跨河道橋梁施工的筑島結(jié)構(gòu)及施工質(zhì)量控制分析

車宗原，賀行前

(江西省嘉和工程咨詢監(jiān)理有限公司，江西 南昌 330009)

1 工程概況

蒲陽特大橋為德都高速公路工程主線橋，位于都江堰市蒲陽鎮(zhèn)和胥家鎮(zhèn)境內(nèi)，起止里程為K76+986.5～K78+528.5，全長1 542 m，橋?qū)?3.5 m。該橋上跨蒲陽河、S106、地方道路及工業(yè)園區(qū)規(guī)劃道路。橋梁下部結(jié)構(gòu)采用樁基礎(chǔ)、柱式墩、柱式臺及肋板臺。上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土20 m小箱梁、25 m小箱梁和40 mT梁，共3種梁型。左幅布置55跨，右幅布置56跨。蒲陽特大橋6#墩位于蒲陽河內(nèi)。

采用整體橋面形式，橋面板上設(shè)置擋砟墻、電纜槽、角鋼欄桿。截面采用單箱單室直腹板形式，頂板厚度除梁端附近外均為45～65 cm，腹板厚64～80～130 cm，底板由跨中的52 cm按二次拋物線變化至根部的120 cm。頂板寬度12.8 m，底板寬度7 m。箱梁兩側(cè)腹板與頂?shù)装逑嘟惶幘捎脠A弧倒角過渡。支座處及中跨跨中共設(shè)置5個橫隔板。橫隔板厚度：邊支座處1.5 m，中支座處3 m，中跨跨中0.8 m。橫隔板及梁端底板設(shè)有孔洞，供檢查人員通過。

曲線梁采用曲線曲做。梁體沿橫截面中心線對稱布置，相應(yīng)的梁體縱向輪廓尺寸均為沿橋梁中心線的展開尺寸，位于曲線段時，梁體輪廓、普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼束及管道等均以梁體中心線為對稱線沿徑向根據(jù)曲率進行相應(yīng)調(diào)整，支座、橋墩按徑向布置。

考慮到該跨河道橋梁需要完成跨河施工，場地內(nèi)水也比較深，按照現(xiàn)場的實際情況，應(yīng)用筑島法施工。其重要施工通過路基棄土和紡織袋裝砂礫土，在筑島前，及時將堰底河床的樹根、石塊和雜物等清理干凈，筑島法應(yīng)用中，要確保自上而下的合攏施工模式，對堆碼的編織袋上下層以及內(nèi)外層進行錯縫擺放，確保堆碼的密實和整齊。

此次水中橋墩的主要情況如表1所示。

表1 大橋左右幅墩臺號

此次的橋址的地質(zhì)屬于構(gòu)造剝蝕低山河谷，所跨河流屬于季節(jié)性河流，正常水位在320 m左右，枯水期有部分河床外露。

2 筑島結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點

2.1 施工流程

使用筑島法進行跨河道橋梁施工，需要按照以下幾個基本流程來進行：

第一步，進行現(xiàn)場勘查，了解河道兩端和跨河道部位的基本地質(zhì)狀況和水文條件等，為具體的施工方案制定提供依據(jù)；

第二步，進行材料準(zhǔn)備，針對筑島結(jié)構(gòu)需要的相關(guān)材料信息等準(zhǔn)備齊全；

第三步，進行測試放樣，對于跨河道施工中的相關(guān)橋墩建設(shè)進行放樣；

第四步，清除河床淤泥和垃圾。對于河道相應(yīng)施工部位的淤泥、枯樹枝、河底沉積物等進行全部清理，避免這類物質(zhì)影響后續(xù)的施工環(huán)境，為相關(guān)施工工作開展提供一個比較干凈的施工環(huán)境；

