橋主墩承臺鋼板樁圍堰施工技術(shù)

橋主墩承臺鋼板樁圍堰施工技術(shù)曾懿生【摘要】鋼板樁圍堰是橋梁承臺基礎(chǔ)施工中最常用的一種板樁圍堰形式.結(jié)合工程實(shí)例，根據(jù)該大橋的地質(zhì)水文等情況，采用了鋼板樁圍堰支護(hù)施工橋墩承臺的方案，并介紹了海上鋼板樁圍堰施工、圍堰水下封底混凝土等施工技術(shù)，僅供參考.【期刊名稱】《黑龍江交通科技》【年(卷)，期】2017(040)012【總頁數(shù)】2頁(P161-162)【關(guān)鍵詞】鋼板樁圍堰;封底混凝土;施工方法【作者】曾懿生【作者單位】核工業(yè)華南建設(shè)工程集團(tuán)公司，廣東廣州510000【正文語種】中文【中圖分類】U4451工程概況某工程大橋由三個(gè)部分組成，即北引橋、南引橋和主航道橋，其中工程中的主航道橋采用的是C55預(yù)應(yīng)力的混凝土連續(xù)箱梁，其跨徑的布置是(83+150+83)m。而24#和25#的主墩在分離式的高樁承臺作為基礎(chǔ)，其承臺的尺寸是14.2mx10.2mx3.5m,同時(shí)配6根直徑2.2m鉆孔灌注樁，而在順橋向通過布置橫橋以及兩排的方式布置三排。而承臺的底標(biāo)高是-2.5m，而海底的標(biāo)高是-4.88m與-5.9m。在橋位處主要受到不規(guī)則的半日潮影響，即每天有兩輪的漲落潮，而根據(jù)歷史相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)字可知，最高潮位是+2.5m，而最低潮位是-2.4m，其最大的潮差是4.3m。2分析鋼板樁圍堰的施工情況結(jié)合成本和工期的對比可知，采用的是21mSP-IVw型的鋼板樁進(jìn)施工。在主墩的左右幅中，兩個(gè)承臺的設(shè)置整體式圍堰，而圍堰距的承臺邊是1.75m，尺寸是35.42mx13.84m,而頂標(biāo)高是+6.5m，其底標(biāo)高是-14.5m，通過雙拼HW588型的鋼設(shè)計(jì)兩層圍凜，再結(jié)合1m厚C25的水下混凝土而進(jìn)行封底。2.1分析鋼板樁圍堰的施工設(shè)備運(yùn)用情況鋼板樁在插打振動錘的過程中，需要根據(jù)鋼板樁的受土體阻力而選擇對應(yīng)的設(shè)備：其中鋼板樁的入土長度是9.6m,此外，SP-IVw型的鋼板樁截面積是135.3cm2,其厚度是1.8cm。側(cè)摩阻力是進(jìn)而能夠滿足DZ40振動錘施工的需求。2.2分析鋼板樁圍堰施工方法在鋼板樁圍堰的施工過程中，將圍檁作為其中鋼板樁內(nèi)導(dǎo)向，并且在定位卡板的作用下而作為其外導(dǎo)向，然后再用鋼護(hù)筒進(jìn)行安裝，對于掛腿上的施工，采用的是雙層定位卡板。分析鋼板樁插打的方式根據(jù)逐片插打的要求而逐漸進(jìn)行糾偏，并采用分階段的方式進(jìn)行插打。在鋼板樁過程中，運(yùn)用的是三條非合龍邊插打滿足設(shè)計(jì)的標(biāo)高，而在合龍邊位置則先把鋼板樁插打入土，然后保證一定的深度，防止其受到潮水的影響。然后再逐一二次復(fù)打。鋼板樁的插打次序分析受潮水的影響，插打鋼板樁有兩個(gè)不同的流向，為了能夠更好地減少水流的阻力，可以在上下游的側(cè)面低平潮、高平潮處進(jìn)行施工，此時(shí)施工側(cè)面則需要保障合龍口邊長短于另一側(cè)。