石無(wú)勇 （安徽省路港工程有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230011）

1 前言

隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的飛速發(fā)展，橋梁建設(shè)地域逐步向深水拓展。鋼板樁圍堰是獨(dú)立于橋梁承臺(tái)與墩身之外的圍水結(jié)構(gòu)，是橋梁基礎(chǔ)施工的一道安全屏障。鋼板樁圍堰施工是深水樁基礎(chǔ)承臺(tái)施工最重要的工序之一，是大跨徑橋梁下部構(gòu)造施工的重要環(huán)節(jié)。

很多時(shí)候由于圍堰深度較深，為了保證圍堰的穩(wěn)定性，必須在圍堰底部也就是承臺(tái)的位置布置一道圍檁，后期承臺(tái)施工的時(shí)候再拆除或是直接將圍檁材料埋到承臺(tái)里，大幅增加施工成本并給承臺(tái)施工造成很大的困難。封底混凝土施工是鋼圍堰施工最重要的工序之一，是鋼圍堰質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。目前，國(guó)內(nèi)普遍采用水下封底混凝土施工，由于水下清淤情況的不確定性及水下封底的不穩(wěn)定性給封底混凝土質(zhì)量埋下了很大的隱患。

S316巢湖段改建工程市政02標(biāo)裕溪河特大橋項(xiàng)目位于巢湖市亞夫街道團(tuán)結(jié)村，南北走向，按一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)速度 80km/h，橋梁全寬41m，雙幅設(shè)置?？缭Ｏ又鳂蜷L(zhǎng)280m（跨徑組合：75m+130m+75m）樁基全部采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。主橋設(shè)計(jì)為預(yù)應(yīng)力混凝土變截面直腹板連續(xù)箱梁，上部結(jié)構(gòu)為單箱雙室箱梁截面，單幅箱梁頂寬19m，底板寬度為14m，翼緣懸臂長(zhǎng)度2.5m。

2 技術(shù)特點(diǎn)

①采用干法混凝土封底技術(shù)對(duì)圍堰進(jìn)行封底施工，混凝土澆筑前將樁身及圍堰壁上附著的泥漿沖洗干凈，同時(shí)拋擲毛石護(hù)底提高下部承載能力，提高混凝土封底的整體性和強(qiáng)度。

②在承臺(tái)鋼筋綁扎前，通過(guò)設(shè)置豎向和橫向臨時(shí)替代最下部一道支撐和圍檁支撐效果來(lái)拆除最下部一道支撐和圍檁，提高支撐和圍檁的重復(fù)利用率。

③采用干法施工，澆筑速度快，混凝土強(qiáng)度發(fā)展快；綜合考慮，可加快封底混凝土的施工進(jìn)度，節(jié)約5d～10d。

3 工藝原理

圍堰封底混凝土采用C30標(biāo)號(hào)。一方面通過(guò)封底混凝土與樁基鋼護(hù)筒、鋼板樁形成一個(gè)整體，依靠其自重和封底混凝土與鋼護(hù)筒、鋼板樁的粘結(jié)力抵抗水浮力；另一方面在封底混凝土達(dá)到強(qiáng)度后對(duì)鋼板樁下部形成有效支撐。采用干法混凝土封底技術(shù)對(duì)圍堰進(jìn)行封底施工，混凝土澆筑前將樁身及圍堰壁上附著的泥漿沖洗干凈，同時(shí)拋擲毛石護(hù)底提高下部承載能力，提高混凝土封底的整體性和強(qiáng)度。在封底混凝土底部與第二道圍檁之間用工字鋼豎向連接，橫向用630鋼管對(duì)撐加固。然后拆除第三道圍檁的內(nèi)支撐，將第三道圍檁的壓力全部轉(zhuǎn)換到臨時(shí)支撐上，以保證圍檁拆除后鋼板樁圍堰的整體穩(wěn)定性。通過(guò)軟件對(duì)圍堰的變形和應(yīng)力分布情況進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)圍堰的變形和應(yīng)力分布情況來(lái)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行全面監(jiān)控，提高施工安全性。

4 工藝流程

施工準(zhǔn)備→測(cè)量放樣→管樁及施工平臺(tái)搭設(shè)→樁基施工→導(dǎo)向裝置安裝→圍堰施工→支撐安裝→基坑清底→混凝土封底→臨時(shí)支撐安裝→承臺(tái)施工→鋼板樁圍堰拆除。

5 操作要點(diǎn)

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、結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)情況確定防護(hù)方案，明確施工技術(shù)要求，做好施工技術(shù)方案講解及技術(shù)交底工作。現(xiàn)場(chǎng)做好“三通一平”。

②測(cè)量放樣：設(shè)立施工水準(zhǔn)點(diǎn)及輔助施工基線。并據(jù)此設(shè)立施工標(biāo)志、水尺等，根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖進(jìn)行放樣。

③管樁及施工平臺(tái)搭設(shè)：根據(jù)排架的設(shè)計(jì)，放出所有管樁基礎(chǔ)的樁位，然后用振動(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)行雙控控制。

