江某桥水中深基础施工技术论文_李莹炜,王玮,陶登朝

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摘要:岷江某桥跨越岷江,岷江水量充沛,河床宽广,汛期时流量极大,在岷江上修建桥梁面临着严峻的挑战,论文介绍岷江某桥主墩深水基础的施工技术。

关键词:主墩;岷江桥;施工技术;基础;承台

一、工程概况

岷江某桥桩基按摩擦桩设计,桩径2.2m,桩长44和40m。承台尺寸为10.7m×13.7m×4m,承台位于岷江之中,属于高桩承台,枯水季节一半的承台露在水面以上。

二、主要施工方案

2.1、工程简介

(1)主墩采用分离式基础。采用直径2.2m钻孔灌注桩基础,数量为6根,穿过泥岩和砂岩互层,按摩擦桩设计,桩长分别为44m(54#墩)和40m(55#墩)。

(2)主墩承台尺寸为10.7(横桥向)×13.7(顺桥向)×4m。承台侧表面混凝土保护层中设置一层带肋钢筋焊网。承台标高360.1m。

54、55#墩均在岷江中,见图1:

2.2、筑岛围堰施工

根据以往岷江桥施工的经验、方法和水上施工方法,结合本桥施工水深、河床为卵石结构的特点,比拟以下两种施工方案。

钢制施工平台需要材料较多,均属周转材料,须从其他工地调运,运距远,成本相对较高,同时由于桥位处多卵石,对于振动锤沉桩的施工十分不利,且搭设施工平台需在汛期来临前拆除,工期十分紧张。

根据实地调查的结果,该地区红泥岩资源丰富,来源广泛,且价格便宜,取土场距桥位处较近,运距较短,运费较低。泥岩的一个比较重要的特性就是遇水之后不会立即膨胀,是比较理想的筑岛围堰的材料。

综上比较,推荐采用筑岛围堰的施工方案。

54#墩侧的筑岛路线较长,防止迎水面的涡流冲刷,围堰的上游侧顺水做5°的夹角,使水流顺着围堰向河道流入,下游为围堰阻挡水流回旋区,边线采用椭圆形,防止水流回旋冲刷。详见图2,3。

2.3、围堰的防护

为了防止围堰的破坏,为了保护围堰的整体性,对筑岛围堰采用三种方式进行防护:泥岩和水泥的混合物固结后进行护坡防护、抛卵石进行坡脚防护并给石笼防护做基础、抛石笼防护防止水流冲刷将围堰的填土带走。

2.4、承台施工

2.4.1、承台基坑开挖

根据筑岛围堰的顶标高比承台顶标高相同,为360.1m。填筑的泥岩和大块碎石不能完全封闭水的渗透,只能采取湿挖的方法,并组装钢套箱隔水,承台基坑水位较高,所以决定采用无底单臂套箱的施工方法。

2.4.2、无底单臂钢围堰施工

基坑开挖的同时,分段下放钢套箱围堰。首先下放一个角的围堰,钢套箱合龙口的位置设在上游的平面上,采用插板的合龙口。

钢套箱采用平面钢模板拼装而成,竖向加劲采用双肢[20a对口组合,间距3.0m,横向加劲采用双肢[20a对口组合,顶部和中间位置各设一道,顶部的作为钢套箱内支撑的圈梁用。钢套箱高6.0m,内支撑采用斜撑和横撑两种方式,使用的材料为H300×150mm。

钢套箱下放时注意钢套箱的位置,要使套箱垂直,块与块之间采用螺栓连接。在开挖套箱位置时,注意不要直接挖到底,要预留10~20cm,套箱就为后,采用挖掘机辅助使套箱下放到位,保证套箱与基坑底结合密实。(图4)

围堰合龙后,测量基坑的底标高,满足封底要求后进行水下封底;不满足要求采用高压水枪进行清理底面直到满足要求。

封底混凝土达到强度后,进行抽水,将封底混凝土面找平,准备承台施工。

承台封底混凝土采用水下封底的方法:经计算封底混凝土厚度1.0m(封底混凝土的自重+封底混凝土与桩的摩擦力>水的浮力)。(图5)

封底砼的浇筑应根据混凝土的流动性来确定导管的下料位置,保证套箱内各处的封底厚度均能达到要求,防止底部涌水。

封底应注意钢套箱的刃脚处和桩头周围的混凝土厚度,为保证混凝土能覆盖到模板边缘和桩头周围,浇筑时可使用震动棒伸入水下进行振动,保证混凝土封底能够到位。

浇筑封底混凝土时特别需要保证套箱内外水头一致,不使封底混凝土受到额外的压力。灌注封底混凝土的后期适当增加砼的坍落度,使砼能形成一个比较平坦的底面。

3、结语

岷江上施工深水基础面临着水深水急的特点,同时每年4月有桃花汛,相比于其他河流施工,时间窗口更短,对施工方案和施工组织的要求更高。

目前,该岷江主墩深基础已经施工完毕,抢在岷江4月的“桃花汛期”之前出水,圆满的完成了施工任务。实践证明了筑岛围堰的施工可行,针对性强,深水基础的质量、安全、进度均达到了预期的效果。

参考文献

[1]《桩基工程手册》 中国建筑工业出版社.

[2]《建筑施工计算手册》 江正荣 编著 中国建筑工业出版社.

[3]《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ 024-85.

[4]《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011).

论文作者:李莹炜,王玮,陶登朝

论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期

论文发表时间:2017/9/21

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