[摘要] 隨著橋梁跨徑的增大，對(duì)橋梁下部結(jié)構(gòu)的受力要求越來(lái)越高，基礎(chǔ)承臺(tái)的埋置深度及體積也隨之增大，由此帶來(lái)一系列施工難題，如基坑開(kāi)挖時(shí)的基坑圍堰、圍囹支護(hù)、大體積混凝土施工時(shí)降低水化熱的措施等等。本文簡(jiǎn)述了橋梁主墩承臺(tái)的施工方法、施工工藝、技術(shù)方案及質(zhì)量保證的措施及取得的效果,為類似主墩承臺(tái)施工提供參考。

　　[關(guān)鍵詞] 鋼板樁圍堰 ; 圍囹支撐 ; 承臺(tái)鋼筋加工 ; 承臺(tái)施工 ; 冷卻管施工

　　Abstract：With the increase of bridge spans, on the bridge substructure of the stress requirements of increasingly high, pile foundation embedded depth and volume also increased, which brings a series of problems, such as the excavation of foundation pit cofferdam, waling support, the construction of large volume concrete to reduce heat of hydration measures etc.. This paper describes the bridge main pier construction method, construction technology, technical solutions and quality assurance measures and the results, similar to the main pier construction of reference。

　　Key words：Steel sheet pile cofferdam;Waling support;Pile cap steel processing;Pile cap construction;Cooling pipe construction

　　中圖分類號(hào)： TU473.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

　　梁垛河是一條規(guī)劃Ⅴ級(jí)航道，梁垛河大橋與其交叉樁號(hào)為K239+368.5,交角90°,橋長(zhǎng)290.4m，橋?qū)?×12.75m。其中主橋上部結(jié)構(gòu)采用37+60+37 m三跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面單箱單室連續(xù)箱梁,引橋?yàn)?孔25 m裝配式部分預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，主墩采用鋼筋混凝土矩形實(shí)體式薄壁式墩，群樁基礎(chǔ)，承臺(tái)采用矩形實(shí)體式結(jié)構(gòu)，左右幅分離，幾何尺寸為10.5×6.5×2.5m，每個(gè)承臺(tái)混凝土方量為170.7立方米，屬于大體積混凝土結(jié)構(gòu)，為保證混凝土質(zhì)量，承臺(tái)內(nèi)設(shè)置水冷循環(huán)冷卻管。以下對(duì)承臺(tái)施工工藝作簡(jiǎn)要總結(jié)。

　　一、鋼板樁圍堰施工

　　根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)水位調(diào)查，在橋位區(qū)內(nèi)，常水位1.56米，4#主墩處河床標(biāo)高-0.44 m,承臺(tái)頂高程為-1.201 m，承臺(tái)底高程為-3.701 m;5#主墩處河床高程-0.94 m，承臺(tái)頂高程為-1.192 m，承臺(tái)底標(biāo)高為-3.692 m;6#過(guò)渡墩承臺(tái)河床高程-0.282m,承臺(tái)底高程-2.9，頂高程為-0.4m,考慮到河區(qū)汛期的沖刷、地下水位較高以及開(kāi)挖深度較大，基坑開(kāi)挖采用鋼板樁圍堰，鋼板樁長(zhǎng)度為12m。圍堰采用長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，圍堰內(nèi)平面尺寸為： 12.0m×8.0m，圍堰采用的鋼板樁型號(hào)為：德國(guó)拉森Larssen-Ⅳ型。

　　二、圍囹支撐施工

　　圍囹支撐上下共設(shè)置二道。兩道圍框、斜撐材料規(guī)格分別采用雙拼I36a、I40a工字鋼。圍框、支撐均按設(shè)計(jì)高程預(yù)先焊好[12槽鋼牛腿作為臨時(shí)支撐，待各圍囹安裝并連接就位后，再與鋼板樁焊接牢固。

　　第一道圍囹支撐高程為+2.50米，鋼板樁施工完畢后即可抽水進(jìn)行第一道圍囹支撐的施工。支撐施工步驟為：在支撐位置施焊三角限位鋼板(牛腿)→安裝圍框、支撐→設(shè)上限位鋼板→支撐與圍框加焊。支撐制作完成后用硬木楔塞緊板樁與圍框之間的間隙。施工中各斜撐平面位置采用坐標(biāo)定位，誤差控制在5cm之內(nèi)。

　　第一道圍囹支撐完成后，即可進(jìn)行承臺(tái)基底水下封底施工，封底采用導(dǎo)管法澆筑水下混凝土配合人工水下找平。水下封底完成后，抽水至承臺(tái)頂面高程以上1.0位置，進(jìn)行第二道圍囹支撐的施工，施工步驟同上。施工中各支撐平面位置采用坐標(biāo)定位，誤差控制在5cm之內(nèi)。各連接部位焊縫滿足規(guī)范要求。

