談雙壁鋼圍堰封底后滲水處理技術

成 榮

(中鐵大橋局集團七公司，湖北 武漢 430000)

談雙壁鋼圍堰封底后滲水處理技術

成 榮

(中鐵大橋局集團七公司，湖北 武漢 430000)

結合襄陽蘇嶺山大橋工程實例，介紹了該橋主墩基礎與雙壁鋼圍堰的施工方法，并從韌角涌水、護筒內壁涌水、底部涌水等方面，分析了圍堰內滲水的原因及處理措施，從而確保承臺的施工進度和質量。

大橋，雙壁鋼圍堰，主墩，承臺，涌水現(xiàn)象

0 引言

水上承臺施工常采用雙壁鋼圍堰，圍堰封底后，承臺施工前圍堰底部是否漏水，決定承臺施工的安全性，鋼套箱圍堰封底混凝土與圍堰內壁或鋼護筒外壁接觸夾泥，兩導管之間混凝土上升過程易出現(xiàn)夾泥，護筒割開內壁與樁頭混凝土之間夾泥，由于外部的水壓力，沖破夾泥層，導致滲水或涌水，會影響承臺施工進度和質量，結合本工程實例分析了滲水產生的原因、處理措施、預防之道等。

1 工程概況

襄陽蘇嶺山大橋是連接東津新區(qū)和襄州區(qū)的重要通道。主跨為240 m下承式鋼桁拱，跨越唐白河，主墩21號、22號位于河道內，主墩采用分離式承臺，單個承臺平面尺寸為12 m×16.5 m，鋼套箱圍堰設計平面尺寸為16.8 m×21.3 m，水深8 m，封底采用水下C30混凝土，封厚2 m,詳見圖1(單個圍堰)。

2 主墩基礎施工流程

主墩單個基礎分別由12根長度50 m、直徑1.8 m的群樁和12 m長×16.5 m寬×4.5 m高的承臺組成。墩旁布置雙棧橋，棧橋頂高出水面4 m。墩位處利用直徑630鋼管樁搭設鉆孔平臺，80 t履帶吊配合DZ135打樁錘插打鋼護筒，280型旋挖鉆上平臺鉆孔。主要施工流程如下：

施工墩旁棧橋及鉆孔平臺、插打鋼護筒→鉆孔樁施工→拆除鉆孔平臺、岸上加工鋼圍堰→安裝圍堰拼裝平臺→組拼鋼圍堰→鋼圍堰下沉至河床，澆筑內倉混凝土→長臂挖機圍堰內清淤，邊挖邊下沉→澆筑圍堰的封底混凝土→圍堰內抽水、割除鋼護筒→承臺、墩身施工→拆卸、割除鋼圍堰。

3 雙壁鋼圍堰施工

3.1 圍堰加工

圍堰在廠內按照設計圖紙單元板精確下料，分節(jié)段組拼，采用CO2氣體保護焊接，驗收合格后運至現(xiàn)場拼裝。

3.2 圍堰拼裝

利用鋼護筒搭設支撐平臺，在棧橋平臺上進行暗梁和節(jié)段組拼焊接，利用80 t履帶吊吊裝至支撐平臺，進行拼裝焊接。

3.3 圍堰下沉

1)吊掛系統(tǒng)安裝。接高四角護筒作為吊點支撐點，護筒頂按設計標高安裝下放結構分配梁，分配梁采用3HN700型鋼制作。下沉設4個吊點，每個吊點2根直徑40精軋螺紋鋼，采用300 t千斤頂配合逐級下沉。

2)圍堰下沉。通過千斤頂將圍堰整體提升10 cm，拆除圍堰拼裝臺架及拼裝平臺，下放圍堰至入水，在下放過程緩慢向圍堰內倉灌水，保證圍堰倉壁內外水頭差不超過3 m，當水位灌至高于外水位50 cm時不再灌水，繼續(xù)下放圍堰至河床面。向內倉澆筑2.5 m高水下混凝土。

拆除吊掛系統(tǒng)、鋼護筒、分配梁及圍堰限位，利用28 m長臂挖機，站在棧橋上朝圍堰里開挖清淤，邊開挖邊利用圍堰自重繼續(xù)下沉，直至設計清淤標高。

3.4 圍堰封底

綜上所述，工學結合教育模式在高職教學管理中的科學引用，不僅能夠促進學生質量的不斷提升，也能夠為學校管理水平的進一步提升創(chuàng)造良好條件。因此，在日常教學管理中，各院校及其教師應充分重視其工學結合模式的應用研究，引導學生一邊學習一邊實踐。同時，為了進一步優(yōu)化這一模式的應用成果，各院校還要結合自身特點、整合現(xiàn)有資源條件進行不斷摸索，進而全面適應社會發(fā)展變化，推動高職院校教育事業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。