第五步，進行河床平整，對于河床高低起伏狀況進行平整，保證整體河床處于同一水平面，為后續(xù)施工開展做好鋪墊；

第六步，進行預(yù)制塊吊裝和連接，在相應(yīng)筑島結(jié)構(gòu)部位進行預(yù)制件的吊裝，并有效完整連接工作；

第七步，進行施工平臺的填筑施工，為樁基施工建設(shè)有效的平臺；

第八步，做好樁基施工中的平臺維護，并及時將平臺拆除，方便下一步施工開展。

2.2 施工設(shè)備

此次跨河道橋梁筑島施工中的主要設(shè)備如表2所示。

圖2 主要機械設(shè)備表

2.3 具體施工方案

在該工程筑島法應(yīng)用中，要把握具體的施工方案應(yīng)用，重點應(yīng)該做好以下幾點工作：

(1)進行蒲陽河水位地質(zhì)狀況的現(xiàn)場勘察和統(tǒng)計；

(2)此次施工中的蒲陽河小里程河是路基部分，更是施工紅線，實際路段的土方量大，能夠為筑島法應(yīng)用提供足量的土方；

(3)施工放樣操作，借助綁好紅塑料袋的竹竿插入相應(yīng)部位水底，明確筑島施工的邊緣部位；

(4)要保證筑體邊坡穩(wěn)定性，避免水流將填筑土體沖走，要對于筑體邊緣位置進行加固，這里可使用混凝土塊來完成加工施工。施工中應(yīng)用到的預(yù)制塊長度為1.2 m，寬為1 m，高0.7 m，在預(yù)制塊中需要預(yù)留兩個豎向PVC管。在施工過程中，需要首先使用挖掘機清理河床垃圾和淤泥，平整河床，再使用吊車將預(yù)制塊吊到設(shè)定好的位置，使用鋼管插入PVC管匯總，實現(xiàn)預(yù)制塊的連接。按照順序碼放三層預(yù)制塊。因為筑島長度較長，需要分段吊裝；

(5)在完整平臺構(gòu)建夠，需要使用土方來進行填筑，一般填筑高度應(yīng)該比河面高50 cm，可以使用推填的施工方案，可以使用運土車將土堆推到岸邊，使用裝載機將其向水中推進，再使用壓路機進行壓實，確保每層厚度控制在30公分范圍內(nèi)，在填筑完成后，使用壓路機進行碾壓，這樣操作在平臺頂標(biāo)高達到后即可；

(6)由于筑島頂面是個梯形，上底長21.6 m，下底長27.6 m，高33.5 m(河寬)，筑島頂從樁基范圍外擴3.72 m，以保證樁基施工期間的作業(yè)面和四周土圍堰的厚度。筑島填筑方量為：V=(21.6+27.6)/2×33.5×2.1=1 730.6 m3；

(7)在具體的樁基施工過程中，應(yīng)該有專人來對于平臺進行維護，保證迎水面的預(yù)制塊穩(wěn)定性，還要做好通道路面的維護工作；

(8)在完成樁基施工后，需要使用小型挖機來對樁基開挖，在開挖中，大里程開挖邊界到樁基的距離不能夠超出70 cm，最后，完成樁基、墩身、蓋梁施工后，將預(yù)制塊拆除吊裝到相應(yīng)部位，并對相關(guān)筑島填筑的土石進行清除，恢復(fù)河床的原來面貌。

2.4 跨河道筑島施工中的質(zhì)量控制對策

要確保此次跨河道大橋施工中的筑島法有效應(yīng)用質(zhì)量和效果，在實際施工中，應(yīng)該要做好質(zhì)量控制措施，重點針對施工中的土石圍堰施工、填土筑島施工以及樁基施工等部位進行重點質(zhì)量施工控制措施的應(yīng)用，針對此次施工中的相關(guān)技術(shù)環(huán)節(jié)，要嚴(yán)格按照具體的跨河道橋梁筑島施工技術(shù)要求來進行，把握相應(yīng)施工環(huán)節(jié)的重點施工技術(shù)部分，確保施工中的質(zhì)量控制措施應(yīng)用，同時，也要及時落實相關(guān)的施工質(zhì)量監(jiān)督和檢查工作，對于隱蔽部分工程施工采取有效施工方案。

3 總 結(jié)

就跨河道橋梁施工來說，筑島技術(shù)應(yīng)用具有一定的積極作用。對此，在具體施工中，需要把握這一技術(shù)應(yīng)用流程，做好材料準(zhǔn)備和人員就位，并把握關(guān)鍵的工程特點和地質(zhì)狀況，做好關(guān)鍵部位的施工質(zhì)量控制，這對于確保筑島施工質(zhì)量具有一定的必要性。