海上灘涂區鉆孔灌注樁低位承臺施工技術

鐘方紅

（江西省地質局贛東北大隊，江西上饒334000）

承臺施工一般包括基坑開挖、安置模板（套箱）、布置鋼筋、澆筑混凝土等主要工序[1-2]。在海上灘涂區承臺施工中，受工作區域條件影響，對于利用鉆孔灌注樁鋼護筒、基坑開挖方法、套箱模板結構設計及重量、實現可回收周轉使用等方面，是需要考慮的重要因素，以下是針對這些因素所采取的處理方法，為海上灘涂區鉆孔灌注樁低位承臺施工提供工程參考[1，3]。

1 基坑處理

利用灘涂區每日兩次，每次退潮4~5h左右的時間，采用抽砂法進行基坑開挖[1，3]。具體做法：利用深水區水源（或外部水源）設置高壓水源系統，用兩臺QSPF10-10-0.55潛水泵，接上消防水帶，前置消防水槍，引入基坑進行高壓沖砂，形成泥砂混合液，再由一臺3PL立式泥漿泵抽出承臺基坑，泥漿泵立于200kg浮力雙排聚丙烯梭子浮中間，保障漲潮時電機不被水淹及便于移動，形成的承臺基坑應基本滿足承臺模板外形尺寸及承臺底60cm封底混凝土深度要求，可余留10cm作為套箱模板到位后清底時清除，工期較緊可適量增加沖、抽砂泵數量。有條件也可以使用小型吸泥船在漲潮有水時先行吸泥作業，再沖、抽砂形成較規則的承臺基坑見圖1。

圖1 基坑沖抽砂示意圖

2 臺外套箱設計

外套箱設計：采用分片組合單壁鋼套箱，可回收周轉使用。具體做法：假設承臺尺寸為?10m×3m，外套箱直徑采用?11.2m，套箱內周邊預留60cm安置內套箱模板，凈50cm左右作為拆卸內模板工作空間。外套箱每節水平連接采用厚δ15mm鋼板法蘭式連接，單節套箱采用分片組合，由均等6片組成，縱向選用75×75角鋼采用鍥塊錐合連接，橫向加勁箍選用8#A槽鋼圓弧彎曲，間距60cm設置一道，縱向加勁選用40×40角鋼，間距45cm，面板選用δ6mm鋼板，以滿足施工套箱剛性要求。分片組合，便于施工結束后減輕回收起拔模板重量及現場堆放。底節套箱高3.5~4m，加長節3m，高潮位備用節1.5m，節長可根據施工實際情況選定合理節長。承臺外套箱俯視平面示意圖見圖2。

圖2 承臺外套箱俯視平面示意圖

3 套箱組合吊裝

套箱導正：利用鉆孔灌注樁鋼護筒安裝導正架，確保套箱定位準確，滿足垂直度要求（見圖3）。

圖3 承臺外套箱吊裝下沉示意圖

套箱組合安裝及拆除：在施工平臺上首先組合分片底節套箱，套箱連接處選用10mm×20mm遇水膨脹橡膠條粘與連接筋板內邊緣，用于密封止水（可回收利用）。底套箱上口標高應考慮高于低潮水位50cm，套箱上部40cm間距用2個?18mm螺桿固定連接，下部用拆銷桿中的V形鍥塊錐緊連接（見圖4）。工作原理：底套箱上口采用兩道螺桿連接，以保證套箱整體剛性，退潮時可進行手工拆卸，下部入水土部分每間隔60cm左右設置一道鍥塊，V形鍥塊角度與75×75角鋼斜面保持一致，保證足夠錐合力。安裝時先用6個螺桿預緊模板，用磅錘把V形鍥塊錐緊后，解除下部4個螺桿，最后把拆銷桿用螺栓緊固于模板上，完成安裝工作。施工結束后，模板拆除時首先拆除上部兩個連接螺桿及拆銷桿螺栓，起拔拆銷桿，錐片上行翻轉，切槽空隙漸大，轉出錐合筋板，實現模板分離，達到分片回收目的。為減少起拔力，在拆銷桿上設置鍥塊滑槽，利用滑槽長度差，實現鍥塊逐塊拔出（見圖5）。

