符義濤.鋼板樁圍堰在橋梁水中承臺施工中的具體應用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2014(04):73-74.
[5]朱一雄.鋼板樁圍堰在橋梁水中承臺施工中的具體應用[J].建筑工程技術(shù)與設計,2020(31):1485.