桥梁水中主墩承台钢板桩围堰施工监理控制措施

曲道通

摘 要：本文以某桥梁为例，对其工程与水文地质情况进行了概述，阐述了钢板桩围堰施工的监理控制流程，并从校验、吊运、插放、泥面流失以及淤泥清除等多个方面对施工环节进行了深入分析，希望能够为同行业工作者提供一些帮助。

关键词：桥梁;水中主墩承台;钢板桩围堰施工;监理;控制措施

中图分类号：U445.556 文献标识码：A

0 引言

经济的进步使得我国交通事业也处于不断发展的状态中，为满足持续增长的交通需求，道路桥梁数量的增加已经成为了现代社会发展的必要条件。而作为桥梁建设所应用的主要施工技术，主墩承台钢板桩围堰施工技术的重要性毋庸置疑，其在建设环节所突显出的诸多技术应用优势使得其已然成为了当下桥梁建设不可或缺的重要技术类型。为保证技术应用质量与最终的结构建设效果，对钢板桩围堰施工技术的应用流程进行深入分析具有重要的现实价值，也是监理控制措施的制定基础，为保证工程建设顺利性提供完备条件。

1 工程概况

本文所研究桥梁全长为500米，主要将其分为三联进行分析：第一联为装配式预应力混凝土箱梁，规格为5*28米;第二联为波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁，规格为50米+2*65米+54米;第三联则为现浇等高箱梁，规格为3*45米+28米。三联中的第一与第二联分属于直线桥梁段，而第三联所处位置为平曲段，其宽度也从原本的33米扩展为43米。水道中包含了主桥梁的5、6、7号桥墩，因此应为其建设便于汽车通行的桥梁与简易的施工平台。该桥梁的最大设计洪水位为3米。在联系桥梁实际建设条件后将设计建设的便桥位置确定为整个桥梁的中线左侧，并将中线作为中心，设定便桥的参数为：宽度为6米，高程为5米，在桥梁的整个施工期间应将该水道区域内的航道做封锁处理。

该桥梁的下部结构的桥台主要采用板式轻型桥台，以引桥的桥墩作为其中的柱式墩（实体），选择应用的桩基础主要为钻孔灌注桩，与墩柱进行连接的结构为桩顶设承台。其中的5、6、7号桥墩为实心结构，并应将水中的承台平面的尺寸（右幅）控制在8*14米范围内，左幅需要控制在8*9米范围内，设定的承台高度为3米。

2 水文地质情况

受此桥梁所处区域的河水水位影响，在潮汐的作用下水位落差约为1米。一般来说，该桥梁下方水道由于为5级航道，因此设计的最高通航水位约为3米，具有双孔单向特点，净宽度与净高度应分别控制在40米与8米范围内。所处位置的河床地情况主要以淤泥为主，高度约为4米，掺杂部分细中砂、微风化与中风化质地的泥岩。

3 钢板桩围堰施工监理流程控制

（1）钢板桩校验。本工程所选择应用的围堰临时支护钢板桩类型为拉森四型号，其几何尺寸为：宽度400毫米，高度170毫米，厚度16毫米，延米板桩面积控制在240平方厘米左右（每米），惯性矩则为每米39 000立方厘米，模量（截面）约为每米2 300立方厘米。将该部分的钢板桩运输至工地后应对其外观与型号进行核验，包括长度、厚度、高度以及端头矩形等，且需要做好登记工作。

（2）吊运。第一是应做好执行钢板桩插打任务的准备工作，也就是应将阻碍钢板桩插打部分的平台与构件进行拆除。内导框位置应选择应用红线作为划分不同桩位的方式，为后续核对钢板桩尺寸提供基础条件[1]。若鋼板桩围堰处于有潮水存在的河流中，为确保在涨退潮环节保证围堰结构内外的水压平衡度，就应提前在处于上下游方向的钢板桩开设一个长度为20厘米的用于进出水的孔洞，应将孔的位置放置于略低于潮水位置的0.5米的位置，并需要在抽水环节对其做封闭处理;第二是吊运钢板桩。所有准备工作完成后就应选择应用吊车将钢板桩放置在平板车上，其堆码顺序应以插桩顺序为主[2]。其码放的层数应在4层以下，并应用垫木将每层分割，高度差应控制在10毫米以下。上下两层的垫木中线应保持同一垂直位置，将其偏差控制在20毫米以下，并应选择应用平板车作为围堰材料运输的主要工具。

