王劍影
本文以??跒硶惩üこ蹋ǘ凇捞m區(qū)段)項目為例,分析了工程施工重點及難點,確定了采用鋼板樁施工方案,著重從鋼管樁的加工、鋼管樁的運輸、鋼管樁沉樁施工、貝雷梁拼裝與架設(shè)、型鋼分配梁安裝和面板鋪設(shè)等幾個方面探討了鋼棧橋施工技術(shù)要點及質(zhì)量控制措施,為類似項目提供參考。
??跒硶惩üこ蹋ǘ凇捞m區(qū)段)項目位于海口市海甸溪南北岸,其中北岸由西到東,起點世紀(jì)大橋、終點橫溝河,長度為5.2公里;南岸東起橫溝河、西至人民橋節(jié)點公園西側(cè),長約2.0公里。美蘭區(qū)規(guī)劃總面積約397543.7平方米,兩岸全長約7.2公里。其建設(shè)內(nèi)容包括防洪堤整治工程和景觀環(huán)境改造、生態(tài)環(huán)境及城市界面整治等。
本項目共有6處水上人行棧道橋梁、2處駁岸改造和全線舊駁岸漏洞破損修復(fù)。海甸溪兩岸駁岸較為狹窄,長堤路、海大門口段、航道所段、天匯老碼頭段、??谘b備修理所段以及人民橋下段共6處,設(shè)計為鋼筋混凝土棧道工程,鋼筋混凝土棧道位于海甸溪內(nèi),結(jié)構(gòu)形式為樁基+墩柱+梁板結(jié)構(gòu)形式,樁基采用鋼樁平臺臨時工程設(shè)計施工,墩柱以及梁板施工采用在外側(cè)施打鋼板樁作為止水圍堰設(shè)計施工。
長堤路棧道:總長1603.8m,棧道鋼筋混凝土平臺約15120㎡。橫溝河水上棧道:總長約300m,棧道鋼筋混凝土平臺約2000㎡。海大門口棧道(含航道所碼頭段):棧道平臺長度約424m,棧道鋼筋混凝土平臺約2700㎡。天匯棧道:棧道平臺長度約370m,棧道鋼筋混凝土平臺約3198㎡,人民橋下段(含修理所滑道棧道):棧道平臺長度約312m,棧道鋼筋混凝土平臺約1300㎡。
??跒硶惩üこ探ㄔO(shè)的主要目的是實現(xiàn)騎行道、漫步道、跑步道三條道路貫通,周圍給排水系統(tǒng)的建設(shè)、周圍綠化的襯托、景觀提升以及照明亮化,能夠更好地實現(xiàn)市民出行、健身娛樂,所以三條道路為本工程的重點工程應(yīng)重點控制,特別是棧道(人行橋)工程。保證重點工程建設(shè)進度。
本工程的難點工程為海甸溪南、北兩岸各分區(qū)的棧道(人行橋)工程,由于在海甸溪內(nèi),施工難度大;破樁頭位于海水內(nèi),作業(yè)難度以及工期保證難度大;施工場地狹窄,岸側(cè)存在兩排椰子樹,工作場地受限;并且施工場地位于市區(qū),長堤路為城市主干路,交通疏解壓力大。
經(jīng)多方面研究,本項目決定采用臨時鋼棧橋(鋼平臺)、鋼板樁專項施工方案,通過后才能實施,保證解決鋼平臺、鋼板樁的安全問題。同時,通過鋼板止水清淤,再將樁頭鑿除至設(shè)計高程,解決樁頭墩臺立柱變徑縮進鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)問題。
??跒硶惩üこ毯5橄习稐5篱L度1600m,寬度為5~15m。棧道基礎(chǔ)形式主要為鋼筋砼灌注樁基礎(chǔ),由于樁基礎(chǔ)位于海甸溪內(nèi),故采用鋼棧橋作為臨時施工作業(yè)平臺,墩柱為樁接柱;上部結(jié)構(gòu)形式主要為鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)。
