赵鹏1 郝天磊2
交通运输部南海航海保障中心湛江航标处 524005
摘要：本文基于近年来在水下连续墙施工工程中的经验，结合工程实例，探究水下连续墙技术流程、施工工艺及质量保障措施，以其为水下连续墙施工工程提供理论参考。
关键词：水下连续墙；技术流程；施工工艺
水下连续墙是当前水下工程中应用较为普遍的施工工艺，这种施工工艺在地面上借助深挖槽设备开挖出水下构筑物边墙，在挖出的狭长深槽内放置钢筋笼，在钢筋笼内浇筑混凝土，形成钢筋混凝土筑墙体。由此筑起多段墙体，将多段墙体连接，形成了水下连续墙。水下连续墙被广泛应用于水下构筑物工程的主要原因在于：其一，不影响水下管线；其二，施工工艺振幅不大，噪声较小，对周边环境影响较小；其三，不受地质、水文等各项外界环境条件对水下连续墙的限制较小。因此，水下连续墙施工工艺适用于水下构筑物工程建设之中。
1、水下连续墙施工技术优势
1.1各种土质都可使用该工艺。传统水下施工往往受制于水文和地质条件，难以准确高效的设排水井点。而水下连续墙施工工艺对施工环境的限制较少，除个别岩溶区域，或承压水头过高的区域外，都可施用水下连续墙施工。近年来，水下连续墙施工已成为应对复杂地质条件的重要施工手段。
1.2施工过程中不会产生过大的噪声与振动，减少了因施工对临近建筑物及城市环境的不良影响。
1.3可应用于构筑物密集区域，水下连续墙承载力度高、刚度大，可荷载较大侧向压力。并且，基坑开挖过程中，产生的变形较小，对周围地面高度影响较小，减少了周边地面的沉降，减少了对周边建筑物的影响，确保了周边建筑物的安全。
2、工程分析
2.1工程概况
本工程为桥梁墩基础围堰形式。该桥梁墩技术在围堰形式的选择上存在以下难点。第一，该桥梁墩位仅靠铁路，缺少可进出场地的道路。倘若在水上施工，位于铁路既有线旁，难以深入开展施工，并且安全风险较大。第二，该墩位所在河床基岩裸露，且常年受洪水冲刷，沟壑丛生，有着极强的透水性，这种透水性增大了围堰施工难度，增大了安全隐患。鉴于上述地理条件，该水下连续墙采取“U”型方式。如图1所示。
图1 水下连续墙施工平面图
2.2施工工艺
施工流程：钻孔桩水上平台搭建——基底冲槽——钢管桩布置——基础浇筑——加固钢筋立模安装——水下连续墙浇筑
2.2.1钢管桩布置
在水上平台进行钢管桩的植入与砸槽施工。选用Ф402无缝钢管，上下游分别布置8根、6根，间距为3.0m。施工布置如图2所示
图1 连续墙载桩施工
钢管桩布置以载桩法进行施工，借助冲击钻机钻出Ф1.5m的孔，桩孔在岩层中的深入度应大于2.0m。管桩成孔过程中，顺着管桩岩面坡度冲钻为台阶式沟槽，砸入深度大于1.0m，沟槽宽度大于2.0m。完成管桩基础及沟槽后，进行清槽处理，将槽底沉淀下的渣滓清除，为后续混凝土浇筑做好准备，增强水下连续墙的抗渗力及荷载力。
2.2.2水下连续墙浇筑
对槽孔清理换浆后，施工监理人员应对槽孔及基础清理效果进行检查，检验合格后进行连续墙浇筑，改浇筑工程逐段立模浇筑的方式。
（1）连续墙内外模利用大块钢模进行组合拼装，每块模长10m，连续墙底部接触的模板按照底部实际大小逐一制作，并且要保证连续墙基础面与所有模板紧密贴合。安装模式时，3m左右可设置一道钢管桩，利用钢管桩进行支撑，钢管桩间的模板以对拉杆形式进行加固处理，其间间距设置为0.75×0.75m。
（2）为提升连续墙整体荷载力，防止因受力不均引发混凝土连续墙出现裂缝等问题，从而影响连续墙整体止水效果，可将钢筋骨架置于连续墙内部。φ20螺纹钢作为钢筋骨架主筋，φ10钢筋网片作为钢筋骨架面筋。在钢筋骨架设置上，竖向、横向间距分别为1m、0.5m。骨架两侧焊接入钢筋网片，使钢筋网片与骨架形成整体，根据钢管桩间距进行吊装制作与施工。
（3）在灌注连续墙水下混凝土之前，需要潜水员深入水中对连续墙基础面紧实情况进行检查，用沙袋模板对紧实度不高的部分进行堵塞贴合处理。在施工中，每模墙体分两次进行混凝土灌注，首次灌注高度在1-3m之间，确保混凝土全部封住模板与基础接触面，再次灌注时，高度至水面设计标高。逐段进行立模浇筑，确保浇筑后的连续墙与河岸构成闭合围堰。
图3 水下连续墙施工
3、水下连续墙施工质量保障措施
3.1终槽深度与设计深度齐平，同一槽段槽底开挖保持相同深度，且需确保槽底平整度。
3.2施工期间应保证槽内泥浆超出水下水位▽1m以上，并且确保其在导墙顶面下方0.3-0.5m处。
3.3钢筋网尺寸、规格严格遵循工程设计要求，加工制作遵循水下连续墙施工规范。
3.4清槽完毕后，即刻吊装钢筋网，入槽时，应确保钢筋网的完整性，防止其发生变形，一旦发生变形，则不可入槽。合格的钢筋网入槽后应即刻浇筑水下砼，其操作间隔时间应在四小时以内，进行灌注之前还要对沉渣厚度进行复测。安置标高按照设计要求而定。
3.5加强对施工操作人员的培养，基于《安全施工管理条例》进行施工安全教育，引导全体施工人员树立安全与责任意识。同时明确各级部门的责任，落实安全责任制，将安全施工理念贯穿于施工建设始终。
3.6吊装过程中，要确保吊机站位的平稳性与合理性，避免出现超重、超距离起吊，对于进行起吊操作的人员，应选择责任心强，且操作技能水平高的专业施工人员进行科学化施工。
3.7针对围堰小规模用水等漏水问题，可由潜水员潜入水中确定岩石裂缝位置，连续墙顶部设置钻机，从顶部钻孔至裂缝位置，然后以双液压浆进行止水处理。倘若裂缝较大止水难度大，亦或压浆止水达不到预期效果，可以在用水位置以钻机冲击砸槽，而后对其进行混凝土灌注，以封闭裂缝沟壑。
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论文作者:赵鹏1,郝天磊2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/28
标签：水下论文; 钢筋论文; 围堰论文; 钢管论文; 工程论文; 骨架论文; 混凝土论文; 《防护工程》2018年第8期论文;