防撞墩承臺下沉式施工技術(shù)探討

劉湘和，王海濤

（浙江大舜公路建設(shè)有限公司，浙江 上虞 312352）

1 工程概述

某水中橋梁工程，航道遠(yuǎn)期為Ⅲ級航道，主通航孔考慮1 000t級船舶撞擊產(chǎn)生的作用力為800kN，防撞墩設(shè)置于通航孔的迎船面主墩外側(cè)，與主橋距離為5m，防撞墩采用C30混凝土，承臺厚2m（部分位于水面以下），平面為帶圓角的正三角形，迎撞面厚1m，呈V型，高2m。基礎(chǔ)采用3根直徑為1m的鉆孔灌注樁，并設(shè)置永久鋼護(hù)筒增加抗撞強(qiáng)度。

2 總體施工方案

利用防撞墩樁基外包的永久鋼護(hù)筒，在其外周焊接牛腿作為承臺底層混凝土施工的臨時平臺支撐，在此平臺上完成底層呈“桶”形結(jié)構(gòu)混凝土后，利用樁基支撐配合手拉葫蘆下沉底層混凝土，底層呈“桶”形結(jié)構(gòu)混凝土起到圍堰和封底作用，然后施工“桶”內(nèi)混凝土和上層混凝土。

3 施工步驟與施工技術(shù)

3.1 搭設(shè)臨時平臺

防撞墩的樁基施工完畢后，在樁基永久性鋼護(hù)筒上接長鋼護(hù)筒，護(hù)筒頂高度高于底層承臺頂面標(biāo)高。在鋼護(hù)筒外側(cè)焊接牛腿，牛腿強(qiáng)度需足夠承受施工平臺、底層承臺混凝土、施工荷載和安全儲備的總和。在牛腿上鋪設(shè)縱橫平臺H型鋼和底板，底板頂需高出水面風(fēng)浪高度以上一定安全高度（見圖1）。

3.2 設(shè)置泡沫止水帶

在臨時施工平臺上部鋼護(hù)筒外安裝厚約3cm左右的泡沫圓環(huán)形止水帶（見圖1），且使止水帶底部抬高5cm，頂部略高于底層“桶”形外壁混凝土高度，與鋼護(hù)筒接觸處涂抹機(jī)油，以減少“桶”形混凝土下沉過程中的摩阻力。

圖1 臨時施工平臺和泡沫止水帶

3.3 底層承臺鋼筋綁扎、立模、混凝土澆筑

（1）分層厚度的確定：根據(jù)防撞墩承臺設(shè)計厚度和施工現(xiàn)場水位，以及鋼護(hù)筒的承載能力、起吊能力等因素確定下層混凝土厚度，“桶”形壁厚度一般不小于20cm，“桶”形底厚度一般不小于30cm，使其底層承臺下沉到設(shè)計標(biāo)高后，承臺四周頂面高出水位（含風(fēng)浪高度）不少于10cm。

（2）鑿除鋼護(hù)筒內(nèi)的樁基混凝土至設(shè)計標(biāo)高。

（3）割除鋼護(hù)筒至高出底層混凝土20cm。

（4）制作、安裝底層承臺鋼筋，使與樁基內(nèi)預(yù)埋的鋼筋焊接牢固，預(yù)埋下沉需用吊點(diǎn)。

（5）鋼護(hù)筒內(nèi)壁豎立250×250的H型鋼，且與鋼護(hù)筒焊接，頂部再與2根250×250的H型鋼連接，作為提升和下沉裝置（見圖2）。

圖2 底層“桶”形混凝土和提升下沉裝置

3.4 底層承臺下沉

（1）底層混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，把鋼護(hù)筒周圍的泡沫板清理干凈。將底層混凝土提升5cm左右，拆除底板、承重平臺縱橫H型鋼及牛腿，然后將3個手拉葫蘆對稱緩慢下沉，使其下沉到設(shè)計標(biāo)高。

（2）底層混凝土下沉后，抽干泡沫止水帶縫隙中的水，用高標(biāo)號微膨脹的早強(qiáng)混凝土進(jìn)行壓漿灌注，并澆筑“桶”形內(nèi)部混凝土。

3.5 上層承臺鋼筋綁扎、立模、混凝土澆筑

待“桶”形內(nèi)部混凝土澆筑完畢后，安裝上層承臺側(cè)模，綁扎鋼筋，澆筑上層承臺混凝土。施工前需將底層混凝土的接觸面鑿毛，以增加新老混凝土的黏結(jié)效果（見圖3）。

圖3 澆筑成型的防撞墩上層承臺

3.6 防撞墩頂部結(jié)構(gòu)施工及警示標(biāo)志噴涂

將連接處的混凝表表面鑿毛并沖洗干凈后進(jìn)行迎撞部分“V”型混凝的施工，并按設(shè)計要求噴涂警示標(biāo)志（見圖4）。

圖4 施工完成后的防撞墩

4 施工注意事項(xiàng)及技術(shù)要求

（1）永久性鋼護(hù)筒定位必須在允許誤差之內(nèi)，且需確保垂直度，以便于順利下沉。

（2）承臺底層混凝土上預(yù)埋的Φ25鋼筋必須采用圓鋼，做成“幾”字形，且預(yù)埋鋼筋與承臺主筋用電焊焊接，該預(yù)埋鋼筋不得用螺紋鋼代替。

（3）塑料泡沫止水帶施工要確保不漏水，底層混凝土澆筑后需清理干凈。

（4）下沉承臺用的型鋼與鋼護(hù)筒焊接要牢固，手拉葫蘆下放時要同步，由專人指揮。

（5）底層承臺混凝土需達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后才能起吊和下沉。

5 結(jié)語

防撞墩承臺下承式施工技術(shù)，適用于承臺部分在水面以下的情況，它不受水深的影響，不需要搭設(shè)工作平臺，不需要鋼套箱或鋼板樁圍堰，施工效率高，周轉(zhuǎn)材料可全部回收，綜合成本低，能節(jié)約大量資源，施工效率大大提高，同時能確保工程質(zhì)量，值得推廣應(yīng)用。