橋梁水中主墩承臺(tái)鋼板樁圍堰施工監(jiān)理控制措施

曲道通

摘 要：本文以某橋梁為例，對(duì)其工程與水文地質(zhì)情況進(jìn)行了概述，闡述了鋼板樁圍堰施工的監(jiān)理控制流程，并從校驗(yàn)、吊運(yùn)、插放、泥面流失以及淤泥清除等多個(gè)方面對(duì)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行了深入分析，希望能夠?yàn)橥袠I(yè)工作者提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：橋梁;水中主墩承臺(tái);鋼板樁圍堰施工;監(jiān)理;控制措施

中圖分類號(hào)：U445.556 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步使得我國(guó)交通事業(yè)也處于不斷發(fā)展的狀態(tài)中，為滿足持續(xù)增長(zhǎng)的交通需求，道路橋梁數(shù)量的增加已經(jīng)成為了現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的必要條件。而作為橋梁建設(shè)所應(yīng)用的主要施工技術(shù)，主墩承臺(tái)鋼板樁圍堰施工技術(shù)的重要性毋庸置疑，其在建設(shè)環(huán)節(jié)所突顯出的諸多技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)使得其已然成為了當(dāng)下橋梁建設(shè)不可或缺的重要技術(shù)類型。為保證技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量與最終的結(jié)構(gòu)建設(shè)效果，對(duì)鋼板樁圍堰施工技術(shù)的應(yīng)用流程進(jìn)行深入分析具有重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，也是監(jiān)理控制措施的制定基礎(chǔ)，為保證工程建設(shè)順利性提供完備條件。

1 工程概況

本文所研究橋梁全長(zhǎng)為500米，主要將其分為三聯(lián)進(jìn)行分析：第一聯(lián)為裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，規(guī)格為5*28米;第二聯(lián)為波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，規(guī)格為50米+2*65米+54米;第三聯(lián)則為現(xiàn)澆等高箱梁，規(guī)格為3*45米+28米。三聯(lián)中的第一與第二聯(lián)分屬于直線橋梁段，而第三聯(lián)所處位置為平曲段，其寬度也從原本的33米擴(kuò)展為43米。水道中包含了主橋梁的5、6、7號(hào)橋墩，因此應(yīng)為其建設(shè)便于汽車通行的橋梁與簡(jiǎn)易的施工平臺(tái)。該橋梁的最大設(shè)計(jì)洪水位為3米。在聯(lián)系橋梁實(shí)際建設(shè)條件后將設(shè)計(jì)建設(shè)的便橋位置確定為整個(gè)橋梁的中線左側(cè)，并將中線作為中心，設(shè)定便橋的參數(shù)為：寬度為6米，高程為5米，在橋梁的整個(gè)施工期間應(yīng)將該水道區(qū)域內(nèi)的航道做封鎖處理。

該橋梁的下部結(jié)構(gòu)的橋臺(tái)主要采用板式輕型橋臺(tái)，以引橋的橋墩作為其中的柱式墩（實(shí)體），選擇應(yīng)用的樁基礎(chǔ)主要為鉆孔灌注樁，與墩柱進(jìn)行連接的結(jié)構(gòu)為樁頂設(shè)承臺(tái)。其中的5、6、7號(hào)橋墩為實(shí)心結(jié)構(gòu)，并應(yīng)將水中的承臺(tái)平面的尺寸（右幅）控制在8*14米范圍內(nèi)，左幅需要控制在8*9米范圍內(nèi)，設(shè)定的承臺(tái)高度為3米。

2 水文地質(zhì)情況

受此橋梁所處區(qū)域的河水水位影響，在潮汐的作用下水位落差約為1米。一般來說，該橋梁下方水道由于為5級(jí)航道，因此設(shè)計(jì)的最高通航水位約為3米，具有雙孔單向特點(diǎn)，凈寬度與凈高度應(yīng)分別控制在40米與8米范圍內(nèi)。所處位置的河床地情況主要以淤泥為主，高度約為4米，摻雜部分細(xì)中砂、微風(fēng)化與中風(fēng)化質(zhì)地的泥巖。

