混凝土結(jié)構(gòu)橋梁承臺(tái)施工技術(shù)分析

魏加友（興化市金橋工程有限公司,江蘇　興化　225700）

混凝土結(jié)構(gòu)橋梁承臺(tái)施工技術(shù)分析

魏加友
（興化市金橋工程有限公司,江蘇興化225700）

摘要：本文結(jié)合某橋梁工程實(shí)例,對(duì)混凝土承臺(tái)施工技術(shù)進(jìn)行了分析,從拉森鋼板樁圍護(hù)、井點(diǎn)降水、鋼筋安裝、模板工程、混凝土施工等方面入手,論述大體積承臺(tái)施工工藝及操作要點(diǎn),可供日后類似工程施工參考。

關(guān)鍵詞：橋梁建設(shè)；承臺(tái)；施工技術(shù)；模板；砼澆筑

1　基坑及混凝土承臺(tái)施工

1.1拉森鋼板樁圍護(hù)

由于主墩西側(cè)緊靠河流，東側(cè)緊靠公路，公路無(wú)法封閉，且過(guò)往車輛較多。考慮到基坑開(kāi)挖會(huì)影響到路基的穩(wěn)定性，以及河流水滲進(jìn)基坑內(nèi)，故在此處采用小鎖口拉森鋼板樁圍護(hù)，并在距離基坑頂部50cm處設(shè)置圍檁支護(hù)。拉森樁的插拔機(jī)械采用履帶式機(jī)械手。

1.1.1施工方法

（1）首先經(jīng)由測(cè)量人員對(duì)拉森鋼板樁的軸線進(jìn)行明確，導(dǎo)向樁需要間隔一定的距離設(shè)置，并且導(dǎo)向樁應(yīng)當(dāng)直接選用鋼板樁，再采用卦繩線來(lái)作為導(dǎo)線，在進(jìn)行打樁的過(guò)程中，則需要運(yùn)用到導(dǎo)線，都實(shí)現(xiàn)對(duì)拉森鋼板裝軸線的運(yùn)用，在軸向法向要求高的情況下，采用導(dǎo)向架。

（2）履帶式機(jī)械手行走不能超過(guò)作業(yè)半徑范圍內(nèi)，用振動(dòng)錘上的保險(xiǎn)鋼絲繩扣對(duì)拉森鋼板樁的其中一端進(jìn)行固定，機(jī)械手則非常緩慢地將其提升起來(lái)，致使鋼板樁與地面垂直即可，對(duì)拉森鋼板樁進(jìn)行夾緊，緩慢提起將其移動(dòng)到樣樁部位，將其插入，插入0.5m之后需要對(duì)樁身的垂直度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，導(dǎo)向夾具對(duì)鋼板樁進(jìn)行固定，確保其不會(huì)出現(xiàn)移位的情況，其后再對(duì)振動(dòng)裝置進(jìn)行啟動(dòng)，確保樁能夠逐漸下沉，達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并且兩樁之間能夠聯(lián)系緊密。

1.1.2圍檁安裝

（1）工藝流程。實(shí)測(cè)長(zhǎng)度→倉(cāng)庫(kù)配料→吊機(jī)設(shè)備進(jìn)場(chǎng)→材料分批運(yùn)進(jìn)場(chǎng)→分段拼接→測(cè)標(biāo)高軸線定位→燒焊支承節(jié)點(diǎn)→拉線安裝→電焊質(zhì)量自檢→循環(huán)安裝。

（2）圍檁制作安裝。圍檁設(shè)置在鋼板樁頂面以下0.5米處，焊圍檁托架，并焊接加固,圍檁采用“H”型鋼，型號(hào)：HW 250*400*10*15。

（3）主墩承臺(tái)設(shè)置8道支撐，支撐采用377鋼管，壁厚10mm。

1.2井點(diǎn)降水

1.2.1降水方式

施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制地下水，并保持基槽干燥。根據(jù)管道埋設(shè)深度，在施工時(shí)將根據(jù)設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況采用不同的降水方式，對(duì)于橋墩基坑深度大于3米，我們擬定采用雙面單排輕型井點(diǎn)降水，地下水要求降至槽底以下≥0.5m。