④樁基施工：鋼筋籠在鋼筋加工廠分節(jié)制作運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，采用汽車(chē)吊分節(jié)吊裝至孔內(nèi)相互焊接，搭接時(shí)注意錯(cuò)開(kāi)搭接面，并且保證每根主筋同心?；炷敛捎眉邪韬希@孔樁混凝土澆筑時(shí)應(yīng)澆筑至護(hù)筒頂，并確保其露出水面的混凝土質(zhì)量良好。

⑤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)向設(shè)備。導(dǎo)向架可設(shè)為兩層，底層可設(shè)置在距離平臺(tái)以下2m的位置處，通過(guò)焊接在鋼護(hù)筒上的牛腿支撐導(dǎo)梁；上層導(dǎo)向框與平臺(tái)平齊，通過(guò)焊接在平臺(tái)的型鋼作為導(dǎo)梁支撐。

⑥圍堰施工：a.運(yùn)輸整理。鋼板樁運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后，要仔細(xì)檢查，凡是有彎曲、破損、鎖扣不合的均要修復(fù)。b.定位、打插放樣時(shí)做定位樁拉線，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，然后用一根型鋼岸邊的定位拉森樁焊接牢固作為導(dǎo)向梁，其他邊依次施工進(jìn)而形成導(dǎo)向框架，確保其不晃動(dòng)。c.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，上端自由的結(jié)果就是導(dǎo)致鋼板樁產(chǎn)生向遠(yuǎn)離第一根方向的傾斜，因此插打4～5根后要進(jìn)行糾偏，確保鋼板樁垂直度。

⑦支撐安裝：在圍堰內(nèi)，先安裝鋼管支撐，再安裝斜向鋼管支撐，斜向鋼管支撐四角位置布置，鋼管支撐按一側(cè)縱向布置；在水面上按測(cè)量標(biāo)高設(shè)置第一層圍囹，邊安裝支撐邊抽水。

⑧基坑清底：鋼板樁圍堰形成后，逐層降水進(jìn)行吸泥并逐層施工圍檁及支撐。采用高壓水泵和水力吸泥機(jī)，清理圍堰基底至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

⑨混凝土封底：采用了干法混凝土封底技術(shù)對(duì)圍堰進(jìn)行封底施工，對(duì)混凝土澆筑前將樁身及圍堰壁上附著的泥漿沖洗干凈，圍堰底鋪設(shè)籬笆，同時(shí)拋擲毛石護(hù)底提高下部承載能力，提高混凝土封底的整體性和強(qiáng)度。

⑩臨時(shí)支撐安裝：a.布置豎向工字鋼。將工字鋼的底部埋置于封底混凝土中，上端與頂部鋼圍檁連接，形成豎向連接。b.安裝橫向?qū)?。在承臺(tái)設(shè)計(jì)頂部以上1m位置布置橫向?qū)?，頂住豎向工字鋼，形成臨時(shí)支撐加固體系。c.拆除下部圍檁支撐。拆除下部圍檁內(nèi)支撐，支撐拆除應(yīng)對(duì)稱間隔拆除，拆除后確保安全開(kāi)始承臺(tái)施工。d.拆除臨時(shí)支撐。完成承臺(tái)施工后向圍堰內(nèi)注水至臨時(shí)支撐體系對(duì)撐處，減小鋼圍堰內(nèi)外水壓力差，然后拆除臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)，拆除作業(yè)時(shí)嚴(yán)禁碰撞鋼板樁圍堰。

[11]承臺(tái)施工：a.鋼筋綁扎應(yīng)按順序進(jìn)行，宜從下而上，從內(nèi)向外，逐根安裝到位，墩柱鋼筋的定位必須準(zhǔn)確，b.模板安裝。承臺(tái)采用鋼模板進(jìn)行拼模，模板要求平順，模板間做到拼縫嚴(yán)密，縫隙不得大于2mm，模板表面涂刷脫模劑，模板采用鋼管支撐，附加橫帶，確保牢固不移位。c.混凝土澆筑。模板施工完畢后，澆注混凝土?xí)r應(yīng)分層澆筑，每層控制在30cm左右，連續(xù)作業(yè)，確保一次完成，要避免混凝土離析現(xiàn)象一個(gè)通病，嚴(yán)格控制臺(tái)身頂面標(biāo)高。d.拆模養(yǎng)護(hù)?；炷烈话悴捎猛凉げ蓟蛎珰秩繃?yán)密地包裹覆蓋起來(lái)，保證充足的養(yǎng)護(hù)?；炷恋臐耩B(yǎng)護(hù)時(shí)間一般為7d。

[12]鋼板樁圍堰拆除：在拔掉復(fù)合式鋼板樁時(shí)采用振動(dòng)錘進(jìn)行拔除，盡量使鋼板樁下部與混凝土脫離，然后再進(jìn)行拔樁，拔樁時(shí)要先振動(dòng)1min～2min，使鋼板樁周?chē)了蓜?dòng)，產(chǎn)生“液化”，再慢慢拔樁。

6 結(jié)論

深水臨岸干法混凝土封底鋼圍堰技術(shù)在S316巢湖至廬江公路改建工程的成功應(yīng)用，提高混凝土封底的整體性和強(qiáng)度，處理效果好，施工速度快，獲得社會(huì)各方的高度好評(píng)。該工法推進(jìn)了水中承臺(tái)施工技術(shù)的進(jìn)步，特別適用于深水低樁承臺(tái)基礎(chǔ)鋼圍堰的施工具有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。