橋梁水中主墩承臺鋼板樁圍堰施工監理控制措施

曲道通

摘 要：本文以某橋梁為例，對其工程與水文地質情況進行了概述，闡述了鋼板樁圍堰施工的監理控制流程，并從校驗、吊運、插放、泥面流失以及淤泥清除等多個方面對施工環節進行了深入分析，希望能夠為同行業工作者提供一些幫助。

關鍵詞：橋梁;水中主墩承臺;鋼板樁圍堰施工;監理;控制措施

中圖分類號：U445.556 文獻標識碼：A

0 引言

經濟的進步使得我國交通事業也處于不斷發展的狀態中，為滿足持續增長的交通需求，道路橋梁數量的增加已經成為了現代社會發展的必要條件。而作為橋梁建設所應用的主要施工技術，主墩承臺鋼板樁圍堰施工技術的重要性毋庸置疑，其在建設環節所突顯出的諸多技術應用優勢使得其已然成為了當下橋梁建設不可或缺的重要技術類型。為保證技術應用質量與最終的結構建設效果，對鋼板樁圍堰施工技術的應用流程進行深入分析具有重要的現實價值，也是監理控制措施的制定基礎，為保證工程建設順利性提供完備條件。

1 工程概況

本文所研究橋梁全長為500米，主要將其分為三聯進行分析：第一聯為裝配式預應力混凝土箱梁，規格為5*28米;第二聯為波形鋼腹板預應力混凝土連續箱梁，規格為50米+2*65米+54米;第三聯則為現澆等高箱梁，規格為3*45米+28米。三聯中的第一與第二聯分屬于直線橋梁段，而第三聯所處位置為平曲段，其寬度也從原本的33米擴展為43米。水道中包含了主橋梁的5、6、7號橋墩，因此應為其建設便于汽車通行的橋梁與簡易的施工平臺。該橋梁的最大設計洪水位為3米。在聯系橋梁實際建設條件后將設計建設的便橋位置確定為整個橋梁的中線左側，并將中線作為中心，設定便橋的參數為：寬度為6米，高程為5米，在橋梁的整個施工期間應將該水道區域內的航道做封鎖處理。

該橋梁的下部結構的橋臺主要采用板式輕型橋臺，以引橋的橋墩作為其中的柱式墩（實體），選擇應用的樁基礎主要為鉆孔灌注樁，與墩柱進行連接的結構為樁頂設承臺。其中的5、6、7號橋墩為實心結構，并應將水中的承臺平面的尺寸（右幅）控制在8*14米范圍內，左幅需要控制在8*9米范圍內，設定的承臺高度為3米。

2 水文地質情況

受此橋梁所處區域的河水水位影響，在潮汐的作用下水位落差約為1米。一般來說，該橋梁下方水道由于為5級航道，因此設計的最高通航水位約為3米，具有雙孔單向特點，凈寬度與凈高度應分別控制在40米與8米范圍內。所處位置的河床地情況主要以淤泥為主，高度約為4米，摻雜部分細中砂、微風化與中風化質地的泥巖。

3 鋼板樁圍堰施工監理流程控制

（1）鋼板樁校驗。本工程所選擇應用的圍堰臨時支護鋼板樁類型為拉森四型號，其幾何尺寸為：寬度400毫米，高度170毫米，厚度16毫米，延米板樁面積控制在240平方厘米左右（每米），慣性矩則為每米39 000立方厘米，模量（截面）約為每米2 300立方厘米。將該部分的鋼板樁運輸至工地后應對其外觀與型號進行核驗，包括長度、厚度、高度以及端頭矩形等，且需要做好登記工作。

（2）吊運。第一是應做好執行鋼板樁插打任務的準備工作，也就是應將阻礙鋼板樁插打部分的平臺與構件進行拆除。內導框位置應選擇應用紅線作為劃分不同樁位的方式，為后續核對鋼板樁尺寸提供基礎條件[1]。若鋼板樁圍堰處于有潮水存在的河流中，為確保在漲退潮環節保證圍堰結構內外的水壓平衡度，就應提前在處于上下游方向的鋼板樁開設一個長度為20厘米的用于進出水的孔洞，應將孔的位置放置于略低于潮水位置的0.5米的位置，并需要在抽水環節對其做封閉處理;第二是吊運鋼板樁。所有準備工作完成后就應選擇應用吊車將鋼板樁放置在平板車上，其堆碼順序應以插樁順序為主[2]。其碼放的層數應在4層以下，并應用墊木將每層分割，高度差應控制在10毫米以下。上下兩層的墊木中線應保持同一垂直位置，將其偏差控制在20毫米以下，并應選擇應用平板車作為圍堰材料運輸的主要工具。

