朱少冈
（广东省长大公路工程有限公司，广东，广州，510000）
【摘 要】针对肇花高速公路北江特大桥210m刚构主墩承台施工，结合工程实例，介绍了承台施工方法，重点介绍了承台施工工艺、操作细则。
【关键词】刚构；主墩承台；施工
1、概述
1.1 工程概况
51#、52#墩为北江特大桥210m跨刚构的两个主墩，承台长38m，宽12.8m，短边为椭圆弧形。承台底面标高-2.6m，顶面标高+1.9m，承台厚度4.5m。51#墩河床面标高为-6.1m～-6.7m，覆盖层为细砂层及卵石层，细砂层厚度为10m～12m，卵石层厚度6.5m～12.6m。52#墩河床面标高-2.3m～-3.6m，覆盖层为细砂层及卵石层，细砂层厚度为14.7m～22.7m，卵石层厚度7.55m～16.9m。
1.2 施工方法简介
结合210m跨刚构主墩地质、水位及目前的施工情况，51#、52#承台均采用钢板桩围堰进行施工，封底采用水下封底。设计最高水位+4.5m，钢板桩顶面标高按+4.5m控制，采用15m德国拉森IV型钢板桩。钢板桩从上游侧往下游侧打（具体详见图纸），在下游侧闭合。钢板桩打设完成后，用砂填至计算封底砼底标高处。为保证水下封底砼的质量，平台拆除后再进行水下封底施工。在承台顶面标高以上0.5m即标高+2.4m处设置一道圈梁及内撑。待水下封底强度达到后，再抽干围堰内水进行承台施工。51#、52#墩承台分三次浇砼，每次浇筑1.5m。
2、钢板桩围堰设计
51、52#墩承台考虑采用钢板桩围堰进行施工，设计最高水位取＋4.5m。钢板桩顶面标高按+4.5m控制，在标高2.4m处设置一道支撑。钢板桩平面尺寸距承台边1.5m控制。
2.1 钢板桩围堰设计基础
由于210m刚构主墩承台施工采用钢板桩围堰法，承台水下封底厚度的计算（以抽干围堰内侧水，承台封底抵抗水浮力为最不利情况计算）及钢板桩最小入土深度的计算（防止流砂现象控制）是钢板桩设计的基础数据。
2.2 钢板桩围堰关键设计部位
钢板桩围堰设计最高水位为+4.5m，钢板桩顶面标高以+4.5m控制。围堰钢板桩采用15m长德国拉森IV型，承台顶面标高以上0.5m即+2.4m处设置一道圈梁及内撑。圈梁采用2I56a工字钢，中间两道内撑采用双拼2I36a工字钢，斜撑采用2I25a工字钢。钢板桩内撑斜撑的设计关系到整个钢板桩围堰的整体稳定性，是其关键设计部位。
3、主墩承台施工
3.1 安装围堰内圈梁
钢板桩围堰内撑圈梁采用双拼2I56a工字钢，主内撑采用双拼2I36a工字钢，倒角斜撑采用I25a工字钢。围堰内撑安装标高为+2.4米，圈梁安装前，在桩基护筒上与内撑安装标高对应位置处焊接圈梁拼装支撑牛腿。并根据内撑结构尺寸进行放样，然后采用水上起重设备进行圈梁的拼装，拼装完毕后焊接圈梁内撑。导梁拼装、焊接时必须严格按照图纸进行施工，保证导梁平面尺寸及标高和设计图纸一致，确保连接焊缝的焊缝饱满密实。
3.2 钢板桩插打施工
（1）钢板桩插打顺序
施工时先插打上水侧中间钢板桩，上水侧转角合拢后再插打下水侧钢板桩，然后合拢下水侧转角，完成钢板桩插打施工。
（2）插打钢板桩
将钢板桩从堆放处吊起，使钢板桩成垂直状态，移向安插位置，插入已就位的钢板桩锁口中，同时确保钢板桩靠紧内撑圈梁。插打第一根钢板桩（定位桩）时一定要保证其垂直度。插打钢板桩时需在钢板桩槽口位置涂抹黄油，在减小钢板桩之间摩擦力同时可以保证钢板桩之间的密封性，防止钢板桩漏水。
（3）施工过程控制
钢板桩平面位置偏差≤±30mm，垂直度<2%。在钢板桩插打过程中，要做到“插桩正直、分散偏差、有偏即纠、调整合拢”。钢板桩顶面标高以+4.5m控制。
（4）钢板桩的固定
