楊正偉
(中鐵大橋局集團第五工程有限公司,江西 九江332001)
黃岡橋維修通道位于北引橋N15-N16墩之間上游側,從室外地面到女兒墻頂總高度為35.7m。下部為28根Φ1.2m樁基礎,樁長近40m,樁端持力層為弱膠結礫巖,進入持力層深度1.2m。承臺尺寸為長19.115m,寬10m,厚1.5m。承臺基坑采用鋼板樁支護開挖,模板采用木模,豎向設置兩層冷卻水管,單層水平呈“幾”字型布置。上部框架共7層,底層6.39m,頂層5.5m,其余標準層4.76m。樓梯扶手為建筑裝飾用不銹鋼鋼管扶手,底層四周設置金屬擴張網全封閉,頂層過道及所有樓梯通道均鋪設灰色橡膠石英板來防滑。維修通道總體投入各類鋼筋計180余t,C35混凝土計1900余m3。
該項維修通道工程施工是黃岡橋后期收尾的新增工程。當接到施工任務時,黃岡橋原項目部駐地已撤場,管理人員及作業隊伍都得重新組建和部署。中心試驗室和混凝土工廠早已拆除,有關試驗均只能外委送檢,混凝土也只得采用商混。維修通道施工點區域集中,場地有限,材料堆碼和看護、鋼筋車間布置、簡易施工便道鋪設等都需要精心安排和布置。施工管理人員租住在市區,與工地相隔13km,上下班坐車往返不是很便利。與此同時,工地施工過程中的有效控管及對外幾家單位、周邊村民相處協調等也得費番心思。
從下部到上部,從主體到附屬,可謂“麻雀雖小,五臟俱全”。為如期順利完成該項工程施工,成立了維修通道施工架子隊,設置現場負責人兼技術負責人1名,技術員1名,安全員1名,電工兼現場管理員1名,材料員1名,試驗員1名,測量員1名,后勤人員2名,受委派駐場監理員2名。協力隊伍人員安排從整體上劃為兩個單元,以便現場管理,樁基礎施工為一家隊伍,從承臺往上帶附屬施工為一家隊伍。作業隊伍人員控制在最高峰不得超過25人。
樁基施工旋挖機為作業隊伍所有,天泵為商混站方所有,其余如挖機、汽車吊等均采用外租形式適時滿足現場施工需要。為便于材料堆碼和看護,主材鋼筋根據需要分批次進場,附屬如防水卷材、加氣混凝土磚、橡膠石英板、泄水管等根據時間節點要求分次進場。
工期控制上,從樁基礎施工開始到附屬全部完成達到交驗條件計劃半年時間,施工過程中根據不同節點實際對比情況來細調工期安排。
維修通道所處位置覆蓋層為粉質粘土及粉、細砂,基巖為較硬的砂巖和礫巖。根據此種地質情況,采用旋挖成孔,隔孔開孔。樁基施工中需要投入機械旋挖機1臺、泥漿泵4臺、電焊機2臺、挖掘機1臺、50T汽車吊1臺。總體施工流程為:施工準備→測量放樣→開挖泥漿池→鋼護筒埋設、旋挖機就位→泥漿制備→旋挖、成孔(地質取樣、地質確認)→清孔→鋼筋籠制安(原材檢驗、半成品加工)→安裝導管→灌注水下混凝土。
4.1.1 施工準備
施工準備包括現場準備和技術準備兩方面。一方面要熟悉圖紙、核對圖紙,并掌握有關機具技術性能資料,另一方面做好場地規劃,除雜清淤。因為現場表層非硬化,長期積水,泥洼一片,為給旋挖機墊腳,在現場鋪設了兩塊長寬數米的厚鋼板。
4.1.2 測量放樣
