試析市政橋梁水中墩施工技術

摘 要：近年來隨著我國城市建設的蓬勃發展，市政橋梁建設面臨更多機遇與挑戰。由于我國幅員遼闊、地質復雜，市政橋梁建設中越來越多的用到水中墩，因此對水中墩施工技術的研究已經成為橋梁建設計者所關注的焦點問題，就市政橋梁水中墩施工技術展開深入探討。

關鍵詞：市政橋梁；水中墩；施工技術

隨著我國經濟實力的日益加強，我國市政建設迎來了其快速發展的時期，我國地域遼闊，江河繁雜，因此在市政道路建設中必然會出現跨河橋梁施工，通常根據水的深度采用筑島施工、圍堰、鋼板樁、浮箱平臺等施工技術，上述各種施工方法曾經被廣泛運用于橋梁施工中。但市政橋梁建設同以往橋梁施工不同，由于道路的承臺小且長、土質較軟等特點，上述幾種施工方法不易用在市政橋梁建設里。

1 工程概況

A工程地處我國長江中下游平原，這里地勢平坦、水量充沛、河流縱橫交錯，土質疏松承載力低。A工程全長2000m，管段內需要架設橋梁的地方有6處，全長約600m，約占全線長度的30%，其中2做橋為跨河橋，橋墩均是單樁單柱。

2 水中鉆孔樁的施工技術

2.1 水中鉆孔樁的施工準備

施工前要進行設備物資準備及施工現場準備。設備物資準備指的是在施工前就機械設備及材料物資進行檢查，確保機械能夠正常運行及材料準備齊全；施工現場準備指的是施工前要進行技術交底并清理施工場地。

2.2 水中鉆孔樁的施工方法

2.2.1 鋼管樁的制作及吊裝技術。鋼管樁使用的鋼管依照設計規格采購，根據鋼管在水下深度及位置確定長度，鋼管的長度應控制在15m以下，適當考慮施工現場的條件及地質。參照《公路橋涵施工技術施工規范》的相關規定進行焊接及制作，吊裝應采用兩點吊的方式，在距離端柱兩端大約五分之一的距離作為吊點。

2.2.2 插打鋼管樁技術。待履帶就位后，才可啟用全站儀；然后方可用功率為60KW的振動錘夾具夾緊鋼管樁，吊起后放入導向架內，利用振動錘對鋼管樁進行插打；浮吊同鋼管樁始終保持垂直狀態，鋼管樁在振動錘的作用下平緩下沉。在持荷狀態下，鋼管樁無明顯下沉方可停止振動。如果鋼管樁已打入預計深度，但此時仍具有較大貫入度，便可說明此處土質較差，無法滿足承載力要求，需要繼續打入鋼管樁，直到滿足貫入度為止。打入時一旦遇到硬物要立即停止，待清理完畢后在繼續打入，否則極易產生偏差。打樁時要遵守特定的技術要求，比如說打樁時要確保一氣呵成，但單次振動時間應控制在15分鐘以下。

每完成一根鋼管沉樁后，依照設計要求對樁頂標高進行測量，確保鋼管樁樁頂處以同一高度。如單根鋼管柱超出標高則要進行割除，低于標高則要按照實際長度進行焊接。所有鋼管柱頂找平完畢后，在樁頂加焊鋼蓋板。鋼蓋板焊接完畢后，用吊車將工字鋼橫梁吊放至鋼管樁樁頂部，找平后對樁頂缸蓋板進行焊接，橋面橫梁采用36b工字鋼制作，橫梁間距為1.5m。工字鋼橫梁安裝完畢后要按照圖紙安裝貝雷梁縱梁，貝雷梁采用雙排單層加強型，貝雷梁置于橫梁主桁下弦桿上。縱橫梁交匯處要做特別處理，用直徑25mm的U型螺栓連接，并用鋼筋型鋼筋將貝雷梁固定到橫梁上，為確保貝雷梁整體的平穩性，每間隔3M對貝雷梁加以固定。