圖4 拆銷桿示意圖

圖5 V型鍥塊錐合連接示意圖

套箱吊裝：選用25#B工字鋼雙拼焊接加工十字吊架，確保吊裝中套箱不變形，下放便利（見圖3）。套箱及吊桿總重量約15t，吊裝力矩7~8m，QUY50A履帶吊便可以滿足吊裝要求。

4 套箱底部封底

套箱下沉到位后，清理平整套箱內基底面，可選用細宕渣或砂卵石料補平，沖抽砂基坑時應嚴控基底標高，避免回填量過大及浪費混凝土，基底必須滿足封底混凝土60cm厚度方案要求。低位退潮期，迅速抽干套箱內水，采用泵送C25#混泥土封底，結束抹平時在套箱邊緣處預埋直徑30cm×30cm×20cm鋼桶一個，作為承臺施工集水坑排水使用。封底完成后應注意海水漲潮時內外壓力平衡，避免出現壓穿封底混凝土，可在離外地面高度附近開一個10cm×10cm水位平衡窗，以平衡漲、退潮時套箱內外水頭壓力。封底混凝土初凝后或漲潮前應及時向套箱內注水，至與外水平面基本平衡。為加快混泥土早期強度，可添加混凝土早強濟，用三乙醇胺和氯化鈣一定比例配制，按水泥用量的千分之五左右添加，由實驗室試配結果選定。根據混凝土試驗，普通混泥土在養生72h后，混泥土強度達到75%左右，便可安裝上節模板（同樣采用整體吊裝的方法），進行抽水作業，開展下道工序。

5 安裝內模板

解除套箱內導正架及破除鋼護筒，鑿除樁頭，可采用剝離樁頭鋼筋，打眼鍥斷的方法，建筑垃圾必須滿足環保處置要求，不得隨意棄留于灘涂地。清理干凈承臺封底表面，標記內膜位置進行定位，便可安裝內膜。為便于安拆及現場堆放，內膜板同樣采用6片組合，整體吊裝于基坑內，再安置鋼筋、澆筑混凝土，完成承臺施工。在保證套箱剛性、定位尺寸和垂直度要求的前提下，也可以直接使用外套箱作為承臺套箱一次性完成，不用安裝內套箱。

6 方案效果分析

單壁分片組合套箱和傳統的雙壁鋼圍堰相比，具有以下顯著有點：一是投入設備簡單，50t履帶吊就可滿足現場施工要求，避免了大型龍門吊的投入，操作移動便捷；二是套箱投入費用大大減少，套箱輕巧可回收，無預留建筑垃圾，周轉套箱數量主要考慮底套箱的數量，上部套箱可隨需互換使用；三是有效縮短施工工期，工藝簡單，如遇趕工要求，少量投入，就可實現多點同時施工，工期控制有保障；四是施工承臺質量高，由于采用了內置承臺套箱，可有效保證承臺外形尺寸及垂直度要求，作業面清理除濕方便。

分片組合套箱的工作思路不僅局限于海上灘涂區施工，也不局限于套箱外形。承臺施工應充分利用鉆孔灌注樁，實現套箱有效下沉，比如采用套箱內抽砂加壓下沉，就可利用鉆孔灌注樁對套箱施加下沉外力，鉆孔灌注樁也能對套箱定位及垂直度進行有效控制。

東海大橋、杭州灣大橋工程針對海上橋梁施工特點運用了耐久性設計、海上施工平臺、預制套箱承臺、陸上預制墩梁—海上整體吊裝等技術，對未來跨海橋梁的建設具有很好的借鑒意義[3]。通過對海上灘涂區鉆孔灌注樁低位承臺施工技術分析和研究，分析和評價其技術意義，歸納總結其設計與施工方法，在此基礎上對低位承臺施工技術進行總結和評價，并提出可行性建議。

海上灘涂區鉆孔灌注樁低位承臺施工技術分析和研究，此項施工方案優化正是針對節約資源、便捷高效、清潔環保這一永恒話題的積極探索，是弘揚“工匠”精神的表現。