1.2.2井點(diǎn)管計(jì)算和布置

井點(diǎn)平面布置在拉森樁槽內(nèi)，以一個(gè)長(zhǎng)邊和一個(gè)短邊作為一個(gè)降水段，故單個(gè)主墩設(shè)置2個(gè)降水段，即單個(gè)降水段總管長(zhǎng)度約50m，井管間距0.5m。采用雙面單排井點(diǎn)，對(duì)于井點(diǎn)管的長(zhǎng)度，用單排井點(diǎn)降水示意圖來(lái)計(jì)算井管的長(zhǎng)度。井管長(zhǎng)度按以下公式計(jì)算：

H—井點(diǎn)管埋設(shè)深度(不包括濾管長(zhǎng)度）(m）；

H1—井管頂至槽底距離(m)；

h1—地下水位至槽地面以下距離(m)(取0.5m）

i—地下水位降落坡度(取1:3)；

L—井點(diǎn)管至要降低水位點(diǎn)的水平距離(m)；

根據(jù)計(jì)算及經(jīng)驗(yàn)，輕型井點(diǎn)管的長(zhǎng)度采用6米，井點(diǎn)管采用φ＝55mm的鋼管，管下端配有濾管，濾管長(zhǎng)1.5m。連接管采用透明塑料管，直徑55mm。集水總管直徑φ100mm的鋼管分節(jié)連接，每節(jié)長(zhǎng)4m，每1.5m設(shè)連接井點(diǎn)管的接頭。施工用電由供電點(diǎn)架線提供。根據(jù)平行流水、分段作業(yè)的要求，擬采用輕型井點(diǎn)系統(tǒng)JS-45型4套，預(yù)留1套備用。

1.2.3工藝程序

放線定位→鋪設(shè)總管→沖孔→安裝井點(diǎn)管→填砂礫濾料、上部粘土密封→用聯(lián)管將井點(diǎn)管與總管接通→安裝抽水設(shè)備與總連通→安裝集水箱和排水管→開(kāi)動(dòng)真空泵排氣→開(kāi)動(dòng)離心水泵抽水→觀測(cè)抽水情況→管道完成，拆除井點(diǎn)系統(tǒng)。

1.2.4井點(diǎn)降水

（1）鋪設(shè)總管：取0.25%-0.5%的坡度沿著抽水水流方向設(shè)定總管，避免大量空氣停留在管內(nèi)。孔：下井點(diǎn)管采用沖水成孔方法，井孔應(yīng)保持垂直，孔徑30cm，深比井點(diǎn)濾管深0.5～0.6m。

（2）井點(diǎn)管埋設(shè)：在對(duì)井點(diǎn)管為止進(jìn)行確定時(shí)，應(yīng)當(dāng)選取在孔中心，防止在插入之后，由于泥漿致使濾管被堵塞。此外，在對(duì)孔壁與井點(diǎn)之間進(jìn)行填塞時(shí)，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用粗砂，使其能夠與地面保持2m以上的距離，上部則需要運(yùn)用粘土對(duì)其進(jìn)行填塞處理，避免出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。井點(diǎn)管在完成埋設(shè)之后，通過(guò)填砂使水位能夠逐漸上升，并能夠溢出到管外，即可確定為合格。在完成井管與集水管的相互連接之后，應(yīng)當(dāng)選用木塞對(duì)管口進(jìn)行處理，避免出現(xiàn)雜物進(jìn)入到管內(nèi)的情況，引起阻塞。應(yīng)當(dāng)盡可能地采取邊抽水、邊下管的方式來(lái)進(jìn)行。在完成井點(diǎn)管的處理之后，可此阿勇集水總管與塑料管進(jìn)行相互連接，確保其不會(huì)出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。