施工的預(yù)防措施分析在鋼板樁的施工過程中，主要是依靠鎖口密實(shí)的方式而有效防止其出現(xiàn)漏水的情況，但是在施工中存在鋼板樁質(zhì)量以及插打垂直度的問題，則需要在鋼板樁圍堰處采用如下具體措施處理。施工措施在施工中，通過加強(qiáng)對鎖口位置的檢查，并運(yùn)用同型號短鋼板樁進(jìn)行鎖口滲漏的試驗(yàn)，而且在檢查鋼板樁的工作中，則需要控制好鎖口的松緊程度，防止其出現(xiàn)過松或者是過緊的情況，進(jìn)而使得鋼板樁的施工后期出現(xiàn)滲漏的情況；因此，在施打前需要對鋼板樁鎖口位置進(jìn)行嚴(yán)格地控制，但需要保障其有良好的完整性。施工后處理在抽水之后，鋼板樁的鎖口漏水不嚴(yán)重的情況，則直接運(yùn)用橡膠止水帶進(jìn)行填堵。但是對低潮之后滲漏的情況較大，此時(shí)需要快速堵漏劑鎖口對應(yīng)的位置；如果出現(xiàn)滲漏嚴(yán)重的情況，則可以采用散裝的細(xì)顆粒進(jìn)行堵漏物(例如木屑、谷糠以及爐渣等)，并運(yùn)用內(nèi)側(cè)橡膠進(jìn)行側(cè)嵌塞。在鋼板樁插打后，還需要使用牛腿把對應(yīng)的圍凜系統(tǒng)固定，然后解除施工中的懸臂掛腿，進(jìn)而更好地完成轉(zhuǎn)換工作。在封底過程中，混凝土的底標(biāo)高是-3.5m，而根據(jù)河床的標(biāo)高設(shè)計(jì)可知，回填粗砂到封底的底標(biāo)高保持在30cm左右，即-3.8m。3分析圍堰封底的施工情況3.1封底混凝土的性能在封底混凝土中，主要采用的是樁基鋼護(hù)筒進(jìn)行施工，進(jìn)而能夠?qū)⑽展Ρ３制胶怃摪甯×蜕喜砍信_施工的荷載力量，對比分析可知，C25水下的混凝土可以在封底方面保持其厚度是1m，而方量是490m3。在封底混凝土施工中，需要滿足混凝土所要求的強(qiáng)度，即粘聚性、緩凝時(shí)間以及流動性的基本要求，在490m3的混凝土施工中，澆筑的預(yù)計(jì)時(shí)間是7h。具體性能要求見表1所示。表1混凝土的性能指標(biāo)入模坍落度/mm擴(kuò)展度/mm泌水率/%初凝時(shí)間/h3d混凝土的強(qiáng)度碎石公稱的粒徑/mm200~240600~700021090%以上5~253.2分析封底中混凝土的施工情況選擇封底的混凝土導(dǎo)管其中導(dǎo)管直徑的是①300mm,并運(yùn)用快速接頭方式保證導(dǎo)管的質(zhì)量。在導(dǎo)管使用之前，需要做好水密試驗(yàn)；除此之外，在安裝導(dǎo)管中，就需要保障每個(gè)接頭都能夠進(jìn)行檢查，進(jìn)而可以固定導(dǎo)管底口的離圍堰底部，大約為10~15cm。圍堰與鋼管樁分布可以參照橋梁中的封底混凝土經(jīng)驗(yàn)，流動半徑為4m，一共兩臺天泵保持對稱澆筑，14個(gè)澆筑點(diǎn)，進(jìn)而可以保證每臺天泵可以完成7個(gè)不同的澆筑點(diǎn)，此時(shí)一定需要14套導(dǎo)管，而每根導(dǎo)管的長度控制在11m左右。分析封底混凝土的施工在圍堰封底的施工中，需要在退潮后才可以開始施工，然而封底混凝土在澆筑中則需要保證圍堰內(nèi)水頭可以高于圍堰外，進(jìn)而更好地減少鋼板樁中的漏水縫隙。