水中橋梁承臺圍堰施工技術(shù)

林海公路（A20～A30）工程大治河橋?yàn)槿珙A(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁，三向預(yù)應(yīng)力體系、全預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，跨徑組合為60m+105.5m+58.5m。上下行兩幅并立，下部結(jié)構(gòu)墩采用樁基承臺接柱式墩形式。梁高沿縱橋向變化，中支點(diǎn)梁高6.0m，跨高比1/17.33，邊支點(diǎn)和跨中梁高2.4m，跨高比1/43.33。采用單箱雙室直腹板箱型截面，頂寬18.75m，底寬12m，懸臂板長度3.25～3.5m。0、1號塊采用支架現(xiàn)澆，其余的2～13號塊采用掛藍(lán)法對稱懸臂澆注施工。邊跨設(shè)置2m的現(xiàn)澆段，中跨設(shè)置4m的現(xiàn)澆合龍段。

現(xiàn)場工程分析

主橋下部結(jié)構(gòu)采用樁柱式，樁基采用φ1000mm鉆孔灌注樁，中墩采用箱型截面，C30混凝土，橫橋向12m寬，縱橋向3m寬，立柱兩側(cè)設(shè)置混凝土擋墻，以與河道駁岸接順。

根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)，主墩承臺為矩形承臺，兩個(gè)承臺之間之間設(shè)置沉降縫，總尺寸為38.1m×10.4m×2.8m。承臺底標(biāo)高為-1.30m，承臺頂標(biāo)高為+1.50m。承臺施工采用圍堰填土、雙層鋼板樁圍護(hù)的施工方案。

鋼板樁圍堰設(shè)置兩層，其中內(nèi)層圍堰采用12m德國拉森Ⅱa鋼板樁，外層采用9m的[32a型槽鋼圍堰來對內(nèi)層圍堰進(jìn)行二次防護(hù)。承臺周邊預(yù)留1.5m工作面寬度，所以，內(nèi)層鋼板樁圍堰的尺寸為41.1*13.4m，外層圍堰的長度為47.1m，南岸和北岸填土的圍堰的上口寬度分別為16.78-19.11m、5.13-8.31m。

圍堰頂標(biāo)高為+3.60m，原地面標(biāo)高為4.6m左右，內(nèi)層圍堰鋼板樁底標(biāo)高為-7.4m，外層圍堰鋼板樁底標(biāo)高為-5.4m。圍堰施工前，將原地面的土方挖除約1.0m，將原地面標(biāo)高降低到3.6m。

圍堰施工平面情況

林海公路大治河橋主墩承臺為長方形，承臺上下游分幅設(shè)置，單個(gè)承臺平面尺寸為19.05×10.4×2.8m。承臺均采用C30砼現(xiàn)澆，下設(shè)10cm厚C15砼墊層。

圍堰施工的要點(diǎn)

1.填土要求

（1）圍堰的局部填土

北岸34號墩承臺大部分座落在防洪大堤上面，根據(jù)圍堰的邊界位置，34號墩圍堰在大堤外面8.8m-10.5m，為保證圍堰和承臺的施工，這段必須用土填起來；填土寬度寬度34號墩為6.84-10.2m，35號墩為16.96-19.27m。圍堰頂長47.1m，寬度34號墩為6.84-10.2m，35號墩為16.96-19.27m。具體尺寸見圍堰平面布置圖。

（2）局部填土須注意的問題：

①原地邊挖土。將現(xiàn)有的河堤兩側(cè)承臺施工范圍內(nèi)的原地面標(biāo)高+4.6m，降低到+3.6m左右。根據(jù)設(shè)計(jì)資料，大治河的20年一遇的最高水位3.65m，年平均水位2.65m，圍堰的高度滿足規(guī)范要求。②拆除破損的防洪擋墻，并清理擋墻的石塊和基礎(chǔ)，以防其影響內(nèi)側(cè)拉森鋼板樁和外側(cè)槽鋼鋼板樁的插打，以及后期的的鉆孔樁施工；③在現(xiàn)有河堤的外側(cè)開挖臺階；④分層填筑優(yōu)質(zhì)粘土或砂性土，并用震動(dòng)夯分層夯實(shí)；⑤填土的外側(cè)按照1：1的比例進(jìn)行放坡，并用挖掘機(jī)將坡面進(jìn)行夯實(shí)處理，以增加填土的邊坡穩(wěn)定性；⑥圍堰填土從河堤逐步向河內(nèi)進(jìn)行，邊填筑邊用挖掘機(jī)碾壓密實(shí)；⑦圍堰填筑過程中的沖刷防護(hù)措施。

