周川
(中交一公局第四工程有限公司,南寧530033)
鋪門大橋承臺位于賀江淺灘區,卵石層覆蓋較薄,承臺圍堰的落地“生根”成為承臺施工的難點和重點,結合現場的實際情況及多種圍堰形式的比較,混凝土圍堰施工可以很好地解決圍堰落地“生根”的難題,本文結合鋪門大橋承臺圍堰施工,全面系統地闡述卵石層透水性強區域混凝土圍堰施工關鍵技術和工藝特點。
本項目主橋采用90m+165m+90m 單索面三塔預應力混凝土矮塔斜拉橋,主跨布置按單孔雙向通航設計,橋寬31.0m,梁高3.2耀6.2m,主塔為實體式長方體塔,塔頂設置寶塔形裝飾構造,塔高23.0m,全橋共計96 根斜拉索,主墩采用雙肢薄壁墩,圓端形承臺,樁基礎為群樁。
承臺區域地質主要為卵石層(3耀16m 不等高度)+中風化石灰巖基巖,超前鉆探顯示,主墩區域有不規則溶洞不良地質,部分承臺區域基巖頂標高高于承臺底標高,且有巖溶不良地質分布。
根據承臺所處的地質結構較復雜,表面原地表覆蓋較薄卵石層,透水性強,卵石層下直接是基巖,與傳統鋼圍堰比較,采用混凝土圍堰施工將水下施工改變為陸地施工,施工操作簡便,提高了綜合效益(見表1)。
混凝土圍堰集合了地下連續墻剛度大、整體性好、抗滲性強的特點,兼具擋土阻水功能;與基巖形成穩定的基坑支護體系,解決了混凝土圍堰落地“生根”這一難題,確保圍堰穩定性;圍堰底面和基巖接觸面能嚴密結合,能有效防滲。

表1 圍堰方案對比表
本項目圍堰墻止水采取了以下措施:(1)在滲水量較小的情況下,采用集水坑排水,沿坑壁內側開挖0.3m伊0.3m 集水溝,4 個倒角處設置集水坑,抽水泵排水;(2)如在滲水量較大,輔以黏土、黃土封填,砂石作濾層,增加水泵數量。
據近20 年水文信息,承臺施工時段最高水位為+38.5~+39.5m,圍堰頂標高比最高水位高0.5m[1]。
放樣圍堰基坑開挖線時,先靠江后靠岸,先上游后下游,分段、分單元成槽開挖至堅硬巖石或承臺底標高以下2m,遇堅硬巖石,清理巖面,保證圍堰墻與巖面接觸良好,防止滲水。
放樣圍堰邊線,岸上預拼模板,吊裝到位,安裝準確,擰緊拉桿,模板連接均采用槽鋼或鋼筋拉桿組合,控制好模板平面位置及接縫處理質量。模板安裝后,兩側采用I25 工字鋼按4m間距布置斜撐。
測量復測基坑底高程及平整度,確定圍堰墻分段長度,基底高度差按0.5m 分段(3m、6m、9m),且采用模板高度進行調整,0.5m 內采用沙袋進行封堵,確保澆筑工程中混凝土不滲漏。混凝土澆筑采用汽車泵按水下砼的方式進行澆筑。澆筑過程中要檢查圍堰底是否漏混凝土及模板穩定情況。
圍堰接頭是圍堰滲水的薄弱環節,接頭的處理至關重要。每個接頭單側位置設置準1m 鋼管對半切割的圓弧鋼模板,并用圓弧形16mm 的帶肋筋每隔50cm 進行加固處理。模板拆除后,墻身端頭為圓弧形,類似于凸隼結構,連接強度高,堵水效果好,墻身側面不滲水,具有良好的止水效果。
圍囹安裝:按1m 間距于圍堰墻上植筋固定焊接圍囹,圍囹安裝須緊貼墻身,保證受力良好。支撐鋼管安裝:在安裝好的圍囹上放樣處內支撐鋼管位置并做標記,根據凈距對支撐鋼管調節段下料并將其兩端齊平切割齊平,按照先中撐、再邊撐、角撐的順序進行焊接固定。
混凝土強度滿足設計要求后,采用多臺潛水泵抽水,
抽水不宜過快,觀察圍堰是否存在滲漏情況。節段間或圍堰與封底連接處如有縫隙,根據滲水量大小采用不同的方式進行止水堵漏。(1)圍堰四角設置集水坑,便于排除雨水及少量的滲水,集水坑設置于標高相對較低點,每個坑內設置1 臺抽水泵;(2)接縫處有少量滲水,為防止滲流擴大,可采用填塞土工布或止水帶順著縫隙堵塞止水;(3)由測量人員對圍堰抽水速率、圍堰變形位移、支撐變形、內力、滲水變化等進行過程監測。
圍堰的模板在岸邊進行組裝后,吊裝入水進行施工,保證了施工的安全。
混凝土圍堰的施工工藝將水下施工改變為陸地施工,從施工技術、安全角度考慮要比水下施工更易監控、更易控制施工質量、更安全;節約了施工成本,提高生產效率,縮短施工工期。
鋪門大橋承臺混凝土圍堰的成功實施,為類似卵石層區域承臺施工提供了寶貴的經驗,特別是在其他圍堰方式無法“生根”的情況下,具有很強的可操作性和實施性,可在卵石層淺灘區、裸巖、其他圍堰方式無法生根的情況下廣泛應用。