用全站儀現場放出樁位中心點,并拉十字交叉線引出四個方向的護樁,并采取措施保護護樁。鉆孔前對樁位進行復核放樣,布設控制樁,并進行鉆孔前護筒的標高放樣。
受場地限制并從整體布局需要考慮,將泥漿池設置在靠近N16墩偏上游側。充分計算泥漿儲備量,石灰大致撒出邊線,挖掘機開挖漿池,成型后在漿池四周拉線并設警示標識。
4.1.3 護筒埋設、鉆機就位
護筒材料為8mm厚鋼板卷制。頂部任一直徑方向兩側開個小圓孔,方便之后提拔倒用。離上口邊緣10公分下去開一個約25cm×30cm的溢漿口。護筒埋設中心與樁位中心偏差一般不大于50mm,同時注意護筒傾斜度不大于1%。
樁位復測后,測出護筒頂初始標高和地面標高,旋挖鉆機就位。利用旋挖機自身控制系統對位并記憶初始位置,調整鉆桿垂直度開始鉆進。
4.1.4 泥漿制備
泥漿制備一般選用高塑性黏土或膨潤土,為提高鉆孔效率,確保護壁質量,鉆孔施工時采用由膨潤土、Na2CO3和PAM水解液調制而成的復合泥漿。鉆孔泥漿指標應達到:相對密度為1.05-1.15,粘度為16s-22s,含砂率≤4%,膠體率≥95%,PH值≥6.5。
4.1.5 鉆孔、成孔、清孔
單根樁長40米,旋挖速度快,每隔一定進尺或時間必須查看鉆機對位情況,在分層處取渣查看地質情況是否與設計相符。過程中如實填寫鉆孔施工記錄表。
成孔質量標準為孔徑不小于設計樁徑,傾斜度不大于1%。按規范要求自制鋼筋焊接籠式探孔器。檢測時,將檢孔器吊起,把測繩的零點系于檢孔器的頂端,使檢孔器的中心、孔的中心與起吊鋼絲繩的中心處于同一鉛垂線,慢慢放入孔內,根據測繩的刻度加上檢孔器長度判斷其下放位置。如上下暢通無阻直到孔底,表明鉆孔樁成孔質量合格。
清孔采用正循環清理,隔一定時間測試泥漿指標,直到清孔符合要求為止。
4.1.6 鋼筋籠下放及導管安裝
根據每個孔位終孔參數,鋼筋配節采取標準節和變節的組合方式,鋼筋籠底節、標準節預先分節制好,變節根據需要加工制作并標號。鋼筋籠下放借助汽車吊,鋼筋節段連接采用幫條焊接,每個連接處對接完成先自檢再報檢,直到整個鋼筋籠下放到位。根據灌注平臺高度預先算好吊筋長度及其焊接位置,以便精準放置鋼筋籠。
導管預先做好水密試驗,根據終孔參數,技術人員預先配節,全過程守候監控導管下放,確保導管配節正確,連接牢靠。
4.1.7 水下混凝土灌注
導管安放到位后,借助導管再次清孔,為水下灌注做準備。開始灌注時,調整導管到計算位置,確保底部至孔底的距離為300mm-500mm,施工時多采用350mm。應有足夠的混凝土儲備量,保證連續灌注。控制導管埋深2m-6m,最少不得小于1m。嚴禁將導管提出混凝土灌注面,并應控制提拔導管速度。技術員負責測量導管埋深及管內外混凝土灌注面的高差,按節拆除導管,填寫水下混凝土灌注記錄。