钢板桩插打到位后，在钢板桩上每隔约6m（具体尺寸祥见图纸）焊一个牛腿(牛腿采用I25a工字钢)作为内撑圈梁的支撑牛腿，并将牛腿和圈梁进行焊接固定，然后割除桩基上的圈梁支撑牛腿，将圈梁的自重荷载转换到钢板桩上，完成钢板桩围堰的加固。
3.3、围堰内清理及填砂
围堰施工完成后，要对河床面上桩基施工时的弃渣进行清理整平。河床面较低处整平后还达不到设计标高的，用砂填至设计封底砼底面标高，完成后进行整平，使之满足封底要求。
3.4、围堰内水下封底
由于墩位处覆盖层为透水层，考虑采用水下封底进行施工。封底采用C25砼，封底厚度1.5m，承台封底砼方量为849m3。为保证承台水下封底砼质量，在桩基施工平台拆除后进行施工，封底砼采用垂直导管法施工，导管采用桩基施工的导管，导管作业半径按4m考虑，封底时从承台一端向另一端推进，最后完成封底。3.5、钢板桩围堰内抽水、清理
当封底混凝土强度达设计强度80%以上时，便可进行围堰内的抽水，抽水采用10台潜水泵。抽水时如发现板桩锁口有渗漏水，围堰内河床以上部分由潜水员在围堰外侧用棉絮堵塞缝隙，围堰内封底砼与桩基护筒、钢板桩接触部分则在内侧用玻璃胶或环氧树脂等堵漏剂进行封堵，当缝隙较大时，可用焊钢板或塞木尖等方法封堵。抽水完成后可按照设计标高割除多余的桩基护筒，凿除多余桩头，并进行封底砼顶面清理。
3.6、承台钢筋、模板的安装
承台钢筋在钢筋加工场内按设计图纸要求分类制作，钢筋制作和绑扎过程中要求严格按图纸及相关规范进行，并确保保护层的厚度。墩身预埋钢筋待第二层承台砼浇筑完成后再按图纸设计进行安装。
混凝土结构内部埋设冷却水管，通过冷却水循环，降低混凝土内部温度，减少内表温。冷却水管与钢筋骨架固定牢靠，以防混凝土灌注时水变位及脱落而发生堵水和漏水，浇筑混凝土前应进行通水检查管道的密封性,防止管路漏水和阻塞。每层循环水管被砼覆盖并振捣完毕，即可进行通水。自混凝土浇筑开始，冷却水管总连续通冷却水7天。
承台模板采用标准模板，先在加工场加好加劲肋，然后进行试拼，满足要求后再转运至墩位处安装。
3.7、承台砼浇筑
承台砼为C40标号，分三次进行浇筑施工，第一次浇筑高度1.5m，砼方量774m3。考虑到泵送需要，砼坍落度控制在16cm～18cm。
浇筑混凝土时应进行分层浇筑，每层砼厚度为30cm～50cm，混凝土分层浇筑时，上、下层间应不超过混凝土的初凝时间；混凝土的浇筑应连续进行，如因故必须间断，间断时间应根据混凝土初凝时间和气温确定，若超过允许间隔时间，则按施工缝处理并做出记录。
3.8、承台模板的拆除
承台养生满3天后拆除承台模板，拆除时采用浮吊配合作业，拆除时应特别注意保护承台砼棱角，拆除完毕后视水位情况考虑是否继续洒水进行养生。
4、结语
工程实践表明，该主墩承台采用围堰法施工，钢板桩围堰设计合理，能满足水中承台施工要求，为以后水中承台施工提供了参考和借鉴。
参考文献：
[1]《公路工程技术标准》 JTGB01-2003.人民交通出版社.2003
[2]《公路工程质量检验评定标准》 JTGF80/1-2004.人民交通出版社.2004
[3]《公路桥涵施工技术规范》 JTJ041—2000.人民交通出版社2000
[4]《公路工程施工安全技术规程》 JTJ076-95. 人民交通出版社 1995
[5]《钢结构设计规范》 GB 50017-2003. 中国计划出版社 2003
作者简介：
朱少冈（1981-），男，江苏高邮人，路桥工程师，主要从事路桥施工与管理。
论文作者:朱少冈
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年3月总第208期
论文发表时间:2016/6/13
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