（3）抽水設(shè)備安裝：抽水設(shè)備一般安裝在集水總管中部，水泵軸心與總管平齊。

試運(yùn)轉(zhuǎn)：在完成井點(diǎn)降水系統(tǒng)的處理之后，應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行試運(yùn)行，對(duì)各個(gè)部分的運(yùn)行進(jìn)行檢查，保證其是否正常。通常情況下可通過(guò)真空度來(lái)對(duì)其進(jìn)行判斷，當(dāng)真空表呈現(xiàn)為逐步上升時(shí)，并且能夠在穩(wěn)定狀態(tài)下，達(dá)到400-500mm汞柱高時(shí)，即可確定為合格，否則應(yīng)當(dāng)檢查是否出現(xiàn)漏氣情況，若有應(yīng)當(dāng)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理。

（4）抽排水：開(kāi)動(dòng)真空泵排氣，再開(kāi)動(dòng)離心水泵抽水。集水管排出的水排出影響半徑以外的地方，經(jīng)排水明溝系統(tǒng)流到外海。抽水過(guò)程中應(yīng)按時(shí)填寫(xiě)抽水記錄，經(jīng)常檢查井點(diǎn)有無(wú)堵塞（死井）、翻砂、冒水情況，接頭有無(wú)漏氣。

死井必須控制在10%范圍內(nèi)，否則就必須運(yùn)用高壓水對(duì)其進(jìn)行沖洗，或者對(duì)其進(jìn)行重新埋設(shè)。井點(diǎn)降水系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用之后，必須保證其能夠進(jìn)行連續(xù)運(yùn)行，且注意配備相應(yīng)的備用電源，確保其能夠持續(xù)正常抽水，嚴(yán)禁隨意停泵，這不僅不利于抽水，甚至還會(huì)只是泥砂大量沉積引起降水。

1.3基坑開(kāi)挖

挖土前按施工圖紙放好中心樁及基礎(chǔ)的縱橫軸線控制樁，按要求引測(cè)好水準(zhǔn)點(diǎn)。挖土采用反鏟液壓挖土機(jī)，引橋處不設(shè)鋼板樁的基坑，邊坡設(shè)為1：1.5，多余土方外運(yùn)，臨時(shí)堆土離基坑邊2m以上。

由于本工程引橋基坑開(kāi)挖深度為2m左右，且根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)條件，基坑內(nèi)采明溝排水，四周設(shè)排水溝，二角設(shè)集水井，利用潛水泵抽水。挖土深度由專職人員控制，挖土?xí)r基底留20cm由人工鏟土，整平至設(shè)計(jì)標(biāo)高，挖土過(guò)程中如出現(xiàn)超挖，要用道渣或低標(biāo)號(hào)混凝土填至設(shè)計(jì)墊層標(biāo)高。

當(dāng)開(kāi)挖基坑樁暴露后，立即量測(cè)各基礎(chǔ)樁的平面位置、標(biāo)高，并作好隱蔽工程記錄。挖土后進(jìn)行承臺(tái)平面位置、尺寸、底標(biāo)高的自檢，對(duì)樁位、標(biāo)高、樁的外觀質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后進(jìn)行下一道工序施工。

1.4承臺(tái)模板

承臺(tái)立模按墊層上控制線進(jìn)行施工。承臺(tái)模板采用竹膠模板，用雙根Φ48mm鋼管作橫圍檀，10cm×10cm木方作豎圍檀。木方與鋼管之間用鉤頭螺栓拉緊。為防止?jié)q模，可設(shè)置部分Φ14鋼筋作對(duì)拉桿，對(duì)拉桿用螺絲固定在橫、豎圍檀外側(cè)，承臺(tái)四周模板用鋼管或方木支承在四周基坑壁上。

因立柱鋼筋需埋入承臺(tái)內(nèi)，為保證立柱保護(hù)層符合規(guī)范要求，可用鋼管架固定立柱鋼筋，固定立柱的鋼管架與承臺(tái)模板的支護(hù)鋼管連在一起，同時(shí)立柱鋼筋底部1m范圍內(nèi)的箍筋應(yīng)綁上。承臺(tái)模板及支承情況如下圖1。