　　三、承臺(tái)施工

　　1、鋼筋加工及安裝

　　用全站儀在封底混凝土上精確放出承臺(tái)輪廓線，首先將基樁鋼筋予以嗽叭型成型，再按照設(shè)計(jì)圖紙及有關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行綁扎鋼筋。鋼筋在加工場(chǎng)集中制作，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)綁扎。

　　鋼筋施工順序：承臺(tái)底層防裂鋼筋網(wǎng)→承臺(tái)架立鋼筋→冷卻管→承臺(tái)側(cè)面鋼筋→墩身預(yù)埋鋼筋→承臺(tái)頂層鋼筋→施工預(yù)埋件

　　鋼筋應(yīng)存放在地面以上0.3m的平臺(tái)、墊木或其它支承上，并應(yīng)保護(hù)不受機(jī)械損傷及由于暴露于大氣而產(chǎn)生銹蝕和表面破損。使用時(shí)應(yīng)保證鋼筋無(wú)有害銹蝕、油漆、油脂或其它雜質(zhì)。

　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)放樣，并以此進(jìn)行鋼筋綁扎施工。鋼筋骨架按施工設(shè)計(jì)圖要求制作，按規(guī)范驗(yàn)收，做到施工技術(shù)交底清楚，電焊工持證上崗，現(xiàn)場(chǎng)掛牌施工。對(duì)彎曲變形鋼筋應(yīng)校正后使用，銹蝕嚴(yán)重的鋼筋禁止使用，鋼筋骨架定型加工，根據(jù)來(lái)料規(guī)格分段制作，鋼筋焊接端應(yīng)在垂直于鋼筋的軸線方向切平，兩焊接端面平行。焊渣必須清除。主筋搭接且在同一截面上接頭不超過(guò)50%。鋼筋搭接長(zhǎng)度、焊縫外形尺寸應(yīng)符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。對(duì)制作好的鋼筋半成品進(jìn)行編號(hào)，掛標(biāo)識(shí)簽，平臥堆放在干凈、平整的場(chǎng)地上，在運(yùn)輸、綁扎過(guò)程中要采取措施防止變形，鋼筋骨架在處理好的基底現(xiàn)場(chǎng)綁扎成型。樁基鋼筋與承臺(tái)底層鋼筋交叉發(fā)生矛盾時(shí)，適當(dāng)調(diào)整基樁或承臺(tái)鋼筋，但必須保證承臺(tái)鋼筋順直。墩身預(yù)埋鋼筋為保證預(yù)埋位置準(zhǔn)確，先校準(zhǔn)下墩身鋼筋位置，將定位鋼筋點(diǎn)焊固定在承臺(tái)鋼筋上，然后再綁扎。當(dāng)墩身鋼筋與承臺(tái)鋼筋位置沖突時(shí)，可適量調(diào)整承臺(tái)鋼筋，保證墩身鋼筋位置準(zhǔn)確。

　　在鋼筋骨架制作成型后，需經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)合格后方可立模，并固定好保護(hù)層墊塊。

　　2、冷卻管施工

　　承臺(tái)尺寸10.5×6.5×2.5米，每個(gè)耗用混凝土170.7方，為大體積混凝土，為保證混凝土質(zhì)量，設(shè)置水冷循環(huán)用管道。冷卻管采用內(nèi)徑為50mm，壁厚2.5mm的鋼管，鋼管熱傳導(dǎo)性能較好且有一定的強(qiáng)度。承臺(tái)橫橋向1米，高度方向90厘米設(shè)置連續(xù)通暢的管道，接頭采用螺紋接口且連接牢靠、不漏水，上下層冷卻管均固定在相應(yīng)位置的承臺(tái)鋼筋上，且保證冷卻管水管的順暢。進(jìn)水口和出水口引到工作平臺(tái)上，且高出承臺(tái)頂面不小于30cm，循環(huán)用水使用現(xiàn)場(chǎng)河水。當(dāng)冷卻管與墩身預(yù)埋鋼筋有矛盾時(shí)，可適當(dāng)調(diào)整冷卻管位置。

　　3、模板支立

　　承臺(tái)側(cè)模板使用鋼木組合模板，采用竹膠板做面板，間距30cm用10cm×10cm方木作內(nèi)撐，外側(cè)用間距50cmI12工字鋼作圍囹，模板與模板之間以及模板與封底混凝土之間接縫貼高強(qiáng)海綿條密封，外側(cè)采用15×15方木支撐在圍堰上，承臺(tái)內(nèi)側(cè)采用25圓鋼進(jìn)行對(duì)拉，對(duì)拉螺桿間距為50cm×60cm，施工現(xiàn)場(chǎng)采用浮吊配合進(jìn)行模板安裝。模板與鋼筋制作配合進(jìn)行，安裝側(cè)模時(shí)，防止模板移位和突出，在模板外設(shè)立支撐固定模板安裝完畢后，應(yīng)對(duì)其平面位置、頂部標(biāo)高、節(jié)點(diǎn)聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性進(jìn)行自檢并報(bào)驗(yàn)，監(jiān)理工程師簽認(rèn)后方可澆筑混凝土。