3 水中墩墩身、蓋梁施工技術

3.1 前期準備

施工前要充分了解當時地質、水文、氣象資料，盡可能選擇無雨期或河水水位較低的時作為工期，這樣可以減少河水對模板的沖刷及浸泡面積或時間。

3.2 墩柱施工技術

墩柱的施工工序為：（1）樁頭鑿除；（2）套筒安裝；（3）抽水；（4）立墩柱模板；（5）隱蔽檢查；（6）混凝土澆筑；（7）混凝土養護。根據鉆孔樁內護筒的直徑設計套筒，套筒下部直徑應略大于護筒直徑，此外還要注意套筒上部直徑要大于下部直徑，這是為了方便工作人員施工操作。

雖然已經選擇水位低的時候作為工期，但是墩柱、系梁仍有相當部分浸泡在水中，對水下構件進行施工時需要解決的首要問題是工作面。首先利用打樁平臺的力柱作為基礎支撐，在使用枕木、鋼管搭建簡易吊籃指甲，模板安裝則在吊籃支架內進行。樁柱連接如下圖所示

傳統上水下混凝土施工方法都是將水與運用機具將混凝土與施工環境分割，主要有兩種：即先圍堰后排水，此時混凝土施工環境與陸地施工環境相同，但這種施工方法存在一定缺點，如工程量大、造價高，工期長；另一種施工方法是將混凝土拌合物置放特定機具內，并送至水下施工部位，可以保證混凝土拌合物不被稀釋。由于此項工程的墩系梁施工是處于水流湍急的河域，水下施工容易受到沖刷引起質量下降，同時也會給此流域帶來污染。因此拌制混凝土時應加入水下不分散混凝土絮凝劑，這是一種粉狀物質，摻入混凝土后可以提高混凝土的抗分散性，從而提高施工的整體性能。它的主要技術性能如下：抗分散性，能夠有效抑制水下混凝土施工產生PH及濁度上升，提高混凝土的保水性，防止泌及浮漿出現。具體施工方法為：水下不分散混凝土絮凝劑的用量應占水泥用量的2%-3%左右比重，同水泥、砂石一同加入攪拌機進行攪拌，攪拌時間不宜過長，控制在3min左右為宜。拆模后混凝土養護可以通過在柱外表面套筒形塑料膜的方式進行。

3.3 蓋梁施工技術

3.3.1 蓋梁底模支撐系統設計

可以用抱箍固定在橋墩身上，為防止抱箍破壞橋墩柱應在抱箍與墩柱間鋪設厚度約為5mm的橡皮以增加摩擦力。經計算應該在抱箍上安裝4根I16槽鋼，但是由于墩柱間跨距較大，為了完全用型鋼承擔蓋梁施工，應采用I40工字鋼，但是I40工字鋼無法進行人工拆除，因此在搭建鉆孔臺時應選用小圓木進行支撐，以達到減小槽鋼跨距在施工時的撓度。

3.3.2 蓋梁模板的制作與加固技術

蓋梁模板的定型應統一采用竹膠板進行制作，底模應在槽鋼上布置間距為30cm的小方木；側模上應采用豎向方木以便與起到加強作用，間距硬幣底模間距略大，40-50cm為宜。將竹膠板逐一加工，形成定型板，并用D50的鋼管對模板進行加固，此外還應該在拉桿外覆蓋PVC管套筒，且PVC管要伸出模板，不僅能起到視覺享受的作用，而且要確保混凝圖澆筑完畢后可以及時拆除。

4 運用與總結

該橋全長200m，寬幅為38m，單樁單柱，曲線半徑為2000m，10個水中橋墩，每個橋墩有6個墩柱，實際樁長為53mm左右。此橋梁所在河域水面較寬，時常通航，在該橋的施工過程中采用了木樁平臺的施工工藝，高效、合理、安全、如期完成橋梁搭建工作。

由于我國復員遼闊，地形地貌水文差異很大，因此市政橋梁水中墩施工面臨復雜的施工條件，這是一項任務艱巨，工序繁雜的工程，且施工現場的情況瞬息萬變，沒有任何一種施工工藝可以滿足在不同條件下能夠正常施工，因此，橋梁水中墩施工要以施工現場的條件為基礎，不斷繼續探索，尋找最經濟、最實用、最合適的橋梁水中墩施工方法，同時要做好技術交底工作，正確運用市政橋梁水中墩施工技術。

參考文獻

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