橋梁承臺降水技術(shù)研究

張弘濤

摘 要：在橋梁工程項目的開發(fā)建設(shè)過程中，橋梁承臺降水技術(shù)的應(yīng)用對于橋梁工程項目的施工質(zhì)量和使用壽命而言具有極為重要的影響。文章以某橋梁工程建設(shè)項目為例進行研究分析，在橋梁承臺降水技術(shù)的應(yīng)用過程中，需要根據(jù)現(xiàn)場的實際施工情況進行應(yīng)用以及調(diào)整，并確定最終的施工計劃和方案，從而提高橋梁承臺降水技術(shù)的施工效率。

關(guān)鍵詞：橋梁工程項目；承臺降水技術(shù)；應(yīng)用分析

中圖分類號：U445 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）21-0139-02

Abstract： In the process of development and construction of bridge engineering project， the application of dewatering technology of bridge cap has a very important impact on the construction quality and service life of bridge engineering project. This paper takes a bridge construction project as an example to study and analyze. In the process of application of dewatering technology for bridge cap， it is necessary to apply and adjust according to the actual construction situation on the spot， and to determine the final construction plan and scheme. In order to improve the construction efficiency of the bridge cap dewatering technology.

Keywords： bridge engineering project； cap dewatering technology； application analysis

橋梁承臺降水技術(shù)的應(yīng)用與否對于橋梁工程項目的工程質(zhì)量而言影響重大，尤其對于橋梁工程項目的施工質(zhì)量結(jié)果分析具有極為重要的影響。在橋梁工程項目的開發(fā)建設(shè)過程中，需要以前期橋梁工程項目的設(shè)計計劃和方案為依據(jù)進行貫徹實施，并且還需要根據(jù)施工地點的實際情況和環(huán)境條件進行適當調(diào)整，尤其需要施工過程中對承臺降水技術(shù)進行優(yōu)化創(chuàng)新和有效提升，以促進橋梁工程質(zhì)量。

1 工程概況

某橋梁工程項目內(nèi)橋梁總長為813m，橋梁寬度為42.5m，橋梁在施工建設(shè)過程中主要是采用先簡支后連續(xù)預(yù)制箱梁的方式，而對于橋墩的建設(shè)則采用的是V型墩并且以群樁接承臺的方式進行建設(shè)，其中承臺的高度為3.5m。從俯瞰角度來看則是一個平行四邊形，其中相連兩個邊尺寸分別為8m和17m，每個承臺內(nèi)混凝土用量不少于450m3，并且承臺底部與地面相距6m即承臺下沉6m的深度。由于該橋梁工程臨近河邊，因此整座橋梁基礎(chǔ)處于河流的中下游位置，在河水的快速沖刷下，河道比較寬闊。同時在河道的西邊地形比東邊更為平坦、更高，利于居民進行種植。

2 承臺降水施工方案對比分析

管井降水：

現(xiàn)階段利用管井進行降水主要有集水明排與井點降水兩種方式。

（1）集水明排。集水明排是指降水工程人員在開挖基坑和水槽時，還需要在基坑底設(shè)置水井，從而確保降低地下水位。井點的設(shè)置需要根據(jù)實際工程距離進行調(diào)整，確?？拥椎乃軌蚪?jīng)排水溝和水槽流入水井內(nèi)，并在最后利用水泵等排水裝置進行外部強壓排水。不僅能夠確保坑底的積水完全排出，而且與其他排水方法相比，操作簡單、投入資金少。但是，這種利用水體重力進行排水的方法對于降水工程施工環(huán)境、施工條件的破壞和影響程度比較大，容易發(fā)生土體軟化或泥濘等情況。同時，在粉砂或細砂等土顆粒較細堆積的表層更容易出現(xiàn)流砂現(xiàn)象或造成塌方等，影響最終的工程質(zhì)量。

（2）井點降水。其一，橋梁承臺井點降水的主要原理是根據(jù)飽和土層內(nèi)結(jié)合水脫離土層表面的吸引力，而變成自由水在土層表面自由流動的情況。而井點降水工程中所降低的水量主要是土體內(nèi)的自由水，尤其是在表層土壤內(nèi)自由流動的自由水。利用井點降水工程能夠降低土體內(nèi)的含水量，確保其在土壤可承載力范圍內(nèi)，從而防止土體流砂情況，以增強土體的穩(wěn)定性。

