陳軒區


摘? 要:76省道復線南延楚門至大麥嶼疏港公路工程蘆浦特大橋屬海灣灘地區域橋梁,受季風及海潮影響較大,地質多變。通過搭設固定式鉆孔灌注樁工作平臺和采取多項措施,保證了風暴潮影響時工作平臺的穩定性,同時加強對混凝土配合比試驗、試樁試驗、泥漿指標試驗和工程管理,樁基檢測結果A類樁達到99%,為工程建成通車打下了堅實的基礎。
關鍵詞:海灣灘地? 鉆孔灌注樁? 工作平臺? 成樁? 施工
中圖分類號:U445.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1672-3791(2019)02(c)-0047-03
海灣橋梁地處海域開闊,海上施工受水文、氣象、地質影響較大,特別是臺風季節,自然條件惡劣,橋梁基礎施工受海洋環境影響最為突出。因此,對于海灣橋梁施工,水下基礎的施工是關鍵。
76省道復線南延楚門至大麥嶼疏港公路工程起于楚門丁岙村,與76省道復線相接,經楚門胡新村,跨漩門灣建橋,經建設中的玉環經濟開發區銀河大道至蘆浦分水山,直穿太平塘至西灘、小普竹塘,然后利用縣道西大線,穿隔門嶺隧道,終于大麥嶼火叉口。工程主線長約22.8km,其中蘆浦特大橋是全線的控制工程,水下基礎的施工是該工程的重中之重。
1? 工程概況
蘆浦特大橋全長2207m,上部結構形式為先簡支后連續預應力T梁,下部結構為樁基接承臺柱式墩、鉆孔灌注樁基礎,橋臺采用U型橋臺、擴大基礎。施工部位大部分位于樂清灣灘涂上。
1.1 自然條件
蘆浦特大橋橋址屬于海島平原及灘涂區,平原區溝河塘浜發育,縱橫交織成網,河流密度較大;河道寬窄不一,河床平緩,河道連通江海,不同程度受潮水影響,屬感潮型河流;灘涂屬樂清灣水域。橋位區海域的潮波主要受東海潮波控制,潮波類型屬于半日淺海潮型,每個潮波日有兩次漲落潮,海流以潮流占主導地位。最大潮流速為1.0m/s。
濱海積灘涂區地貌,橋位區海域海灘較為平緩,高潮時水位深為+4.800m,海床標高平均為+1.500m。橋位區基地主要為淤泥、淤泥質黏土、中風化凝灰巖等,鉆孔灌注樁選為中風化凝灰巖為持力層,上層為淤泥質黏土。
1.2 基樁設計特點
基樁設計主要考慮海洋環境對樁基質量的影響,主要有以下特點。
(1)樁基混凝土采用強度等級為C35的水下海工高性能混凝土;混凝土最大膠凝材料用量為 450kg/m3,采用電通量和非穩態氯化物快速遷移(RCM)法雙標準評定混凝土抗氯離子滲透性,90d氯離子擴散系數<3×10-12m2/s,電通量<1500C。
(2)提高鋼筋保護層厚度,凈保層厚度達到85mm。
(3)為檢驗基樁質量,全橋樁基均采用聲波透射法進行樁身完整性檢測,判斷樁身缺陷的位置、范圍、程度。
(4)控制裂縫寬度,鋼筋混凝土結構通過增加配筋,增大截面尺寸等措施限制裂縫寬度。
1.3 施工特點
(1)蘆浦特大橋橋址每個潮波日有兩次漲落潮,潮差高度和潮流速度大,需要施工工作平臺具有一定的高度和穩定性;濱海積灘涂長,且遠離陸地,機具、材料和人員調遣和運輸距離長。
(2)橋位陸側200m及海側500m處漁民養殖有蟶子和鮑魚,為防止環境破壞,影響漁民生產,項目部在樁位800m處租用了30畝廢棄魚塘作為泥漿廢棄池,并鋪設泥漿管,直接通過泥漿泵排入池中,較好地解決了對環境的損害。
(3)缺少淡水只能直接采用海水造漿,在海水中加入一定的外加劑確保泥漿的各項性能指標滿足施工規范要求,同時還能清除海水中的氯離子的影響。
(4)考慮到海上惡劣施工環境的影響,樁基平面偏位控制在50mm以內。
2? 鉆孔灌注樁施工工藝
2.1 鉆孔工作平臺搭設
為了有效保證鉆機平穩工作及成孔質量,水上鉆孔澆筑應搭設固定式平臺。經綜合考慮,采用鋼結構形式,逐墩搭設鉆孔平臺,并用鋼棧橋同陸上相連,使水上施工近似與陸上施工。鉆孔灌注平臺的設計與施工時考慮了以下幾點因素。
(1)受波浪作用,當考慮臺風等風暴潮影響時,海浪沖擊力巨大,經計算表明,除平臺上部施工荷載外,波浪力是海上平臺結構穩定性設計的控制荷載。
(2)因要考慮平臺作業面避免受波浪影響和保持護筒內有足夠的水頭,平臺頂面標高比一般平臺要高。該海域最高潮位+4.800m,按高潮位加波高及橋位特點綜合考慮,施工中平臺設計普遍高度標高為+6.500m。
(3)因考慮50t履帶吊作業及混凝土運輸車的通道,平臺面積比一般平臺大。該工程平臺平面布置如圖1所示,施工照片如圖2所示。
(4)施工平臺設計,調查研究工程海域水文水力環境,地質構造,確定合適的設計風暴潮頻率及平臺鋼管樁入土深度,是一個關系到安全、技術、進度、成本的重要問題。
(5)由于受風浪潮的影響,平臺搭設十分困難,根據水文、氣象、地質條件等特點,該工程采用了懸臂導向架插打鋼管樁搭設平臺方案,加快了施工進度,保證了施工安全。
2.2 鉆孔樁成孔
2.2.1 護筒下沉
根據橋位處地質條件,護筒需穿過淤泥層,支承在密實度較好的淤泥質粘土層上,由于粘土層面標高較低,為節約成本,綜合考慮泥漿護壁的作用,護筒底標高按入土深度保證10m以上的原則確定。按照施工技術規范要求,直徑1.8m的樁基采用2.1m壁厚為8m的鋼護筒,采用震動打樁錘插打。施工規范規定護筒的傾斜度不大于1%,由于受波浪的影響,要保證傾斜度的要求及位置準確是有一定的難度的。采取了以下措施。