按承臺尺寸外放2m用石灰撒出邊線開挖承臺。根據承臺底標高控制,考慮墊層施工厚度,開挖基坑,過程中插打鋼板樁支護。在樁頭上標出控制線,逐個破除樁頭,修整樁頭面。清理基坑,局部抽水并填實,為方便承臺模板安裝和支護,以承臺外尺寸放寬0.5m作為墊層邊線,一切就緒后澆筑10公分厚C15墊層。第三方樁基檢測后即可進行承臺鋼筋綁扎。在墊層面上按一定間距設置墊塊,保證承臺底面保護層厚度。按圖間距布置好底層縱橫向鋼筋,再設置架立筋以滿足上層鋼筋綁扎支撐和人員施工需要。按承臺高度設置兩層冷卻水管,單層“幾”字型布置。在承臺頂層鋼筋四角和中間預先設置放料口(適度調整放大鋼筋間距),混凝土澆筑時再行恢復。墊層四角標出承臺邊角點位置,拉線作為靠模依據,縱橫向通長拉筋焊接牢靠,模板外側借助坑壁加撐支護,模板拐角豎向設四層拉筋焊接。
上部框架柱和電梯基坑鋼筋預埋必須在承臺澆筑前做好。在頂層鋼筋面上測量放樣預埋拐角控制點平面位置,按圖位置和深度要求預埋上部鋼筋。
承臺施工完畢養護數日后,開始回填基坑,并將四周壓實。為方便施工,根據框架柱的位置,采用外包式全封閉管架施工上部主體。即在承臺四周,框架柱位置外側,沿承臺長寬方向全封閉搭設鋼管架,順橋向間距1m,橫向間距0.5m,豎向間距1.5m,每層管架上布設腳手板,固定牢靠,作為走行通道。
上部框架柱、框架梁、樓梯、樓梯平臺共分七層,采取一層一澆筑。鋼筋綁扎順序:先柱后梁再樓梯。柱模除了外加方木抱箍外,依附管架支撐加固。第一層樓梯、樓梯板均豎向支撐在承臺面上,樓梯面沿樓梯方向設置豎向支撐,沿長度方向至少設置3個點,樓梯兩側樓梯梁同樣如此設置。最下層樓梯支撐管架待第三層框架施工時方可拆除。往上樓梯施工則以下層樓梯面作為支撐面搭設管架。混凝土澆筑時,按單層構件高度位置,先澆筑框架柱,再澆筑樓梯梁,最后澆筑樓梯面和樓梯平臺。

圖1 維修通道上部框架側立面圖
維修通道附屬包括外墻涂裝、樓梯面粉刷、頂層通道地板磚鋪設、值班崗亭防盜網安裝、樓外四角落水管安裝、樓梯扶手欄桿安裝、樓梯橡膠石英板鋪設、底層防排水處理以及底層四周金屬網封閉和照明線路敷設、燈具安裝等。附屬整體施工戰略滿足“先外后內,先上后下”的原則。
主體施工完成后,為全方位投入到附屬施工,我們將作業隊伍層人員細排,按工作內容和不同工作面分成幾個班組,任務落實到組,安全責任到人,使之有效地完成了任務。
加氣磚砌筑班組和外墻裝修班組首先進入工作。借助上部施工時的框架外圍鋼管架完成外墻涂裝,在管架拆除之際,同步開始四角泄水管安裝。在電梯井壁上方設置一臺小卷揚機作為提升站,用于上層砌筑磚提運和樓梯踏步粉刷材料上運。樓梯欄桿和石英板鋪設從上至下同步開展。由于樓梯面邊線棱角誤差、平整度誤差等,整卷橡膠板鋪設并沒有想象中的那么容易,根據實體情況,我們將整卷橡膠板根據踏步的寬度和踢腳的高度劃割成許多小塊,以一個拐角面為一小單元,這樣改進后,橡膠板鋪設得又快又好。
維修通道從六月中旬開鉆到十二月中旬主體及附屬全部完成,歷時半年。期間遇到施工用水、用電、與村民糾紛等種種困難,在全體參建人員的共同努力下,克服了這些困難,如期完成了施工任務。此外,抓好工序技術質量把控,一事一交底,讓安全意識在全過程深入人心,奉行“安全第一、質量至上”的施工理念,為整體工期的推進提供了強有力的保障。
[1]黃岡公鐵兩用長江大橋維修通道施工方案[Z].
[2]新建武漢至黃岡城際鐵路施工圖.黃岡長江大橋維修通道《武岡施(房)-2006》.