橋梁水中承臺施工技術

孫國軍

（中交二公局東萌工程有限公司，西安710119）

1 引言

高速公路橋梁大規模建設的大背景下，部分橋墩的水中施工環境逐步趨于復雜化，不利于橋梁施工作業，且水中承臺施工是全橋的關鍵環節，甚至在很大程度上決定工程質量【1】。基于此，有必要從橋梁實際情況出發，提出適用于承臺施工的關鍵技術。

2 工程概況

某橋梁工程中，主墩承臺數量為2 個，各自平面尺寸保持一致，均為24m×12m，高4m。設置2 個規格一致的過渡墩承臺，平面尺寸為17.3m×7m，高2.5m。根據橋梁要求，上述承臺結構均采取拉森鋼板圍堰的施工方式，除此之外的陸上承臺均通過基坑開挖的方式形成。

3 主橋承臺施工

3.1 鋼板樁圍堰施工

主墩承臺設置于河內，經水文資料得知高潮位為1.75m，相較之下圍堰頂比其高出2m。基于拉森鋼板樁圍堰的方式展開施工作業，所用材料為Ⅳ型鋼板樁，規格為h=420mm，100kg/m。綜合考慮現場施工環境以及設計方案中的承臺底標高要求，將鋼板樁長度設定為15m【2】。在大量鋼板樁的作用下，形成整體圍堰結構。通過雙拼H450 型鋼的方式構成圍檁，利用φ630mm 鋼管構成支撐裝置。

3.2 導梁安裝

經樁基檢測且各項指標無誤后，通過焊接的方式將槽鋼水平支撐設置在鋼護筒上，調整好所有水平支撐，達到各自頂標高一致的效果。于水平撐上增設導梁，此結構需具備優良的豎向與側向剛度，確保在后續施工作業時不發生變形現象，具體結構組成如圖1 所示。

圖1 導梁安裝示意圖

關于鋼板樁打設作業的設備配置，除50t 履帶式起重機外，還為之適配了DZ90 振動錘。施工中，優先從圍堰橫橋向中心處開始，遵循對稱的原則依次向兩側推進，并在角樁周邊合龍。為給鋼板樁插打作業提供指導，確定各鋼板樁邊線并將其精確標記在導向架上，通過焊接的方式接長處理，形成長4m的導向桁架，安裝限位裝置，以提升鋼板樁合龍精度。結束鋼板樁插打作業后，采取焊接的方式在合適位置安裝圍檁，此部分主要發揮出鋼板內支撐的作用。

為滿足鋼圍堰內基礎開挖要求，本項目適配了長臂挖機，在其輔助下清淤，經開挖后應達到設計標高處。工作中，利用長臂挖機有效清理殘留的淤泥，通過船舶或運渣車將其轉移到特定堆放區域以便做進一步處理。

3.3 封底混凝土施工

主墩承臺施工采取分2 次封底的方式，總厚度1.5m。具體有：首次為水下封底，形成的結構層厚度為1m，當該處混凝土滿足強度要求后組織抽水作業，經沖洗以及鑿毛處理后進入到第二次封底，此環節采取干封的工藝方法，結構層厚度為0.5m。

3.4 鑿除樁頭、檢樁

樁頭鑿除作業時不可對整體標高造成影響。通過紅油漆做好標記，經第二次封底結束且各項指標檢驗無誤后，即可割除鋼護筒，通過空壓機處理樁頭，在此過程中檢驗樁頭所處位置，當其與承臺底面間距為20cm 時，轉變為人工鑿除的方式，確保樁頭的完整性，使其深入承臺的部分可滿足長度為15cm的要求。

完成樁頭鑿除處理后，檢驗樁基偏位情況并采取糾偏措施，告知相關檢測單位進行全面檢驗，樁結構的各項指標都與施工要求相符后，即可進入后續施工環節。

3.5 承臺鋼筋安裝

先完成底層鋼筋綁扎作業，隨后安裝框架筋以及箍筋，在上述基礎上設置墩身預埋鋼筋。主筋逐根就位后，為之采取直螺紋連接，在設置箍筋時將其與主筋形成交叉區域，該處較為可行的是點焊連接的方式。結束鋼筋安裝作業后，安排質檢員全面檢查，如鋼筋直螺紋、綁扎接頭等。此后，安排監理工程師抽檢，無誤后方可進入后續施工環節。