　　4、混凝土施工

　　優(yōu)化混凝土配合比，減少水泥用量采用水化熱比較低的普通硅酸鹽水泥，此外，避開(kāi)高溫時(shí)間，在砼拌和前，對(duì)粗骨料進(jìn)行灑水降溫或通過(guò)加冰塊降低水溫，以降低混凝土的入模溫度;即減少混凝土水化熱。

　　混凝土澆筑：采用拖泵，拖式泵前端軟管接長(zhǎng)，前接串筒，串筒出料口處混凝土堆積高度不宜超過(guò)1.0米。混凝土按一定厚度、順序、分層方向分三層澆筑，應(yīng)在下層混凝土初凝前澆筑完上層混凝土。上下層同時(shí)澆筑時(shí)，上層和下層前后澆筑的距離應(yīng)保持在1.5m以上。在傾斜面上澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)從低處開(kāi)始逐層擴(kuò)展升高，保持水平分層?；炷翝仓r(shí)，采用插入式振搗器振實(shí)。插入式振搗器移動(dòng)間距不應(yīng)超過(guò)振搗器作用半徑的1.5倍;與側(cè)模應(yīng)保持50～100mm的距離;插入下層混凝土50～100mm，每一處振動(dòng)完畢后邊振動(dòng)邊徐徐上提，避免振動(dòng)棒碰撞模板及其它預(yù)埋件。對(duì)每一振搗部位，須振搗密實(shí)即混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現(xiàn)平坦、泛漿。混凝土澆筑完后，立即進(jìn)行混凝土裸露面修整、抹平，待收漿后再抹第二遍并壓光處理。

　　承臺(tái)混凝土溫度采取內(nèi)降外保措施進(jìn)行控制，控制混凝土內(nèi)外溫差不大于25℃。為避免混凝土溫差過(guò)大，在混凝土覆蓋住底層冷卻管后即通循環(huán)水，保證水壓滿足施工要求，同時(shí)進(jìn)水口處設(shè)置閥門(mén)，調(diào)控水流量大小，以此調(diào)控混凝土內(nèi)部溫度?；炷另斆嬗盟芰喜几采w，塑料布上以及側(cè)模外加蓋兩層草簾進(jìn)行保溫。

　　在承臺(tái)長(zhǎng)方向1/2、1/4及距承臺(tái)外緣10cm處各埋設(shè)測(cè)溫孔，測(cè)溫頻率1次/2小時(shí)，作好觀測(cè)記錄，通過(guò)分析，調(diào)整循環(huán)水流量大小，控制混凝土內(nèi)外溫差在25℃內(nèi)。

　　在混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求后拆模，拆模后及時(shí)將混凝土裸露面進(jìn)行覆蓋保溫，并且繼續(xù)循環(huán)水降溫，當(dāng)承臺(tái)中心溫度基本恒定，并與外界溫差小于25℃時(shí)，停止冷卻循環(huán)水，繼續(xù)溫度觀測(cè)12小時(shí)，如混凝土內(nèi)外溫差不超過(guò)25℃，進(jìn)行下道工序施工。

　　5、鋼板樁的拆除

　　待承臺(tái)施工結(jié)束后，在承臺(tái)與鋼板樁間回填土，回水至承臺(tái)頂下20cm處;待完成墩身及0#塊件水中支架預(yù)埋后回水至第二道圍囹下40cm處，開(kāi)始第二道圍囹的拆除;再次回水至第一道圍囹下40cm處，進(jìn)行第一道圍囹的拆除;第一道圍囹拆除后向圍囹回水保持圍堰內(nèi)外水位平衡，即可進(jìn)行鋼板樁的拔除。

　　四、承臺(tái)施工工藝流程

　　施工準(zhǔn)備工作→測(cè)量放樣→鋼板樁圍堰→封底、圍堰支撐加固→樁基無(wú)破損檢驗(yàn)→綁扎鋼筋→安裝模板→澆筑混凝土→養(yǎng)生→圍堰拆除。

　　五、結(jié)束語(yǔ)

　　本文通過(guò)對(duì)梁垛河大橋承臺(tái)施工工藝的分析，不僅豐富了承臺(tái)施工中的各項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)，提高了承臺(tái)施工中混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量，而且為今后橋梁施工提供有力的參考依據(jù)。

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