1)水封平臺安裝。利用鋼護筒搭設水封平臺，布置水封導管。

2)圍堰封底。封底采用水下C30混凝土，流動半徑1∶8配比。混凝土澆筑前由潛水員下水進行圍堰韌角及護筒周邊清刷，確保混凝土與鋼結構結合良好。

3)圍堰抽水。當同條件養(yǎng)生試塊強度達到80%,開始抽水。4個圍堰抽完水、切割護筒后，存在不同情況的滲水，影響承臺施工，必須采取措施進行處理。

4 圍堰內滲水處理

4.1 第一種情況——韌角涌水

22號墩上游圍堰抽水至底部發(fā)現(xiàn)10號樁處的角點滲水，清理底部淤泥后，發(fā)現(xiàn)滲水量逐步增加，最后出現(xiàn)類似涌水現(xiàn)象。為清除圍堰內滲水,采用3臺7.5 kW污水泵同時抽水,但收效仍然甚微。仔細分析滲水產生的原因,主要原因:由于圍堰內采取長臂挖機開挖方式清淤，封底前有大量浮泥未清理干凈，在灌注混凝土過程中淤泥被擠到邊角，與圍堰內壁之間形成夾層，在外部水壓的作用下，夾層被沖開，發(fā)生涌水現(xiàn)象。

處理措施：快速向圍堰內注水，保持內外水壓平衡，由潛水人員下水，攜帶高壓水槍清理夾層，再進行二次封底，采用C50混凝土灌注，48 h后抽水，處理效果很好。

4.2 第二種情況——護筒內壁涌水

21號墩上游圍堰抽完水，切割鋼護筒至設計標高，發(fā)現(xiàn)2號、7號、8號、9號、12號樁頭涌水，見圖2。

處理措施：將所有護筒割開至樁頭標高，向圍堰內注水，保持內外水壓平衡，由潛水員攜帶高壓水槍水下作業(yè)，沖洗涌水口，再采用棉絮填充涌水口塞進1.5 m左右，接著填充碎石同時埋設壓漿管，埋深1 m，采用孔道壓漿料攪拌均勻進行水下注漿，潛水員手摸感覺有漿溢出便停止注漿。24 h后抽水，處理效果很好。

21號下游圍堰7號、8號、9號出現(xiàn)同樣情況，同樣方法處理，見圖3。

4.3 第三種情況——底部涌水

22號墩下游圍堰抽水至底部發(fā)現(xiàn)11號樁護筒外側涌水，見圖4。

原因分析：涌水處位于兩導管澆筑之間，由于底部有淤泥，在混凝土澆筑上升過程中被擠向中間，形成夾層，在水壓的作用下，夾層被沖開，出現(xiàn)涌水現(xiàn)象。

處理措施：由潛水員攜帶高壓水槍水下作業(yè)，沖洗涌水口，處理全部夾泥，大約1.5 m3深坑，計算好混凝土方量再采用C50混凝土進行二次封底。48 h后抽水，處理效果很好，見圖5。

5 預防之道

1)水上施工樁基時，護筒插打要根據(jù)地質情況確定入土深度。2)圍堰封底前要清除底部淤泥，再均勻撒一層碎石，避免淤泥混進混凝土里，降低混凝土強度。3)封底混凝土要按要求進行配比，流動半徑要求滿足兩近導管澆筑，確?；炷两Y合良好。4)一旦發(fā)現(xiàn)涌水現(xiàn)象，要及時注水保持內外水壓平衡，避免涌水翻砂太多，影響整個封底質量。

本文根據(jù)襄陽蘇嶺山大橋在施工中出現(xiàn)的問題,導致圍堰內滲水的原因、處理措施、預防之道進行了簡單闡述,對相似地質條件下類似工程問題具有一定的借鑒意義。

[1] 吳志堅，彭 莉.淺談割除護筒導致圍堰內部滲水的解決之道[J].華東公路，2010(6)：81-82.

Discussion on the seepage water treatment technology after double wall steel cofferdam back cover

Cheng Rong

(ChinaRailwayBridgeBureauGroupSevenCompany,Wuhan430000,China)

Combining with the Xiangyang Suling mountains bridge engineering examples, this paper introduced the construction method of the bridge main pier base and double wall steel cofferdam, and from the toughening angle water gushing, pile casing inner wall water gushing, bottom water gushing and other aspects, analyzed the causes and treatment measures of cofferdam inner seepage, so as to ensure the construction progress and quality of pile cap.

bridge, double wall steel cofferdam, main pier, pile cap, water gushing phenomenon

1009-6825(2017)02-0169-03

2016-11-08

成 榮(1982- )，男，工程師

U445.7

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