（3）插放鋼板樁。工作人員在用吊車將鋼板樁吊送至固定位置后，應首先利用吊鉤將鋼板樁吊起隨后以垂直狀態插入到預先確定的鎖口處，整個過程需要保持輕拿輕放的穩定狀態，以避免對鋼板樁造成損傷。吊車的類型通常選擇應用履帶式吊車，應嚴格遵循快、穩、準的施工原則，應提前在鎖口處涂抹黃油與瀝青混合料，以提升插放準確度[3]。插放環節應保持垂直效果，確認插入成功后應選擇應用振動錘以提升樁體穩定性，該過程一般應由全站儀作為輔助儀器。需要注意的是，該過程由于鋼板樁的自身特性使得其難免會有平面移動的情況出現，這就需要在鎖口位置設立卡板以避免此問題對后續工作展開順利性造成不良影響。位置預算是鋼板樁插放的前提條件，應對其選擇距離進行深度校正，確認插放準確無誤后應立即用短鋼筋頭做好結構的導梁加固工作。由于鋼板樁與導梁之間難免會存在縫隙，極容易導致出現鋼板樁的自由移動現象，因此必須選擇合適材料填充縫隙，并要保證鋼板樁插放的足夠深度以降低移動現象發生風險。

（4）對鋼板樁圍堰外圍到的泥面流失現象進行預防。需要注意的是，由于該處河流域的典型地區特征，漲潮與落潮的現象出現的較為頻繁，潮流的湍急使得鋼板樁經常面臨著被沖刷的問題，尤其是其圍堰外側的泥面將會隨著時間的推移而逐步掉落，繼而增大局部移動現象的發生風險。為避免出現此類問題，應在其外圍設施防護設施，例如設置高度高于鋼板樁圍堰3米、長于鋼板樁5米左右的圍護欄，使其在水平方向上呈現一個三角形的鋪設形狀。

（5）淤泥清除。鋼板樁插放任務完成后則應進行外部圍欄的設置工作，其也是降低鋼板樁圍堰泥面大量流失現象發生風險的重要設施類型。隨后應對鋼板樁做清淤與封底處理。通常情況下為保證清理質量需要選擇水下操作方式，并同時輔助應用長臂挖土機清除鋼板樁底部淤泥。針對拐角處等不易被清理的位置，需要應用高壓水槍清除。由于存在潮汐現象，因此為保證清淤的順利性就應在漲潮時持續由鋼板樁外部至內部做抽水處理，若為落潮則應由鋼板樁圍堰內至外做抽水處理。在清除淤泥時應重點關注以下幾點變化：

第一是圍堰處是否存在漏水現象。若發現有漏水現象則應立即選擇應用麻布、棉絮等堵住鋼板樁內部漏點。待挖土機挖至鋼板樁底部，即可選擇應用混凝土針對圍堰做局部的結構封堵工作;鋼板樁是否在過程中有明顯移動或變形現象。在選擇應用挖土機進行清淤時，由于鋼板樁此時承受著來自土與水兩個方面的壓力，因此若發現有結構變形或位置變化現象出現，就應立即將清淤工作停止，且為保證圍堰內外水壓平衡應向圍堰內部注入適量水。同時為提升鋼板樁整體結構穩定性，需要為其設置結構的臨時支撐樁體;第三是若有鋼板樁地基設置情況與預期施工狀態不符的情況，將極易在抽水時產生涌砂現象。此時，應選擇應用水泵向內部圍堰處進行注水，以保證圍堰內外的水壓平衡度，避免影響到結構應用安全性。

4 結束語

綜上所述，實際的橋梁施工過程中，鋼板樁圍堰施工技術由于其突出的應用優勢使得其應用覆蓋率較高。在經過長時間完善后，此技術在融入施工環節不僅能夠起到工程質量提升的作用，同時也能夠最大限度的縮減施工成本，在為施工企業帶來更高效益的同時，積累了更多的實踐經驗，為我國橋梁建設事業的可持續發展提供了完備條件。

參考文獻：

[1]錢靚，王昕明.大型橋梁水下深基坑鋼板樁圍堰設計與施工[J].湖南工業職業技術學院學報，2018，18（06）：5-8.

[2]赫宏偉.黃河機場特大橋基礎鋼板樁圍堰水下封底混凝土設計及施工[J].中外公路，2019，39（01）：121-125.

[3]姚冠華.深水硬巖大型低樁承臺圍堰施工技術[J].建筑機械化，2019，40（04）：26-29.