淺談跨閘公路橋施工

魏 超 侯 銳 劉長明

（江蘇科興工程建設監理有限公司 南京 210029）

寶應船閘位于寶應縣城南，連通京杭大運河和寶射河，寶應船閘尺度為23 m×180 m×4 m（口門寬×閘室長×檻上水深）。閘首、閘室均采用整體塢式結構，上、下游導航墻采用扶壁結構。下閘首公路橋根據船閘自身結構進行布置，IV級通航要求，通航凈空7 m，橋長4×20 m＋4×25 m＋6×20 m，橋面總寬為20 m（9.5 m行車道＋1 m分隔帶＋9.5 m行車道），單幅行車道寬為8.5 m，橋梁等級為二級公路橋，荷載標準為公路-II級，橋面連續采用4跨1聯（計2聯）和3跨1聯（計2聯），橋面行車道采用雙向橫坡I＝2.0%，由墩臺帽調整形成，橋梁縱坡3.0%。

橋梁下部結構均采用鋼筋混凝土雙柱排架式橋墩和雙柱排架式輕型橋臺，基礎為鉆孔灌注樁基礎，樁徑為1 m和1.2 m。橋梁上部結構為20 m和25 m先張法預應力混凝土空心梁板。

其中主跨公路橋7，10號墩樁基位于下閘首回填土上，8，9號左幅支座墊石位于下閘首邊墩上，右幅立柱及蓋梁位于下游1號主輔導航墻上。

1 跨閘公路橋施工重難點分析

1.1 閘首設計坑開挖及降排水

寶應船閘下閘首原地面高4.0 m，邊墩頂標高10.0 m，底板底標高為－6.9 m，土方開挖深度達11 m。為保證閘首干地施工，基坑開挖必然伴隨著降排水，地下水位會降低，墻后深基坑開挖及回填土也必然對7，10號橋墩尤其是灌注樁施工產生一定的影響。

1.2 船閘閘首及導航墻預留沉降及位移

下閘首及下游1號主輔導航墻施工完成后均進行回填土，其中下閘首回填至標高4.5 m，下游導航墻回填到3.5 m。考慮墻后回填土可能造成的下閘首邊墩及導航墻前傾及沉降，需對下閘首邊墩及下游導航墻墻身預留一定的后傾與沉降量，然而回填土對邊墩及導航墻前傾的影響及邊墩沉降是個未知數，實際施工中只能依靠經驗進行預留。設計規定邊墩預留沉降為2 c m。《水運工程質量檢驗標準》JTS257－2008內對后傾有規定，其中閘首邊墩允許后傾15 mm，導航墻允許豎向傾斜H／200（H為墻身高度），其中下游1號主輔導航墻墻身高度為7.8 m，即允許后傾為39 mm。導航墻在施工墻身之前即需要將立柱鋼筋進行預埋，若產生如此大的前后傾，雖然導航墻結構質量檢驗合格，也必將影響橋梁上部結構施工。

1.3 負摩阻力的影響［1］

樁負摩阻力就是當樁身穿越軟弱土層支承在堅硬土層上，軟弱土層因某種原因發生地面沉降時，樁周圍土體相對樁身產生向下位移，這樣使樁身承受向下作用的摩擦力，軟弱土層的土體通過作用在樁側的向下的摩擦力而懸掛在樁身上；這部分作用于樁身的向下摩擦力，稱為負摩阻力。

負摩阻力產生一般在以下幾種情況：①樁穿越較厚松散填土、自重濕陷性黃土、欠固結土、液化土層進入相對較硬土層時；②樁周存在軟弱土層，臨近樁側地面承受局部較大長期荷載或地面大面積堆載時；③降低地下水位使樁周土有效應力增大、并產生顯著壓縮沉降時。由于閘首深基坑開挖及降排水，以及墻后易產生回填土，對摩擦樁而言，若負摩阻力較大，將對樁體及橋梁安全產生較大影響。

2 施工控制要點

2.1 測量控制網的建立

船閘與跨閘公路橋一般為縱橫交錯，為保證船閘與公路橋測量定位的準確吻合，必須建立統一的測量控制網，縱橫軸線采用同一基站與后視點進行放樣測量，保證船閘與跨閘公路橋的相對位置準確無誤。

2.2 沉降與位移控制方法

閘首邊墩為大體積混凝凝土，隨著邊墩的澆筑，產生沉降在所難免。為減小沉降對于橋梁上部結構的影響，應加強對于邊墩沉降的觀測，同時結合先施工的邊墩沉降數據進行對比，待邊墩沉降基本穩定后再施工支座墊石，其中支座墊石施工高程取允許偏差上限值，或稍高于設計高程，若后期不再沉降，則采取打磨措施，使其達到設計高程；若后期再發生沉降使支座墊石高程低于允許偏差下限值，則考慮使用環氧砂漿加墊鋼板的方法，使其達到設計高程。

導航墻上立柱預埋鋼筋時可參照同一高程類似導航墻結構段，對于回填土后的前傾量，在立柱預埋鋼筋放樣時將控制點適當后置。待回填土完成后，經觀測，前傾穩定，方可施工制作墊石。

2.3 減小負摩阻力影響的方法

減小負摩阻力的影響必須根據其產生的原因進行考慮。針對墻后高回填土，在邊墩及導航墻施工完成后及時進行墻后土方回填，回填土按照要求每30 c m 1層，逐層夯實，并預留一定的穩定期。對于基坑降排水而言，邊墩沉降穩定后及時進行封絞，由于船閘通航前不得停止降排水，必須保證正常降水，為減小負摩阻力，必須保證墻后地下水位穩定。而對樁周軟弱土層來說，在夯實后的回填土上施工灌注樁后，樁周一般不會有軟弱土層，在灌注樁施工完成后進行系梁及立柱施工期間，立柱四周回填土必須環繞立柱四周進行夯實回填，保證立柱不因四周回填土不均而產生影響。

3 結語

通過以上分析，跨閘公路橋施工務必建立縱橫統一的測量控制網，并且針對船閘工程采取預留沉降及后傾等應對措施，并對墻后回填土及降排水提出具體要求，以減小負摩阻力的影響，保證跨閘公路橋的施工質量。