分析封底混凝土的首封澆注情況導(dǎo)管作用的半徑是4m、而直徑是300mm，首批混凝土的灌注高度設(shè)定為0.7m，此時(shí)通過計(jì)算可知:V=h1nd2/4+Hc?nR2/3=11.8m3,然后選用容積大料斗(12m3)繼續(xù)支撐，其移動時(shí)是空斗，而采用的是50t履帶。在首封中，主要采用的是拔塞法施工，即料斗內(nèi)通過灑水潤濕之后，再用塞子堵下料的管口，然后再運(yùn)用履帶掛住塞子，使得天泵泵送混凝土到貯料，待大料斗充滿混凝土之后拔塞，完成首封還需要澆筑混凝土一直到達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。分析封底混凝土的測量情況在封底混凝土的施工中，混凝土中流動半徑的邊緣處和混凝土死角處都需要設(shè)置對應(yīng)的觀測點(diǎn)，并在澆注混凝土中可以保持標(biāo)高、原始長度以及導(dǎo)管離基的坑底距離，并記錄好對應(yīng)混凝土上升的高度、凝土流動半徑和導(dǎo)管埋深信息。分析封底混凝土澆筑導(dǎo)管正常情況下，不需要提升導(dǎo)管。如果在混凝土的壓力之下而難以下料，則需要控制混凝土的方量，即不能超過對應(yīng)履帶吊的吊重，在每次提升高度過程中需要低于20cm。分析封底混凝土的終澆情況結(jié)合現(xiàn)場各測點(diǎn)情況而確定該點(diǎn)能否停止?jié)仓?。此時(shí)就需要在測量人員可以有效對混凝土進(jìn)行全面測量，其中的重點(diǎn)測量是護(hù)筒周邊、圍堰內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)角以及導(dǎo)管作用的半徑相交處，并能夠結(jié)合設(shè)計(jì)標(biāo)高而采取一定的補(bǔ)充澆筑，進(jìn)而能夠保證封底的厚度滿足設(shè)計(jì)的要求。⑶分析封底混凝土中的取樣和抽水情況在混凝土的澆筑中，通過制作三組混凝土的試塊，分別在實(shí)驗(yàn)室中養(yǎng)護(hù)3d、5d以及7d，然后進(jìn)行檢驗(yàn)是否達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度。在鋼板樁圍堰的封底過程中，混凝土的強(qiáng)度滿足對應(yīng)的要求之后，則進(jìn)行抽水。而在抽水中需要觀測圍堰的變形情況，如果變形過大或者突然變形的情況則需要停止抽水，進(jìn)而分析原因，然后找出對應(yīng)的解決方法，最后繼續(xù)施工。在抽水后，還需要對鑿除樁頭的超灌情況設(shè)計(jì)不同的角點(diǎn)與周圍的預(yù)留集水坑和集水槽，進(jìn)而保障其澆筑為30cm左右，從而可以在承臺的主體位置完成施工。4結(jié)束語結(jié)合分析可知，在圍堰臨時(shí)結(jié)構(gòu)中，橋梁中的承臺深水需要保障良好的基礎(chǔ)，同時(shí)這也是施工中最為重要的部分。根據(jù)某工程大橋中主墩承臺的案例進(jìn)行分析，主要運(yùn)用的是鋼板樁圍堰的施工技術(shù)，同時(shí)對其進(jìn)行詳細(xì)分析。實(shí)踐表明在大橋主墩鋼板的施工過程中，抽水之后無滲漏的情況，而在鋼板樁圍堰的結(jié)構(gòu)方面，則需要保障其穩(wěn)定和可靠性，有效為承臺施工