(1)鋼棧橋施工。鋼棧橋樁基礎(chǔ)位螺旋鋼管,上部結(jié)構(gòu)為橫向分配主梁、雙拼貝雷架以及橫向分配次梁加面板的組成方式。
(2)灌注樁樁基礎(chǔ)。本項目樁基主要在海甸溪水域穿越為雜填土(堅硬塊體)、淤泥層、粉砂、粗砂、粉質(zhì)質(zhì)土。根據(jù)上述地質(zhì)情況及工期要求選用沖孔鉆機施工,施工時按具體工況再做調(diào)整。
(3)墩柱。本項目墩柱為樁接柱,應(yīng)重點控制樁位偏差,墩柱采用定型鋼模板一次性澆筑完成。
工鋼支撐體系和滿堂支架現(xiàn)澆梁板。根據(jù)設(shè)計,本項目棧道梁板采用工鋼支撐體系和滿堂支架現(xiàn)澆法施工。工鋼支撐體系和滿堂支架根據(jù)地形條件采取抱箍+縱橫工字鋼+滿堂腳手架的施工形式,和平橋下采用鋼板樁進行圍堰進行施工;模板采用竹膠模板。
墩柱施工完畢后工鋼支撐體系和滿堂支架搭設(shè),縮進的樁頭部位設(shè)置抱箍,搭設(shè)縱橫向工字鋼支撐體系、搭設(shè)滿堂腳手架、支立模板、綁扎鋼筋,澆筑底板混凝土。
鋼棧橋基礎(chǔ)鋼管樁采用529螺旋管,長度為17m,橫向間距約為3m,縱向間距為9m,由于樁基橫向1~5根不等,鋼管樁間距根據(jù)樁間距適當(dāng)調(diào)整,在鋼管樁頂端切割成U型槽,橫向分配梁采用雙拼36b工字鋼,工字鋼與鋼管樁應(yīng)可靠連接,防止晃動或移動。在工字鋼頂端設(shè)置雙拼貝雷架,貝雷架設(shè)置在樁位兩側(cè),為了保證貝雷架具有足夠的整體性,采用斜拉及橫向拉桿進行加固,貝雷架上分配梁采用25b工字鋼間距為1m,工字鋼與貝雷架支架采用點焊焊接,面板為1cm后的鋼板。
(1)鋼管樁施工流程如下:鋼管樁的加工→運輸→沉樁→工字鋼主梁→貝雷片→工字鋼分配梁→橋面板。
(2)施工控制
①鋼管樁的加工與制造。鋼管樁采用現(xiàn)有成品螺旋鋼管制作,直徑529mm,壁厚8mm,長度17米/根,鋼管樁采用焊接接頭,每一接頭外貼焊δ10mm加強鋼板。根據(jù)現(xiàn)場打設(shè)情況及時調(diào)整樁長,超出設(shè)計標(biāo)高管樁割除,標(biāo)高不足管樁予以接長。
②鋼管樁的運輸。當(dāng)加工完畢以后,應(yīng)在構(gòu)件上標(biāo)好重量,并確定好鋼管樁吊點的位置,以方便鋼管樁安裝。當(dāng)管樁運輸?shù)浆F(xiàn)場以后,應(yīng)及時采用吊裝車配合運輸車將它運至現(xiàn)場。
③沉樁施工。在鋼管樁下沉作業(yè)時,應(yīng)采用汽車吊進行下沉。先進行定位,再進行鋼管樁起吊,例如,測量人員采用GPS來確定汽車吊位置,測量人員對汽車吊導(dǎo)向架垂直度和空間位置進行復(fù)測??词欠駶M足設(shè)計要求,在鋼管樁打沉?xí)r,應(yīng)采用震動錘打至設(shè)計標(biāo)高。在鋼管樁打設(shè)時,應(yīng)對樁與樁位的垂直度進行檢測,若在檢查中發(fā)現(xiàn)偏差,應(yīng)及時進行調(diào)整與糾正。
