摘要：本文以安紫高速公路5标B匝道桥为背景，主要介绍了水中承台围堰施工工艺，并对河底凹凸不平等施工难度作了阐述，确保了该项工程施工任务顺利完成，并获得了良好的社会效益及经济效益。
关键词：水中承台,土围堰,混凝土挡水墙,施工
一、工程简介
贵州省赤水至望谟高速公路安顺至紫云段第五合同段位于安顺市紫云县境内，该地区属于喀斯特地貌。本合同段路线全长4.010公里，其中主线工程范围为K52+190至K54+900路线长2.710公里，K54+900至K56+200为沙子哨枢纽互通工程范围，终点接既有惠兴高速公路，通过沙子哨枢纽互通与惠兴高速衔接，互通立交共设A、B、C、D四条匝道。
本标段共计桥梁十六座（含主线桥三座、匝道桥十二座、改路桥一座），共计34个承台，其中水中承台8个。本文以B匝道3#桥为例来介绍水中承台围堰施工特点及工艺过程。
二、水中承台围堰技术特点
B匝道3#桥5、6、7、8、9号墩采用空心薄壁墩，下部承台尺寸为长度1230cm、宽度780cm、高度300cm。由于该地区喀斯特的地貌特点，河底为凹凸不平的石灰岩，导致施工难度巨大，基坑涌水达到了4500m3/h。其中6号水中承台位于座马河中心，桩基顶位于水平面以下8米处。为排除地表水及阻断喀斯特地形石灰岩中的透水层排水通道，该工程采用沙袋围堰+混凝土挡水墙的施工技术。
三、围堰施工工艺
水中墩承台施工前，先对水中墩原有的回填土桩基施工平台进行清除及加强改河处理，然后施工土袋围堰，待土袋围堰堆码完成后，再进行混凝土挡水墙围堰施工，最后再在围堰内进行承台基坑的开挖。
水中围堰施工工艺如下：现场勘察→材料准备→测量放样→河道清淤开挖→土袋投放、堆码→布设土工布→填土压住土工布→土袋加固→排水→浇筑混凝土挡水墙。
四、围堰施工方案
1、进行现场勘察，查看现场水文地质情况，另外选择好围堰用取土场地、准备好编织袋及其他有关工具、材料。
2、根据现场实际情况确定放坡程度及留出工作面，并测定出围堰位置。受水压力及受力中心的影响，结合经济适用的设计原则，围堰迎水面采用圆弧形向外突出，以减少流水阻力，据该工程施工实践来看，该处为整个围堰工程安全的关键。
3、编织袋内装土量为袋容量的75%左右，并采用麻绳或绑扎丝将袋口进行封口。土袋在投放前必须对围堰底河床上的杂草、树根、块石等物进行清除，以减少渗漏；投放土袋时不宜采用抛投的方式，要采用人工搬运的方法进行码放，并要求上下层压茬码放，且尽可能的堆码整齐，以最大可能的增强围堰的整体稳固性。在水中投放编织袋时，可采用带钩子的一对杆子钩送到位。编织袋要顺坡慢慢送入水中，以避免发生离析，造成渗漏。为了增强土袋抗水流冲刷，堰堤的宽度以及坡度要根据水的深度和流速而定，一般情况下堰顶宽度要控制在1-1.5米的宽度，堰堤外侧放坡控制在1:0.5-1:0.7。土袋的主要作用为初步阻挡河水，防止河水冲刷混凝土围堰。
4、待土袋围堰结束后，根据水流流速的大小，采用土工防水布的方式将围堰外侧进行整体包封，防水布要保证有一定量的搭接长度，以减少渗漏，避免编织袋筑土被水流冲刷流失。防水布的河床端及堰顶端需要用土袋压牢，以避免被流水冲走或被风吹跑。
5、土工布包裹土袋后，要在土工布外侧及时填筑抗渗性能较好的粘性土。在填筑粘性土时不要直接向水中填倒，而是将其粘性土紧贴土工布进行倾倒，压在土工布上，确保土工布紧贴沙袋。同时对土袋进行夯实，以减少渗漏，加强堰堤的强度和稳定性。