其二，降水工程對于周圍環(huán)境的影響。一般來說，在橋梁承臺工程的施工過程中，由于部分橋梁基坑部位的水量明顯低于附近平均水位，導(dǎo)致在橋梁承臺工程的施工過程中，有部分基坑底部會出現(xiàn)流砂現(xiàn)象，即由于基坑底部水流重力大于土體承受能力而出現(xiàn)的滲流情況。尤其對于砂性土體而言，由于土體本身的粘性比較大，一旦水體壓力大于砂性土體的臨界承受力就會導(dǎo)致基坑底部失穩(wěn)發(fā)生土體流失情況。而進行井點降水處理就是通過降低坑內(nèi)外的滲流壓力差，將砂土層的滲透水力控制在臨界水力的范圍內(nèi)。

3 橋梁承臺降水方案

橋梁承臺降水方案是指在承臺施工之前也就是基坑和排水溝開挖之前，需要保持基坑處于干燥狀態(tài)。這就需要其一，施工方面組建專業(yè)的檢測隊伍進行檢查，并且以基坑內(nèi)土壤的干燥情況、含水量數(shù)據(jù)等作為檢測標準；其二，在收集分析基坑的干燥數(shù)據(jù)后，制作基坑數(shù)據(jù)檔案，確保基坑始終處于此時的干燥狀態(tài)；其三，施工單位還需要考慮施工過程中的不可控因素制作基坑排水方案，確保施工質(zhì)量和安全。例如做好基坑開挖過程中的流沙問題處理、做好土粒層基坑的排水問題，從而提高施工質(zhì)量和安全。

就當前橋梁施工建設(shè)現(xiàn)狀而言，在橋梁進行施工過程中，由于缺乏對于橋梁附近環(huán)境、地質(zhì)情況、水文條件的考察和勘察，導(dǎo)致在橋梁排水工程的施工過程中頻繁出現(xiàn)坍塌、流砂、坑底不穩(wěn)等問題。不僅給施工人員的人身和財產(chǎn)安全造成影響，而且給施工方面造成嚴重的經(jīng)濟損失。此外還有部分橋梁排水工程的前期勘察并不到位，一方面沒有

收集到完整的數(shù)據(jù)信息，另一方面對于地下水位等勘測困

難的地段勘查并不仔細給后期施工造成嚴重影響。實際上，由于橋梁工程施工范圍比較廣，尤其在山區(qū)、河區(qū)等環(huán)境下由于勘察不仔細、收集數(shù)據(jù)不全，很難建立全面具體的施工方案，造成施工過程中的安全事故頻發(fā)。在橋梁排水工程施工方案的制定過程中，前期勘察人員不僅需要考慮到施工地點的地下水文情況、水文結(jié)構(gòu)，還需要就施工地點附近的環(huán)境進行考察和評估，從而確保降水工程的安全穩(wěn)定。