圖1　承臺(tái)模板及支承

1.5冷凝管布置

對(duì)于大體積承臺(tái)混凝土，一次性澆筑，混凝土標(biāo)號(hào)高，水泥水化熱過(guò)高，承臺(tái)內(nèi)需設(shè)置冷凝管降溫。

冷凝管采用φ50，壁厚1.5mm聲測(cè)管代替，橫橋向間距1.0m布置一道，上下布置兩層，每層間距1.0m。冷凝管的進(jìn)出口均設(shè)置與承臺(tái)頂面，一個(gè)進(jìn)口，兩個(gè)出口。冷卻水管安裝時(shí)，要以鋼筋骨架和支撐桁架固定牢靠，以防混凝土灌注時(shí)水管變形及脫落而發(fā)生堵水和漏水，并做通水試驗(yàn)。

每個(gè)承臺(tái)設(shè)置兩處測(cè)溫點(diǎn)，測(cè)溫管中灌滿柴油，至混凝土內(nèi)外溫差小于25℃后，可停止降溫。澆筑混凝土前，需往冷凝管內(nèi)先灌滿水，防止?jié)仓r(shí)內(nèi)外溫差，壓扁冷凝管。冷卻水管使用完畢，需壓注水泥漿封閉。

1.6承臺(tái)砼澆筑

在還是砼澆搗之前，必須對(duì)各項(xiàng)工作做好充分的準(zhǔn)備，并對(duì)模板、鋼筋等技術(shù)復(fù)核工作、隱蔽工程進(jìn)行有效實(shí)施，同時(shí)注意對(duì)污物進(jìn)行清潔處理，模板內(nèi)的雜志也需要及時(shí)的處理。承臺(tái)砼澆搗在進(jìn)行分層后，分層的澆灌高度必須控制在50cm范圍內(nèi)。單只承臺(tái)砼需要進(jìn)行連續(xù)澆搗，確保其能夠一次完成，不得出現(xiàn)施工縫。兩次砼澆搗之間的間隔時(shí)間必須控制在1小時(shí)以內(nèi)。

在進(jìn)行澆搗的過(guò)程中，各個(gè)承臺(tái)需要配置插入式振蕩機(jī)，以4只以上為最佳，在進(jìn)行操作的過(guò)程中，應(yīng)實(shí)施快插慢撥的方式，各個(gè)振動(dòng)點(diǎn)的持續(xù)時(shí)間應(yīng)當(dāng)控制在20-30s范圍內(nèi)，時(shí)間不能夠過(guò)長(zhǎng)，避免出現(xiàn)離析情況。在進(jìn)行分層澆搗的過(guò)程中，洗需要對(duì)振動(dòng)棒的插入深度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，上層振搗插入下層5-10cm，這能夠使上下層砼形成一個(gè)整體。在進(jìn)行振搗時(shí)，防止振動(dòng)器與鋼筋等發(fā)生碰撞，并且在對(duì)各個(gè)部位進(jìn)行振搗時(shí)，一定要落實(shí)到位，振搗充分，當(dāng)砼在停止并出現(xiàn)下沉，不再有氣泡冒出，并且表面較為平坦即可停止振搗。

承臺(tái)砼澆搗完畢，表面用長(zhǎng)尺刮平，鐵板抹平。承臺(tái)表面砼略發(fā)硬，即用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)期七天以上，養(yǎng)護(hù)期間嚴(yán)禁堆載重物。

2　結(jié)語(yǔ)

承臺(tái)施工是整個(gè)工程施工的薄弱環(huán)節(jié)，承臺(tái)處理不好，會(huì)給工程留下質(zhì)量和安全隱患，最終帶來(lái)難以估量的后果。因此，在施工中要制定切實(shí)可行的施工方案，確保承臺(tái)施工各項(xiàng)指標(biāo)符合技術(shù)規(guī)范要求，為工程下一步開(kāi)展打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

JTG/T F50-2011.《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》[S].