2.鋼板樁施工要點(diǎn)

（1）鋼板樁施工要求

鋼板樁運(yùn)到工地后，需檢查分類編號及登記。清楚上下邊緣的焊渣，并對缺陷部位加以整修。對于樁身殘缺、殘跡、不整潔、銹皮、卷曲等都要做全面檢查，并采取相應(yīng)措施，以確保正常使用。

（2）鋼板樁圍堰施工

鋼板樁圍堰施工分兩步：即第一步：圍堰填土基本完成以后，插打外層鋼板樁；第二步：鉆孔灌注樁施工完成之后，插打內(nèi)層12m的拉森鋼板樁。

3.圍堰成型

（1）外側(cè)和內(nèi)側(cè)的鋼板樁圍堰打設(shè)完成后，首先安裝內(nèi)側(cè)圍堰臨河側(cè)的圍囹，用φ22mm鋼筋拉桿將內(nèi)側(cè)和外側(cè)圍堰對拉起來。（2）在承臺基坑開挖到板樁頂部以下1.5m，在距離頂部1.2m處設(shè)置一道圍囹和鋼支撐。（3）圍堰支撐安裝的步驟為：在支撐位置施焊定位槽鋼牛腿→安裝圍囹槽鋼→安裝支撐橫梁→縱向支撐與圍囹加焊→橫向支撐與橫梁加焊。

4. 圍堰基坑開挖

主墩樁基施工完成十天以上，待樁基的混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%以上，方可開挖基坑。

（1）按圖紙要求測放基礎(chǔ)中心樁，定出基礎(chǔ)的縱橫軸線控制樁，控制樁必須布置在不受基坑開挖影響的位置，并設(shè)置各自相應(yīng)的攀線樁。（2）基坑采用挖掘機(jī)開挖，人工配合。挖出的土必須堆放到距基坑邊緣2.0m范圍以外，保證基坑邊坡穩(wěn)定。（3）采用挖機(jī)開挖時(shí)嚴(yán)禁碰到樁基礎(chǔ)，根據(jù)樁頂標(biāo)高當(dāng)機(jī)械挖至接近標(biāo)高還差20cm左右時(shí)停止挖土，待基礎(chǔ)墊層施工準(zhǔn)備工作就緒后以人工突擊挖除

5.圍堰內(nèi)排水、封底和堵漏措施

開挖清泥后，先填一層碎石再澆注15cm素砼墊層封底。如發(fā)現(xiàn)圍堰有滲水現(xiàn)象時(shí)，針對不同的原因采用以下處理措施：（1）鋼板樁間的漏水采用以板條、棉絮、麻絨等在木樁內(nèi)側(cè)嵌塞，或在漏縫外側(cè)水中撒下大量爐渣與木屑或谷糠等隨水夾帶至漏縫處自行堵漏。（2）堰腳漏水時(shí)，觀察打樁情況或由潛水探索找出漏水之處，采用麻袋進(jìn)行堵漏，或采用水下混凝土進(jìn)行封底，或采用水下壓漿辦法防滲。

6.個(gè)人心得

大治河橋通航要求為2級，在全過程的施工周期內(nèi)，在保證航道暢通的前提下，既要保證施工的進(jìn)度，又要保證施工的安全，我們對圍堰施工十分重視，圍堰施工從2010年9月開始施工至2011年3月圍堰拆除，未出現(xiàn)滲水、傾斜、管涌等病害，同時(shí)也未對航道通行造成任何影響。在工程完成后本工程也被上海市評為市政工程金獎(jiǎng)。通過本次工程，使得跨河施工的承臺圍堰施工工藝進(jìn)一步得到完善 ，為將來類似工程的施工取得了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

（作者單位：江蘇交通工程咨詢監(jiān)理有限公司）