防撞墩承台下沉式施工技术探讨

刘湘和，王海涛

（浙江大舜公路建设有限公司，浙江 上虞 312352）

1 工程概述

某水中桥梁工程，航道远期为Ⅲ级航道，主通航孔考虑1 000t级船舶撞击产生的作用力为800kN，防撞墩设置于通航孔的迎船面主墩外侧，与主桥距离为5m，防撞墩采用C30混凝土，承台厚2m（部分位于水面以下），平面为带圆角的正三角形，迎撞面厚1m，呈V型，高2m。基础采用3根直径为1m的钻孔灌注桩，并设置永久钢护筒增加抗撞强度。

2 总体施工方案

利用防撞墩桩基外包的永久钢护筒，在其外周焊接牛腿作为承台底层混凝土施工的临时平台支撑，在此平台上完成底层呈“桶”形结构混凝土后，利用桩基支撑配合手拉葫芦下沉底层混凝土，底层呈“桶”形结构混凝土起到围堰和封底作用，然后施工“桶”内混凝土和上层混凝土。

3 施工步骤与施工技术

3.1 搭设临时平台

防撞墩的桩基施工完毕后，在桩基永久性钢护筒上接长钢护筒，护筒顶高度高于底层承台顶面标高。在钢护筒外侧焊接牛腿，牛腿强度需足够承受施工平台、底层承台混凝土、施工荷载和安全储备的总和。在牛腿上铺设纵横平台H型钢和底板，底板顶需高出水面风浪高度以上一定安全高度（见图1）。

3.2 设置泡沫止水带

在临时施工平台上部钢护筒外安装厚约3cm左右的泡沫圆环形止水带（见图1），且使止水带底部抬高5cm，顶部略高于底层“桶”形外壁混凝土高度，与钢护筒接触处涂抹机油，以减少“桶”形混凝土下沉过程中的摩阻力。

图1 临时施工平台和泡沫止水带

3.3 底层承台钢筋绑扎、立模、混凝土浇筑

（1）分层厚度的确定：根据防撞墩承台设计厚度和施工现场水位，以及钢护筒的承载能力、起吊能力等因素确定下层混凝土厚度，“桶”形壁厚度一般不小于20cm，“桶”形底厚度一般不小于30cm，使其底层承台下沉到设计标高后，承台四周顶面高出水位（含风浪高度）不少于10cm。

（2）凿除钢护筒内的桩基混凝土至设计标高。

（3）割除钢护筒至高出底层混凝土20cm。

（4）制作、安装底层承台钢筋，使与桩基内预埋的钢筋焊接牢固，预埋下沉需用吊点。

（5）钢护筒内壁竖立250×250的H型钢，且与钢护筒焊接，顶部再与2根250×250的H型钢连接，作为提升和下沉装置（见图2）。

图2 底层“桶”形混凝土和提升下沉装置

3.4 底层承台下沉

（1）底层混凝土达到一定强度后，把钢护筒周围的泡沫板清理干净。将底层混凝土提升5cm左右，拆除底板、承重平台纵横H型钢及牛腿，然后将3个手拉葫芦对称缓慢下沉，使其下沉到设计标高。

（2）底层混凝土下沉后，抽干泡沫止水带缝隙中的水，用高标号微膨胀的早强混凝土进行压浆灌注，并浇筑“桶”形内部混凝土。

3.5 上层承台钢筋绑扎、立模、混凝土浇筑

待“桶”形内部混凝土浇筑完毕后，安装上层承台侧模，绑扎钢筋，浇筑上层承台混凝土。施工前需将底层混凝土的接触面凿毛，以增加新老混凝土的黏结效果（见图3）。

图3 浇筑成型的防撞墩上层承台

3.6 防撞墩顶部结构施工及警示标志喷涂

将连接处的混凝表表面凿毛并冲洗干净后进行迎撞部分“V”型混凝的施工，并按设计要求喷涂警示标志（见图4）。

图4 施工完成后的防撞墩

4 施工注意事项及技术要求

（1）永久性钢护筒定位必须在允许误差之内，且需确保垂直度，以便于顺利下沉。

（2）承台底层混凝土上预埋的Φ25钢筋必须采用圆钢，做成“几”字形，且预埋钢筋与承台主筋用电焊焊接，该预埋钢筋不得用螺纹钢代替。

（3）塑料泡沫止水带施工要确保不漏水，底层混凝土浇筑后需清理干净。

（4）下沉承台用的型钢与钢护筒焊接要牢固，手拉葫芦下放时要同步，由专人指挥。

（5）底层承台混凝土需达到规定强度后才能起吊和下沉。

5 结语

防撞墩承台下承式施工技术，适用于承台部分在水面以下的情况，它不受水深的影响，不需要搭设工作平台，不需要钢套箱或钢板桩围堰，施工效率高，周转材料可全部回收，综合成本低，能节约大量资源，施工效率大大提高，同时能确保工程质量，值得推广应用。