于鋼筋與模板間增設墊塊，所用材料應滿足強度與密實性雙重要求，控制好墊塊厚度，要求正誤差≤1mm，不允許存在任何負誤差。設置墊塊時，遵循相互錯開的原則，各區域的墊塊數量不盡相同，結構側面與底面均要達到4 個，部分特殊區域需適當加密。確保墊塊與鋼筋形成穩定的整體，處理綁絲的絲頭，其不允許進入保護層中。在現場完成承臺鋼筋的綁扎作業，重點關注同一斷面的鋼筋接頭數量，根據要求，其應當在斷面鋼筋總量的50%內【3】；調整相鄰接頭錯開間距，該值應達到搭接長度的1.3 倍。設置保護層時，使用到專門的定位塊，遵循梅花型布置原則，偏差需控制在±10mm 內。

關于承臺鋼筋安裝作業，在此過程中應兼并對主墩深入承臺的部分展開施工作業，承臺頂面設置0#、1#塊預埋件，針對槽口鑿毛處理，選取高標號細石混凝土對其加以填補。

3.6 冷卻管安裝

經分析后確定合適的冷卻管安裝位置，以1m 為間隔相繼設置φ8mm 鋼筋，以發揮出加固筋的效果。冷卻水管的選擇，具體規格為外徑42.3mm、壁厚3.25mm，為之采取絲扣連接的方式，并纏繞適量止水帶。安裝作業時要位置足夠合理，并具有穩定性。施工中注重對冷卻管的保護，不可出現碰撞等問題，各承臺每層都設置冷卻管，并為之增設進、出水口。

冷卻水管工藝要點：壓水試驗是掌握管道工作狀況的重要途徑，不可出現管道漏水現象；經混凝土澆筑施工且滿足指定標高要求后，便可向管道內通水，檢驗此時出水口流量，應滿足10～20L/min 的要求，并且進出口溫差均不超過±10℃；經試驗且所有冷卻水管都無誤后，對其進行養護，隨后利用高標號水泥砂漿封堵。

4 模板安裝

4.1 模板安裝

利用吊車可提升模板安裝效率，輔以人工作業的方式以確保模板位置合理性。模板加固環節采取的是內撐與對拉相結合的方式，在封底混凝土上增設鋼板支撐裝置。鋼面板與承臺鋼筋之間有必要增設墊塊，以加強對鋼筋保護層的檢查，明確其厚度情況，使模板到達指定位置。關于模板底部與墊層間的處理，需向其中置入海綿條，以免爛根。

結束模板安裝后，全面檢驗各項指標，如平面位置、高程等，滿足設計要求后即可澆筑混凝土。對此，提出了承臺模板安裝標準，具體內容如表1 所示。

表1 承臺模板安裝允許標準

4.2 混凝土澆筑

主墩承臺施工規模較大，厚度達4m，選取的是C40 混凝土。為確保混合料質量，在正式施工前需展開配比試驗，以明確砂石料、水泥等各類原材料的具體用量，得到合適的配合比并將其用于后續施工中。關于配比設計工作，應遵循降低水化熱溫升的原則，具體要點如下：（1）以低水化熱型水泥為宜，需具備較長的凝結時間；合理挑選外加劑，應用效果較好的有減水劑以及緩凝劑；以不影響混合料整體性能為基本前提，盡可能控制水泥用量。（2）針對模板以及鋼筋進行全面檢查，達到設計要求后即可澆筑施工。（3）拌制所得的混凝土通過罐車運輸至現場，檢驗其均勻性與坍落度，完全與設計要求相符后方可使用。采取斜向分層澆筑的方法，要求各層厚度均為30cm，輔以插入式振搗棒以提升材料密實性。為確保鋼筋以及模板的完整性，振搗作業時控制好振動棒位置，其與模板間距控制在5～10cm。關于上層混凝土的振搗作業，為提升各層之間的結合效果，振動棒進入下層的深度應達到5～10cm。（4）結束澆筑施工后，重點處理接墩部位，對該處的混凝土采取拉毛措施，余下區域均采取抹平壓光的方式。

4.3 養護

結束混凝土澆筑施工后，需隨即抹面收漿，避免表面收縮裂紋，最大限度上減少水分蒸發。根據混凝土狀態，當其終凝后需隨即覆蓋養護，于內部設置冷卻管并注入循環水，四周完整覆蓋土工布。

5 結語

大橋水中承臺施工難度相對較大，應根據施工現場實際情況選擇合適的施工方案，采取質量把控措施，全面確保施工質量。本工程中，實際施工效果良好，所提及的方法具有一定的參考價值。