周川
(中交一公局第四工程有限公司,南寧530033)
鋪門大橋承臺位于賀江淺灘區(qū),卵石層覆蓋較薄,承臺圍堰的落地“生根”成為承臺施工的難點和重點,結(jié)合現(xiàn)場的實際情況及多種圍堰形式的比較,混凝土圍堰施工可以很好地解決圍堰落地“生根”的難題,本文結(jié)合鋪門大橋承臺圍堰施工,全面系統(tǒng)地闡述卵石層透水性強區(qū)域混凝土圍堰施工關(guān)鍵技術(shù)和工藝特點。
本項目主橋采用90m+165m+90m 單索面三塔預(yù)應(yīng)力混凝土矮塔斜拉橋,主跨布置按單孔雙向通航設(shè)計,橋?qū)?1.0m,梁高3.2耀6.2m,主塔為實體式長方體塔,塔頂設(shè)置寶塔形裝飾構(gòu)造,塔高23.0m,全橋共計96 根斜拉索,主墩采用雙肢薄壁墩,圓端形承臺,樁基礎(chǔ)為群樁。
承臺區(qū)域地質(zhì)主要為卵石層(3耀16m 不等高度)+中風化石灰?guī)r基巖,超前鉆探顯示,主墩區(qū)域有不規(guī)則溶洞不良地質(zhì),部分承臺區(qū)域基巖頂標高高于承臺底標高,且有巖溶不良地質(zhì)分布。
根據(jù)承臺所處的地質(zhì)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,表面原地表覆蓋較薄卵石層,透水性強,卵石層下直接是基巖,與傳統(tǒng)鋼圍堰比較,采用混凝土圍堰施工將水下施工改變?yōu)殛懙厥┕?,施工操作簡便,提高了綜合效益(見表1)。
混凝土圍堰集合了地下連續(xù)墻剛度大、整體性好、抗?jié)B性強的特點,兼具擋土阻水功能;與基巖形成穩(wěn)定的基坑支護體系,解決了混凝土圍堰落地“生根”這一難題,確保圍堰穩(wěn)定性;圍堰底面和基巖接觸面能嚴密結(jié)合,能有效防滲。
表1 圍堰方案對比表
本項目圍堰墻止水采取了以下措施:(1)在滲水量較小的情況下,采用集水坑排水,沿坑壁內(nèi)側(cè)開挖0.3m伊0.3m 集水溝,4 個倒角處設(shè)置集水坑,抽水泵排水;(2)如在滲水量較大,輔以黏土、黃土封填,砂石作濾層,增加水泵數(shù)量。
據(jù)近20 年水文信息,承臺施工時段最高水位為+38.5~+39.5m,圍堰頂標高比最高水位高0.5m[1]。
放樣圍堰基坑開挖線時,先靠江后靠岸,先上游后下游,分段、分單元成槽開挖至堅硬巖石或承臺底標高以下2m,遇堅硬巖石,清理巖面,保證圍堰墻與巖面接觸良好,防止?jié)B水。
放樣圍堰邊線,岸上預(yù)拼模板,吊裝到位,安裝準確,擰緊拉桿,模板連接均采用槽鋼或鋼筋拉桿組合,控制好模板平面位置及接縫處理質(zhì)量。模板安裝后,兩側(cè)采用I25 工字鋼按4m間距布置斜撐。
測量復(fù)測基坑底高程及平整度,確定圍堰墻分段長度,基底高度差按0.5m 分段(3m、6m、9m),且采用模板高度進行調(diào)整,0.5m 內(nèi)采用沙袋進行封堵,確保澆筑工程中混凝土不滲漏?;炷翝仓捎闷嚤冒此马诺姆绞竭M行澆筑。澆筑過程中要檢查圍堰底是否漏混凝土及模板穩(wěn)定情況。
圍堰接頭是圍堰滲水的薄弱環(huán)節(jié),接頭的處理至關(guān)重要。每個接頭單側(cè)位置設(shè)置準1m 鋼管對半切割的圓弧鋼模板,并用圓弧形16mm 的帶肋筋每隔50cm 進行加固處理。模板拆除后,墻身端頭為圓弧形,類似于凸隼結(jié)構(gòu),連接強度高,堵水效果好,墻身側(cè)面不滲水,具有良好的止水效果。
圍囹安裝:按1m 間距于圍堰墻上植筋固定焊接圍囹,圍囹安裝須緊貼墻身,保證受力良好。支撐鋼管安裝:在安裝好的圍囹上放樣處內(nèi)支撐鋼管位置并做標記,根據(jù)凈距對支撐鋼管調(diào)節(jié)段下料并將其兩端齊平切割齊平,按照先中撐、再邊撐、角撐的順序進行焊接固定。
混凝土強度滿足設(shè)計要求后,采用多臺潛水泵抽水,
抽水不宜過快,觀察圍堰是否存在滲漏情況。節(jié)段間或圍堰與封底連接處如有縫隙,根據(jù)滲水量大小采用不同的方式進行止水堵漏。(1)圍堰四角設(shè)置集水坑,便于排除雨水及少量的滲水,集水坑設(shè)置于標高相對較低點,每個坑內(nèi)設(shè)置1 臺抽水泵;(2)接縫處有少量滲水,為防止?jié)B流擴大,可采用填塞土工布或止水帶順著縫隙堵塞止水;(3)由測量人員對圍堰抽水速率、圍堰變形位移、支撐變形、內(nèi)力、滲水變化等進行過程監(jiān)測。
圍堰的模板在岸邊進行組裝后,吊裝入水進行施工,保證了施工的安全。
混凝土圍堰的施工工藝將水下施工改變?yōu)殛懙厥┕?,從施工技術(shù)、安全角度考慮要比水下施工更易監(jiān)控、更易控制施工質(zhì)量、更安全;節(jié)約了施工成本,提高生產(chǎn)效率,縮短施工工期。
鋪門大橋承臺混凝土圍堰的成功實施,為類似卵石層區(qū)域承臺施工提供了寶貴的經(jīng)驗,特別是在其他圍堰方式無法“生根”的情況下,具有很強的可操作性和實施性,可在卵石層淺灘區(qū)、裸巖、其他圍堰方式無法生根的情況下廣泛應(yīng)用。