6、土袋在筑出水面0.5-1m以后，便可以安排水泵进行抽排水作业。要根据总水量及出水量安排相对满足实际需要的动力，围堰内排水需注意万不可一次性抽排到位，必须分阶段性有规律的进行抽排，在水位下降至30-50cm左右的时候需要停顿一段时间，以逐步使围堰保持稳定。同时，在抽水过程中，必须加强观察，一发现异常，必须采取相应的补救措施。
7、在抽排水作业结束以后，可根据围堰的整体实际情况对其进行加高或内、外侧的加固，直至满足实际要求。
8、混凝土挡水墙施工
混凝土挡水墙作用为支撑土袋围堰，防止土袋围堰垮塌造成河水灌入基坑。同时，混凝土挡水墙可阻断喀斯特地形石灰岩中的透水层排水通道，确保承台基坑无积水、坑壁防护安全可靠。
混凝土挡水墙按整体式设计。挡水墙紧贴土袋围堰内边线，采用松动弱爆破、人工配合挖掘机的方法开挖出宽0.5m的槽道，槽道底部开挖至承台底标高，以消除透水层。开挖完成后，槽道内浇筑混凝土，砼顶高出实际最高水位不小于0.3m。
第一步：测量放样，确定混凝土挡水墙的位置。
第二步：对混凝土挡水墙基地进行拉槽挖除。为确保开挖施工安全，采取分段开挖、分段浇筑挡水墙混凝土的方式进行，挡水墙施工缝处设置接茬钢筋，确保整体稳定性。
第三步：浇筑混凝土并对其进行养护，要求挡水墙混凝土采用C20以上混凝土。
第四步：挡水墙内设置临时排水沟、集水坑等排水设施。
9、承台基底开挖
由于该项目位于贵州喀斯特地貌，基坑属于石质基坑开挖。采用松动弱爆破开挖、挖掘机清除，人工辅助清理的方法。基坑开挖后的基底要求平顺，同时保证无明显扰动。机械开挖到接近于承台底部或者承台底垫层的设计标高时要预留30cm，然后采用人工风镐进行凿除，直至设计底标高为止。混凝土挡水墙内侧较承台四周每侧放宽0.5cm作为操作空间。在开挖基坑时如出现有渗水，则需沿基坑底部四周基础范围以外开挖集水坑，使其坑壁渗水沿着四周排水沟汇聚于集水坑内，然后再用抽水泵将积水排出坑外，使坑底始终保持无积水的状态。
五、喀斯特地貌水中承台围堰注意事项
1、围堰施工结束后应委派专人对堰体进行观察、测量，若发现问题需及时采取加固措施进行处理。
2、施工时要注意水泵功率与渗水量关系，并观察每台抽水泵的工作情况，避免抽水量不足，承台积水排不净的情况。
3、在水中承台施工现场附近备好沙袋、沙子、发电机、工具等应急设备。
4、水中承台施工必须一气呵成，工人换班作业，连续施工，保证一次浇筑完成，杜绝返工。
六、结束语
B匝道3#桥为标段重点控制性工程，水中承台更是关系整个桥梁施工的成败的关键。 B匝道3#桥的水中承台围堰施工经过精细计算、优化方案、注重细节，在保证质量的前提下并实现了进度目标的可控。通过该工程B匝道3#桥水中承台施工，总结出了一套在卡斯特地质情况下水中承台的施工经验，为今后在类似地质环境下承台施工提供了参考。
参考文献
[1]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）；
[2]《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）；
[3]贵州省赤水至望谟高速公路（安顺至紫云段）土建E合同段两阶段施工图设计.
论文作者:王炜权
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/25
标签：围堰论文; 水中论文; 混凝土论文; 基坑论文; 匝道论文; 喀斯特地貌论文; 喀斯特论文; 《基层建设》2018年第34期论文;