④剪刀撐與樁頂分配梁施工。當(dāng)鋼管樁施工結(jié)束以后,及時進行鋼管樁之間的剪刀撐和樁頂分配梁施工。首先技術(shù)人員應(yīng)進行鋼管樁牛腿位置測放。如對樁間平聯(lián)長度進行實測,并在后場下料。其次再進行剪刀撐和樁頂分配梁制造與加工。再在運輸車安裝鋼管樁施工半成品,并將它行至棧橋墩位處,同時在鋼管樁側(cè)固定好。然后采用吊裝設(shè)備對剪刀撐進行懸吊,并進行剪刀撐焊接。另外,技術(shù)人員及應(yīng)加強焊縫質(zhì)量檢查,檢查合格以后才能架設(shè)縱橫分配梁。當(dāng)?shù)跹b設(shè)備懸吊梁到達(dá)測放位置以后,再進行固定,同時按照測放位置進行牛腿焊接,經(jīng)檢查合格以后,在牛腿上焊接縱梁和橫梁。當(dāng)焊縫達(dá)到設(shè)計要求后,接著在縱梁上進行樁墩測放,并將懸吊橫梁安裝在縱梁頂上,同時將縱、橫梁焊接成為一體。經(jīng)檢查合格以后,才算完成棧橋墩下部結(jié)構(gòu)施工。
⑤貝雷梁拼裝。首先,先抬起貝雷梁,再將它放置于貝雷梁端,兩者成為一條直線,同時采用木棍抬起貝雷梁前端,對準(zhǔn)下弦銷孔,將銷栓插入,在貝雷梁后端抬起,將上弦銷栓插入,設(shè)置保險插銷。其次,按照組的方式拼裝貝雷,一組貝雷拼裝成橫向兩排,長度為9m,采用花架將不同的貝雷片連接好。在后場拼裝時,并采用吊車將裝好的貝雷梁運至施工現(xiàn)場。
⑥貝雷梁架設(shè)。先采用吊裝設(shè)備將裝好的貝雷梁起吊,再進行貝雷梁架設(shè),其施工技術(shù)如下:在頂橫梁進行測放,確定貝雷架的具體位置;接著將裝好的貝雷主桁片進行裝車,再將它運至吊裝作業(yè)處;同時將兩片貝雷劃分為一組,先安裝一組貝雷,將將它固定在橫梁上,再進行限位器焊接,再進行另一組貝雷安裝,并與安裝好貝雷片剪刀撐相連,直到整跨貝雷梁安裝完成。
⑦分配梁安裝及面板鋪設(shè)
先采用吊裝設(shè)備安裝型鋼分配梁。且按照1.0m的間距進行橫梁安裝,再打用螺栓將它固定好。然后將橫梁支點放在貝雷梁豎弦桿支點處,這樣才能滿足其受力要求。
本工程施工平臺在管樁上架設(shè)。為方便后續(xù)施工和避免單根樁受外力沖撞時發(fā)生傾斜以至破壞,水上沉樁一旦形成排架以后及時采用[16a槽鋼進行剪刀撐加固處理,將單根管樁連接成整體。撐與鋼管樁采用鋼板連接,與鋼管樁焊接之前,應(yīng)將鋼管樁焊接處除銹。施工中應(yīng)剔除銹蝕鋼管和槽鋼。
擱置分配梁2I36b工字鋼鋼管樁系采用[16a槽鋼,與管樁焊接,焊條采用T422焊條。施工平臺搭設(shè)后,1號分配梁I25b工字鋼和2號分配梁I36b工字鋼分別與貝雷梁焊接為整體,分配梁應(yīng)上、下對齊,成為結(jié)構(gòu)整體,以確保支撐體系穩(wěn)定。
分配結(jié)構(gòu)架設(shè)完成后直接鋪設(shè)橋面板,方便灌注樁施工確保灌注樁護筒位置精確。
平臺防護欄。所有施工平臺外圍周邊均增加安全圍欄,圍欄高度1200mm,有效保護施工安全,材質(zhì)為Φ50鋼管組合焊接牢固,施工過程及時保養(yǎng)維修。
本工程棧道施工過程中,根據(jù)棧道所處位置在海甸溪內(nèi),施工難度大、施工場地狹窄,工作場地受限等特點,針對性地采取臨時鋼棧橋(鋼平臺)、鋼板樁專項施工方案順利解決該難題。鋼棧橋施工嚴(yán)格按照施工方案進行施工,通過鋼板樁專項施工方案,保證解決鋼平臺、鋼板樁的安全問題。同時,通過鋼板止水清淤,再將樁頭鑿除至設(shè)計高程,解決樁頭墩臺立柱變徑縮進鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)問題。本工程棧道施工后,表面平整美觀,未發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)性裂縫,取得良好施工效果。