3.1 井點降水的施工操作

由于井點降水法的適用范圍遠遠超過集水明排法，在橋梁排水工程中的使用范圍比較廣，尤其是適用于較高地

區(qū)排水工程中的使用。井點降水主要是利用水泵等排水設(shè)備進行排水降低坑底的排水壓力，確保基坑內(nèi)的干燥程度。一般來說井點降水有輕型井點、噴射井點等多種方法，不同方法適用于不同的土質(zhì)類別、水文地質(zhì)特征和降水深度，因此需要根據(jù)實際的施工情況進行選擇，從而改善施工環(huán)境，防止滑坡和流砂現(xiàn)象。其一，施工人員要根據(jù)施工地點的土質(zhì)情況、土體結(jié)構(gòu)以及土層情況選擇合適的排水方式，并且要根據(jù)土體顆粒程度選擇合適直徑的過濾網(wǎng)，確保在排水過程中大顆粒礫石能夠被水泵等排水設(shè)備抽走。其次，根據(jù)橋梁排水工程的施工距離進行井點布置安裝，確保降水裝置在水平方向上能夠與土體內(nèi)砂性結(jié)構(gòu)相一致，使得降水漏斗線均勻平滑，主要是將過濾管按照水平連續(xù)方向進行安置，降低土層結(jié)構(gòu)內(nèi)的不均勻沉降。其二，井點濾管在放置過程中，應(yīng)該盡量放置到承壓含水層，以降低砂層中的承壓水頭，防止流砂現(xiàn)象出現(xiàn)。同時，還需要避免井點與地下水的儲水管道進行貫通，而產(chǎn)生的地下水位不下降的情況從而導(dǎo)致流砂現(xiàn)象的出現(xiàn)，必要時可以考慮設(shè)置隔水墻。其三，在井點的布置過程中要考慮實際的施工情況，對于土質(zhì)情況或者土層結(jié)構(gòu)比較脆弱的施工地點，可以采用無夾砂層的粘性土層代替井點或者將井點布置成內(nèi)井點、多級井點等多種方式。如果發(fā)現(xiàn)該施工地區(qū)降水工程的施工過程中出現(xiàn)嚴重的回灌水現(xiàn)象，需要設(shè)置保護區(qū)進行保護，如設(shè)置隔水帷幕等。

3.2 降水技術(shù)應(yīng)用過程中的注意事項

其一，由于橋梁承臺降水工程所涉及的內(nèi)容比較多，需要工程人員在進行施工之前，全面調(diào)查施工地點附近的環(huán)境、地質(zhì)條件、水質(zhì)條件等，并且根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)參數(shù)制作3D模型進行對比評估。這就要求工程人員具有極高的專業(yè)素質(zhì)，能夠適應(yīng)大量的數(shù)據(jù)收集處理工作，此外工程人員還需要提高自身操作現(xiàn)代化高科技設(shè)備的能力，從而提高施工速度和質(zhì)量。其二，在進行橋梁承臺降水工程的施工過程時，工程人員需要以施工地點的實際情況為基礎(chǔ)，并對勘察人員收集的各種數(shù)據(jù)參數(shù)進行分析以制定詳細的施工方案和計劃，從而確保施工情況的針對性和有序性。此外，施工人員還需要將施工過程中可能出現(xiàn)的施工問題進行提前考慮并制定解決方案，如在夏季施工過程中可能出現(xiàn)的雷暴等極端天氣對施工的影響。其三，截滲墻止水施工方案。在布置截滲墻時需要以基坑所在位置為基礎(chǔ)，在其據(jù)承臺4m，據(jù)頂部4m的位置處進行安裝。由于截滲墻內(nèi)以塑性混凝土材質(zhì)為主，其抗壓能力在1.5-2.5MPa范圍內(nèi)，并且截滲墻的滲透系數(shù)在5-7cm/s以下。因此，需要將截滲墻的厚度控制在0.5-0.8m范圍內(nèi)，并且墻內(nèi)嵌入砂質(zhì)黏土巖，厚度在0.5m左右。為了確保截滲墻的施工質(zhì)量，可以使用“鉆劈法”成槽法，即在施工初期對這一階段的槽段用沖擊鉆機鉆孔設(shè)計孔的深度，其次對副孔進行劈打，直至副孔深度與所涉及的孔深一致。在此過程中，尤其是護壁階段需要采用膨潤土泥漿，以滿足橋梁施工過程中的各項難度指標和參數(shù)，從而避免巖渣等雜質(zhì)對孔壁的損壞。最后，在澆筑混凝土的過程中，可以采用泥漿下直升導(dǎo)管并使用起重機進行混合澆

筑。

4 結(jié)束語

通過對橋梁工程承臺降水技術(shù)的應(yīng)用情況分析，能夠為后期橋梁承臺降水工程提供理論參照和實踐依據(jù)。一旦在其他類型橋梁承臺降水工程施工過程中遇到施工難題，需要根據(jù)現(xiàn)場的施工情況和環(huán)境條件進行分析研究，從而對施工方案進行有效調(diào)整，進而提高同類型橋梁工程的施工質(zhì)量和效率。

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