林海公路(A20~A30)工程大治河橋為三跨預應力混凝土變截面連續箱梁,三向預應力體系、全預應力結構,跨徑組合為60m+105.5m+58.5m。上下行兩幅并立,下部結構墩采用樁基承臺接柱式墩形式。梁高沿縱橋向變化,中支點梁高6.0m,跨高比1/17.33,邊支點和跨中梁高2.4m,跨高比1/43.33。采用單箱雙室直腹板箱型截面,頂寬18.75m,底寬12m,懸臂板長度3.25~3.5m。0、1號塊采用支架現澆,其余的2~13號塊采用掛藍法對稱懸臂澆注施工。邊跨設置2m的現澆段,中跨設置4m的現澆合龍段。
現場工程分析
主橋下部結構采用樁柱式,樁基采用φ1000mm鉆孔灌注樁,中墩采用箱型截面,C30混凝土,橫橋向12m寬,縱橋向3m寬,立柱兩側設置混凝土擋墻,以與河道駁岸接順。
根據施工圖設計,主墩承臺為矩形承臺,兩個承臺之間之間設置沉降縫,總尺寸為38.1m×10.4m×2.8m。承臺底標高為-1.30m,承臺頂標高為+1.50m。承臺施工采用圍堰填土、雙層鋼板樁圍護的施工方案。
鋼板樁圍堰設置兩層,其中內層圍堰采用12m德國拉森Ⅱa鋼板樁,外層采用9m的[32a型槽鋼圍堰來對內層圍堰進行二次防護。承臺周邊預留1.5m工作面寬度,所以,內層鋼板樁圍堰的尺寸為41.1*13.4m,外層圍堰的長度為47.1m,南岸和北岸填土的圍堰的上口寬度分別為16.78-19.11m、5.13-8.31m。
圍堰頂標高為+3.60m,原地面標高為4.6m左右,內層圍堰鋼板樁底標高為-7.4m,外層圍堰鋼板樁底標高為-5.4m。圍堰施工前,將原地面的土方挖除約1.0m,將原地面標高降低到3.6m。
圍堰施工平面情況
林海公路大治河橋主墩承臺為長方形,承臺上下游分幅設置,單個承臺平面尺寸為19.05×10.4×2.8m。承臺均采用C30砼現澆,下設10cm厚C15砼墊層。
圍堰施工的要點
1.填土要求
(1)圍堰的局部填土
北岸34號墩承臺大部分座落在防洪大堤上面,根據圍堰的邊界位置,34號墩圍堰在大堤外面8.8m-10.5m,為保證圍堰和承臺的施工,這段必須用土填起來;填土寬度寬度34號墩為6.84-10.2m,35號墩為16.96-19.27m。圍堰頂長47.1m,寬度34號墩為6.84-10.2m,35號墩為16.96-19.27m。具體尺寸見圍堰平面布置圖。
(2)局部填土須注意的問題:
①原地邊挖土。將現有的河堤兩側承臺施工范圍內的原地面標高+4.6m,降低到+3.6m左右。根據設計資料,大治河的20年一遇的最高水位3.65m,年平均水位2.65m,圍堰的高度滿足規范要求。②拆除破損的防洪擋墻,并清理擋墻的石塊和基礎,以防其影響內側拉森鋼板樁和外側槽鋼鋼板樁的插打,以及后期的的鉆孔樁施工;③在現有河堤的外側開挖臺階;④分層填筑優質粘土或砂性土,并用震動夯分層夯實;⑤填土的外側按照1:1的比例進行放坡,并用挖掘機將坡面進行夯實處理,以增加填土的邊坡穩定性;⑥圍堰填土從河堤逐步向河內進行,邊填筑邊用挖掘機碾壓密實;⑦圍堰填筑過程中的沖刷防護措施。
2.鋼板樁施工要點
(1)鋼板樁施工要求
鋼板樁運到工地后,需檢查分類編號及登記。清楚上下邊緣的焊渣,并對缺陷部位加以整修。對于樁身殘缺、殘跡、不整潔、銹皮、卷曲等都要做全面檢查,并采取相應措施,以確保正常使用。
(2)鋼板樁圍堰施工
鋼板樁圍堰施工分兩步:即第一步:圍堰填土基本完成以后,插打外層鋼板樁;第二步:鉆孔灌注樁施工完成之后,插打內層12m的拉森鋼板樁。
3.圍堰成型
(1)外側和內側的鋼板樁圍堰打設完成后,首先安裝內側圍堰臨河側的圍囹,用φ22mm鋼筋拉桿將內側和外側圍堰對拉起來。(2)在承臺基坑開挖到板樁頂部以下1.5m,在距離頂部1.2m處設置一道圍囹和鋼支撐。(3)圍堰支撐安裝的步驟為:在支撐位置施焊定位槽鋼牛腿→安裝圍囹槽鋼→安裝支撐橫梁→縱向支撐與圍囹加焊→橫向支撐與橫梁加焊。
4. 圍堰基坑開挖
主墩樁基施工完成十天以上,待樁基的混凝土強度達到80%以上,方可開挖基坑。
(1)按圖紙要求測放基礎中心樁,定出基礎的縱橫軸線控制樁,控制樁必須布置在不受基坑開挖影響的位置,并設置各自相應的攀線樁。(2)基坑采用挖掘機開挖,人工配合。挖出的土必須堆放到距基坑邊緣2.0m范圍以外,保證基坑邊坡穩定。(3)采用挖機開挖時嚴禁碰到樁基礎,根據樁頂標高當機械挖至接近標高還差20cm左右時停止挖土,待基礎墊層施工準備工作就緒后以人工突擊挖除
5.圍堰內排水、封底和堵漏措施
開挖清泥后,先填一層碎石再澆注15cm素砼墊層封底。如發現圍堰有滲水現象時,針對不同的原因采用以下處理措施:(1)鋼板樁間的漏水采用以板條、棉絮、麻絨等在木樁內側嵌塞,或在漏縫外側水中撒下大量爐渣與木屑或谷糠等隨水夾帶至漏縫處自行堵漏。(2)堰腳漏水時,觀察打樁情況或由潛水探索找出漏水之處,采用麻袋進行堵漏,或采用水下混凝土進行封底,或采用水下壓漿辦法防滲。
6.個人心得
大治河橋通航要求為2級,在全過程的施工周期內,在保證航道暢通的前提下,既要保證施工的進度,又要保證施工的安全,我們對圍堰施工十分重視,圍堰施工從2010年9月開始施工至2011年3月圍堰拆除,未出現滲水、傾斜、管涌等病害,同時也未對航道通行造成任何影響。在工程完成后本工程也被上海市評為市政工程金獎。通過本次工程,使得跨河施工的承臺圍堰施工工藝進一步得到完善 ,為將來類似工程的施工取得了寶貴經驗。
(作者單位:江蘇交通工程咨詢監理有限公司)