市政桥梁水中墩施工技术
2021-11-23黄妹玲
黄妹玲
福建金汇阳建设工程有限公司 福建福州 350018
桥梁建设在我国市政设施建设中占据重要地位,桥梁建设的规模和施工技术越来越复杂[1]。在市政道路桥梁建设中,桥梁水中墩技术的施工是保证桥梁顺利建成的重要工序,也有较高的专业要求,必须严格控制桥梁水中墩技术的施工质量,确保桥梁有足够的质量与耐久性。
1 工程概况
某桥梁所处区域地势平坦、河流交错,水量充沛,土质承载力低。工程管段内有6处需要架设桥梁管段,全长大约为600米,大约占施工全长的30%左右。
2 水中墩围堰施工
2.1 钢板桩插打
钢板桩是以逐块式插打为主,对于矩形围堰可先从上游边开始进行插打,于桥梁下游位置做合拢处理。插打前要检验校正钢板桩,锁口内可以抹黄油,设计钢板桩平面尺寸时,需以承台长宽尺寸为基础,分别加1.5-2m,并设置一个长宽大小比钢板桩每边大约2cm的限位框架,对首根钢板桩做插打处理时,要确保其背和导向架紧密相靠,插打中缓慢下放吊钩,并使用经纬仪观测钢板桩插打是否垂直。
2.2 施工合拢
在开展合拢施工前,需对钢板桩底部直线距离进行精确测量,而后依照钢板桩宽,对施工所需钢板桩数量进行计算,确定下一步插打工序。合拢施工时要及时调整桩位,确保相邻桩片间维持一高一低状态[2]。
2.3 安装内支撑
人工配合挖掘机清理围堰内土方石,确保其中无水泥浆存在后安装围堰内支撑,以降低水压过大现象,保障围堰内施工安全。设置内支撑时,要从受力和保障围堰内正常施工两方面进行考虑,对其设置三层围囹支护,并结合水、土压力大小计算出所需支撑数量。内支撑周边梁顶部、底部分别以双拼2140a工字型钢、2150a工字型钢为主,纵向支撑选择壁厚、外径为10mm、φ400mm的圆钢管。每层围囹下侧用牛腿固定,挖土等施工时要专人观察、及时处理问题。
2.4 砼封底
干灌砼封底与水下封底是钢板桩围堰砼封底的两种形式。如果施工钢板桩长度不足或地质淤泥层过厚,对围堰清淤处理到基底位置时,容易导致基底部发生管涌、隆起问题,此时宜选择水下砼封底;如果设计基底标高比基坑清除高50cm时,基坑内水被抽干后,则极少产生管涌问题,此时宜采用干灌砼封底。砼封底、承台底的平面尺寸要一致,要考虑以后的排水问题、可以在砼没凝固前做排水沟、积水坑。当砼强度达标时,将封底砼、横梁和短支撑连城一体以替代第三道支撑,并密切观察围堰挡水情况[3]。
3 承台、墩柱施工技术
墩柱施工可分为如下几步:①凿除桩头;②安装套筒;③抽水处理;④立墩柱模板;⑤检查隐蔽施工情况;⑥浇筑混凝土;⑦对混凝土进行养护处理。施工破桩头之前,可在桩体侧面使用颜色艳丽的油漆标注出高程线,以避免桩头被过多的凿除,导致桩顶伸入承台的内高不足。桩头破除时,可人工配合空压机进行,凿除施工要尽可能地减少对设计桩顶下部桩身砼的扰动。同时,要严禁使用铲车或者挖掘机强行拉断桩头,以防止主筋被破坏。把伸入承台内部的桩身钢筋休整为设计形状以后,重新对桩顶高程进行测定,对其验证合格后方可进入承台施工工序。对承台钢筋要现场捆绑,集中加工,焊接牢桩身钢筋和钢筋网片衔接位置,安装冷却水管后,行墩身钢筋预埋工序。对特殊结构的承台位置,需在承台上将现浇支架或其它预埋构建提前做预埋处理。安装承台模板后,对方木、基坑周围进行加固处理,以提高模板的牢固性,经检验合格后,进行承台砼浇筑施工。另外,施工宜选择水位较低的时期,但系梁、墩柱等仍有部分长期浸泡在水中,所以,在进行水下构件施工时,要先设置基础支撑,而后选择钢管、枕木搭建吊篮支架,在吊篮支架内开展模板安装工序。传统水下混凝土施工有两种方式:其一,把混凝土拌合物放置在特定的机具内部,将其输送至水下施工处,以防止其被稀释;其二,先围堰后排水,但工程施工造价高、工程量大、工期长。由于本工程施工区域水量充沛,水下施工过程中易被冲刷而产生施工质量问题。所以,在混凝土拌制时可将絮凝剂加入其中,以增强器抗分散性能,抑制水下施工PH的产生,在一定程度上提高混凝土的保水性能,避免产生浮浆。具体用量为:絮凝剂的使用量约占水泥用量的3%,与砂石、水泥同时加入搅拌机内搅拌,搅拌时间以3min最佳。
4 盖梁施工技术
4.1 盖梁底模支撑
盖梁底模支撑可采用抱箍支撑法,为避免抱箍对桥墩柱产生破坏,可在墩柱和抱箍之间敷设橡皮增大受力摩擦,厚度以5mm最佳。本工程经计算得出,抱箍上课设置4根116槽型钢,但因为墩柱间的跨距比较大,可采用140工字型钢,但无法对其进行人工拆除,所以为最大化地减小槽型钢跨距挠度,可选用小圆木做支撑构件。
4.2 盖梁模板的制作和加固
对盖梁模板进行定型处理时,可以竹胶板材料或钢板为主,底模和槽型钢之间需布设30cm的小方木;为充分发挥加强功效,可将竖向方木应用在侧模上,间距以40-50cm为最佳。对竹胶板统一加工,使之成为定型版,并采用D50钢材对其做加固处理[4]。
5 结语
桥梁水中墩施工技术是在我国广泛使用的桥梁建设技术,建设施工技术难度比较高,工艺复杂,但工期较短。水中墩技术在通用性、可靠性和安全性方面有明显优势,给我国市政桥梁的建设带来了方便,具有很好的应用前景。