3 鋼板樁圍堰施工監(jiān)理流程控制

（1）鋼板樁校驗(yàn)。本工程所選擇應(yīng)用的圍堰臨時(shí)支護(hù)鋼板樁類型為拉森四型號(hào)，其幾何尺寸為：寬度400毫米，高度170毫米，厚度16毫米，延米板樁面積控制在240平方厘米左右（每米），慣性矩則為每米39 000立方厘米，模量（截面）約為每米2 300立方厘米。將該部分的鋼板樁運(yùn)輸至工地后應(yīng)對(duì)其外觀與型號(hào)進(jìn)行核驗(yàn)，包括長(zhǎng)度、厚度、高度以及端頭矩形等，且需要做好登記工作。

（2）吊運(yùn)。第一是應(yīng)做好執(zhí)行鋼板樁插打任務(wù)的準(zhǔn)備工作，也就是應(yīng)將阻礙鋼板樁插打部分的平臺(tái)與構(gòu)件進(jìn)行拆除。內(nèi)導(dǎo)框位置應(yīng)選擇應(yīng)用紅線作為劃分不同樁位的方式，為后續(xù)核對(duì)鋼板樁尺寸提供基礎(chǔ)條件[1]。若鋼板樁圍堰處于有潮水存在的河流中，為確保在漲退潮環(huán)節(jié)保證圍堰結(jié)構(gòu)內(nèi)外的水壓平衡度，就應(yīng)提前在處于上下游方向的鋼板樁開設(shè)一個(gè)長(zhǎng)度為20厘米的用于進(jìn)出水的孔洞，應(yīng)將孔的位置放置于略低于潮水位置的0.5米的位置，并需要在抽水環(huán)節(jié)對(duì)其做封閉處理;第二是吊運(yùn)鋼板樁。所有準(zhǔn)備工作完成后就應(yīng)選擇應(yīng)用吊車將鋼板樁放置在平板車上，其堆碼順序應(yīng)以插樁順序?yàn)橹鱗2]。其碼放的層數(shù)應(yīng)在4層以下，并應(yīng)用墊木將每層分割，高度差應(yīng)控制在10毫米以下。上下兩層的墊木中線應(yīng)保持同一垂直位置，將其偏差控制在20毫米以下，并應(yīng)選擇應(yīng)用平板車作為圍堰材料運(yùn)輸?shù)闹饕ぞ摺?/p>

（3）插放鋼板樁。工作人員在用吊車將鋼板樁吊送至固定位置后，應(yīng)首先利用吊鉤將鋼板樁吊起隨后以垂直狀態(tài)插入到預(yù)先確定的鎖口處，整個(gè)過程需要保持輕拿輕放的穩(wěn)定狀態(tài)，以避免對(duì)鋼板樁造成損傷。吊車的類型通常選擇應(yīng)用履帶式吊車，應(yīng)嚴(yán)格遵循快、穩(wěn)、準(zhǔn)的施工原則，應(yīng)提前在鎖口處涂抹黃油與瀝青混合料，以提升插放準(zhǔn)確度[3]。插放環(huán)節(jié)應(yīng)保持垂直效果，確認(rèn)插入成功后應(yīng)選擇應(yīng)用振動(dòng)錘以提升樁體穩(wěn)定性，該過程一般應(yīng)由全站儀作為輔助儀器。需要注意的是，該過程由于鋼板樁的自身特性使得其難免會(huì)有平面移動(dòng)的情況出現(xiàn)，這就需要在鎖口位置設(shè)立卡板以避免此問題對(duì)后續(xù)工作展開順利性造成不良影響。位置預(yù)算是鋼板樁插放的前提條件，應(yīng)對(duì)其選擇距離進(jìn)行深度校正，確認(rèn)插放準(zhǔn)確無誤后應(yīng)立即用短鋼筋頭做好結(jié)構(gòu)的導(dǎo)梁加固工作。由于鋼板樁與導(dǎo)梁之間難免會(huì)存在縫隙，極容易導(dǎo)致出現(xiàn)鋼板樁的自由移動(dòng)現(xiàn)象，因此必須選擇合適材料填充縫隙，并要保證鋼板樁插放的足夠深度以降低移動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

