跨渠桥梁施工控制要点

2014-08-15彭海林中国水利水电第十一工程局有限公司

河南水利与南水北调 2014年12期

关键词：偏位基面桥墩

□彭海林（中国水利水电第十一工程局有限公司）

1 跨渠桥梁的特点

在南水北调中线工程总干渠沿线，兴建了大大小小的跨渠公路桥、生产桥。因为总干渠的运行需要，这些桥梁在设计、施工和渠道运行等方面，具有一些独特之处，应引起参建各方的注意。

1.1 桥梁设计标准适当超前

桥梁设计应满足本地区中长期社会经济发展需要。总干渠通水后，宽阔的水面上不允许施工，如需新建跨渠桥梁或对已有桥梁进行加宽改造，只能选用大跨度结构，工程投资大，施工期长，不如一次建好，不留遗憾。

1.2 施工期保护

为防止通水运行后渠道局部沉降引发安全事故，应最大限度地减少渠道建基面下部原状土的扰动范围和深度，桥墩部位基础应回填密实，保证止水的有效性。

1.3 渠道运行保障

桥梁建成后，应将水阻影响降到最低。有条件的地方，还应满足渠道管理通行需要。向渠道内抛掷杂物、高处坠落等问题也应有相应的预防措施。

2 施工图复核

施工图会审阶段，首先应复核桥梁的宽度、荷载等级等主要设计指标，确保与本地区中长期规划基本一致，避免出现建成即落后的尴尬情况。桥梁的设计位置、轴线等也应认真比对，保证桥梁与现有道路平顺衔接，不能有错位、偏向等情况。除此之外，还应复核桥梁及两岸引道建成后对原有环境的影响，是否改变了原有的交通、排水走向，原有输电、通讯线路等是否因此出现净空不足，以及输油、输气管道迁移等问题。

桥墩桩基不宜低于渠道永久建基面太多，避免大范围扰动建基面。桩顶面推荐设承台，以降低桩基施工难度。如采用桩柱结合，桩基允许偏差需控制在2 cm以内，将给施工带来较大挑战，须认真评估其中的风险。

图纸会审还应结合总干渠运行需要进行，桥墩布置应与水流方向基本一致，以减少水流阻力。桥墩盖梁底高程应高出渠道运行水位线，桥墩与渠道交接部位还应设置可靠的防渗止水措施。桥梁边跨下部设置管理道路的，桥下净空应满足车辆通行需要。

3 桩基偏位控制

桩基施工核心在于协调施工精度控制需要和渠道建基面保护之间的矛盾，需求其中的平衡点。如桩顶上部设有承台，施工平台可布置在桥墩与渠道交点以上约1m处，为施工提供较大空间，且不损害渠道永久建基面。如桥墩与桩基直接结合，空桩长度应控制为1m左右，可对渠道边坡永久建基面适当下挖，形成施工平台。

桩头凿除后，应及时复查桩基中心位置。对于桩基偏位，部分已建工程的处理原则如下：

当桩基中心偏位≤20mm，可不处理；

当20mm＜桩基中心偏位≤50mm时，须检查立柱和桩基的保护层厚度及混凝土质量，酌情处理；

当50 mm＜桩基中心偏位≤100 mm时，若桩柱同径，要在桩柱侧面植筋，增设横系梁和承台。若桩柱不同直径，须检查立柱和桩基保护层厚度及混凝土质量，酌情处理；

当100mm＜桩基中心偏位≤桩基现有配筋受力极限值时，需要在桩柱侧面植筋，增设整体承台。

4 桥墩部位处理

桥墩部位基槽回填料密实与否，对渠道安全运行影响甚大。如果回填不密实，通水后该处会有局部塌陷，病害严重。因基槽内空间逼仄，且回填高度较大，素土分层回填容易出现问题，这方面已有深刻的教训。目前回填材料多采用碎石土和石灰土两种，还有部分标段在回填土内设置了多层土工格栅，效果较好。

渠道坡面土工膜铺设时，在桥墩部位开口，为避免河水下渗，应在桥墩四周采取完善的防渗措施。目前各设计单元的桥墩防渗止水设计不尽一致，应用较广的是刚柔相济的刺墙+土工膜KS胶粘接方案，主要方法是：衬砌面板下部的桥墩四周打毛并植筋后，浇筑混凝土刺墙，使其与桥墩成为一体，具备一定的刚性。刺墙上铺设泡沫板，土工膜环绕桥墩压入后灌注KS胶填实，在止水防渗的同时可适应一定变形。桥墩四周混凝土衬砌面板内设钢筋网，增强抗裂能力。

5 上部结构施工

多数跨渠桥分三跨布置，上部结构采用装配式预应力钢筋混凝土简支梁，梁体预制后运往现场安装。因工程量有限，简支梁安装使用架桥机并不经济，一般采用两台汽车吊抬吊。安装时，边跨可利用马道、管理道路作为作业平台，中跨则需对渠道进行适当回填，成为吊装平台，并修筑沿渠道路通往各平台间的道路。对于深挖方渠道，如单梁重量较大，宜在现场预制梁体，原位吊装，减少运输和现场调位困难。

对于中小型现浇箱梁，一般采用土胎膜作为箱梁基础，或将渠道回填至地表或箱梁下部约2 m位置，然后搭设低支架，预压后铺设底模。如渠坡保护层足够，也可将渠道坡面开挖成台阶，混凝土硬化后搭设支架。从已有的工程实践来看，土胎膜+低支架的综合效果最好，该方案施工方便，安全风险低，且渠道建基面保护效果好，易为参建各方接受。

6 施工道路

跨渠公路桥施工期间，应在桥梁一侧设置临时道路，满足来往车辆通行需要。为节约工程量，不少临时道路在规划时借用了附近村庄的道路，线型过于复杂，或有大量征地拆迁，实现难度较大。施工前，应结合现场情况对道路走向进行调整，通过降低车速、简化道路线型等方法，把已有的永久征地用足用好，尽量不借用村道等低等级道路，并严格控制征地拆迁量，力争临时道路能早通车，为桥梁施工争取时间。

渠道工程为线型工程，施工道路一般布置渠顶左岸，而渠道永久管理道路设在一级马道位置，难以满足施工期大流量通行要求。除深挖方渠段外，大多数跨渠桥梁高于地表，桥梁引道对沿渠施工道路有阻断效应，需及早谋划解决办法。建议采取的措施包括：合理安排桥梁引道施工顺序，高填方段桥梁引道施工靠后，在引道两侧修建连接便道等。