（3）插放钢板桩。工作人员在用吊车将钢板桩吊送至固定位置后，应首先利用吊钩将钢板桩吊起随后以垂直状态插入到预先确定的锁口处，整个过程需要保持轻拿轻放的稳定状态，以避免对钢板桩造成损伤。吊车的类型通常选择应用履带式吊车，应严格遵循快、稳、准的施工原则，应提前在锁口处涂抹黄油与沥青混合料，以提升插放准确度[3]。插放环节应保持垂直效果，确认插入成功后应选择应用振动锤以提升桩体稳定性，该过程一般应由全站仪作为辅助仪器。需要注意的是，该过程由于钢板桩的自身特性使得其难免会有平面移动的情况出现，这就需要在锁口位置设立卡板以避免此问题对后续工作展开顺利性造成不良影响。位置预算是钢板桩插放的前提条件，应对其选择距离进行深度校正，确认插放准确无误后应立即用短钢筋头做好结构的导梁加固工作。由于钢板桩与导梁之间难免会存在缝隙，极容易导致出现钢板桩的自由移动现象，因此必须选择合适材料填充缝隙，并要保证钢板桩插放的足够深度以降低移动现象发生风险。

（4）对钢板桩围堰外围到的泥面流失现象进行预防。需要注意的是，由于该处河流域的典型地区特征，涨潮与落潮的现象出现的较为频繁，潮流的湍急使得钢板桩经常面临着被冲刷的问题，尤其是其围堰外侧的泥面将会随着时间的推移而逐步掉落，继而增大局部移动现象的发生风险。为避免出现此类问题，应在其外围设施防护设施，例如设置高度高于钢板桩围堰3米、长于钢板桩5米左右的围护栏，使其在水平方向上呈现一个三角形的铺设形状。

（5）淤泥清除。钢板桩插放任务完成后则应进行外部围栏的设置工作，其也是降低钢板桩围堰泥面大量流失现象发生风险的重要设施类型。随后应对钢板桩做清淤与封底处理。通常情况下为保证清理质量需要选择水下操作方式，并同时辅助应用长臂挖土机清除钢板桩底部淤泥。针对拐角处等不易被清理的位置，需要应用高压水枪清除。由于存在潮汐现象，因此为保证清淤的顺利性就应在涨潮时持续由钢板桩外部至内部做抽水处理，若为落潮则应由钢板桩围堰内至外做抽水处理。在清除淤泥时应重点关注以下几点变化：

第一是围堰处是否存在漏水现象。若发现有漏水现象则应立即选择应用麻布、棉絮等堵住钢板桩内部漏点。待挖土机挖至钢板桩底部，即可选择应用混凝土针对围堰做局部的结构封堵工作;钢板桩是否在过程中有明显移动或变形现象。在选择应用挖土机进行清淤时，由于钢板桩此时承受着来自土与水两个方面的压力，因此若发现有结构变形或位置变化现象出现，就应立即将清淤工作停止，且为保证围堰内外水压平衡应向围堰内部注入适量水。同时为提升钢板桩整体结构稳定性，需要为其设置结构的临时支撑桩体;第三是若有钢板桩地基设置情况与预期施工状态不符的情况，将极易在抽水时产生涌砂现象。此时，应选择应用水泵向内部围堰处进行注水，以保证围堰内外的水压平衡度，避免影响到结构应用安全性。

4 结束语

综上所述，实际的桥梁施工过程中，钢板桩围堰施工技术由于其突出的应用优势使得其应用覆盖率较高。在经过长时间完善后，此技术在融入施工环节不仅能够起到工程质量提升的作用，同时也能够最大限度的缩减施工成本，在为施工企业带来更高效益的同时，积累了更多的实践经验，为我国桥梁建设事业的可持续发展提供了完备条件。

参考文献：

[1]钱靓，王昕明.大型桥梁水下深基坑钢板桩围堰设计与施工[J].湖南工业职业技术学院学报，2018，18（06）：5-8.

[2]赫宏伟.黄河机场特大桥基础钢板桩围堰水下封底混凝土设计及施工[J].中外公路，2019，39（01）：121-125.

[3]姚冠华.深水硬岩大型低桩承台围堰施工技术[J].建筑机械化，2019，40（04）：26-29.