（4）對(duì)鋼板樁圍堰外圍到的泥面流失現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)防。需要注意的是，由于該處河流域的典型地區(qū)特征，漲潮與落潮的現(xiàn)象出現(xiàn)的較為頻繁，潮流的湍急使得鋼板樁經(jīng)常面臨著被沖刷的問題，尤其是其圍堰外側(cè)的泥面將會(huì)隨著時(shí)間的推移而逐步掉落，繼而增大局部移動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。為避免出現(xiàn)此類問題，應(yīng)在其外圍設(shè)施防護(hù)設(shè)施，例如設(shè)置高度高于鋼板樁圍堰3米、長(zhǎng)于鋼板樁5米左右的圍護(hù)欄，使其在水平方向上呈現(xiàn)一個(gè)三角形的鋪設(shè)形狀。

（5）淤泥清除。鋼板樁插放任務(wù)完成后則應(yīng)進(jìn)行外部圍欄的設(shè)置工作，其也是降低鋼板樁圍堰泥面大量流失現(xiàn)象發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的重要設(shè)施類型。隨后應(yīng)對(duì)鋼板樁做清淤與封底處理。通常情況下為保證清理質(zhì)量需要選擇水下操作方式，并同時(shí)輔助應(yīng)用長(zhǎng)臂挖土機(jī)清除鋼板樁底部淤泥。針對(duì)拐角處等不易被清理的位置，需要應(yīng)用高壓水槍清除。由于存在潮汐現(xiàn)象，因此為保證清淤的順利性就應(yīng)在漲潮時(shí)持續(xù)由鋼板樁外部至內(nèi)部做抽水處理，若為落潮則應(yīng)由鋼板樁圍堰內(nèi)至外做抽水處理。在清除淤泥時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾點(diǎn)變化：

第一是圍堰處是否存在漏水現(xiàn)象。若發(fā)現(xiàn)有漏水現(xiàn)象則應(yīng)立即選擇應(yīng)用麻布、棉絮等堵住鋼板樁內(nèi)部漏點(diǎn)。待挖土機(jī)挖至鋼板樁底部，即可選擇應(yīng)用混凝土針對(duì)圍堰做局部的結(jié)構(gòu)封堵工作;鋼板樁是否在過程中有明顯移動(dòng)或變形現(xiàn)象。在選擇應(yīng)用挖土機(jī)進(jìn)行清淤時(shí)，由于鋼板樁此時(shí)承受著來自土與水兩個(gè)方面的壓力，因此若發(fā)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)變形或位置變化現(xiàn)象出現(xiàn)，就應(yīng)立即將清淤工作停止，且為保證圍堰內(nèi)外水壓平衡應(yīng)向圍堰內(nèi)部注入適量水。同時(shí)為提升鋼板樁整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，需要為其設(shè)置結(jié)構(gòu)的臨時(shí)支撐樁體;第三是若有鋼板樁地基設(shè)置情況與預(yù)期施工狀態(tài)不符的情況，將極易在抽水時(shí)產(chǎn)生涌砂現(xiàn)象。此時(shí)，應(yīng)選擇應(yīng)用水泵向內(nèi)部圍堰處進(jìn)行注水，以保證圍堰內(nèi)外的水壓平衡度，避免影響到結(jié)構(gòu)應(yīng)用安全性。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，實(shí)際的橋梁施工過程中，鋼板樁圍堰施工技術(shù)由于其突出的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)使得其應(yīng)用覆蓋率較高。在經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間完善后，此技術(shù)在融入施工環(huán)節(jié)不僅能夠起到工程質(zhì)量提升的作用，同時(shí)也能夠最大限度的縮減施工成本，在為施工企業(yè)帶來更高效益的同時(shí)，積累了更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為我國(guó)橋梁建設(shè)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了完備條件。

參考文獻(xiàn)：

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