1工程项目需要在通过航飞路、临空路、翔安路、翔升路、翔泰路和航盛道6条道路新建一座横跨四干渠的桥梁,预设每座长52 m,单跨最大跨径约27 m。桥面面积共计12 792 m2/6座,上部采用预制预应力混凝T梁桥,预应力混凝土简支T梁梁高1.5 m,T梁翼板宽1.2 m,选用预制吊装施工方案,板顶铺筑10 cm现浇砼,上面铺设10 cm厚的防水层及沥青砼。2钢板桩施工要求(1)选择使用何种钢板桩施工技术,必须综合考量施工场地的具体条件,钢板桩的优势非常明显,如宽度比较适宜、抗弯性能比较强等。(2)钢板桩施工应插打到淤泥层以下。(3)钢板桩围堰规格通常选用比承台规格大1.0~1.5 m的结构,在承台的边缘位置预留支模以及拆模空间。(4)基坑护壁钢板桩的施工定位应保持顺直平整,保证标准钢板桩可以顺利施工和支护设置,规格尺寸必须与钢板桩模的数量彼此契合。(5)对于钢板桩而言,其安置周圈必须进行紧密连接,配置成熟的止水体系,围堰内部利用围檩支撑的方式进行设置,设置具体分为上层、中层、下层三类。在项目标准的基础上,围堰基底展开封底,材料选择C20水下混凝土。(6)在具体施工阶段,如在运输、浇筑等工序中,严禁出现撞击支撑、拆卸支撑、割据、电焊等损坏支撑的情况,支撑上禁止承受重物荷载,影响支撑结构。施工流程如图1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.19.065.F001图1钢板桩施工流程3钢板桩围堰施工形式对于钢板桩而言,最主要的材料是型钢,但是同时要配备锁孔。根据截面可以分为直板型和槽型。在不同种类钢板桩的组合下,可以形成种类各异的钢板桩,对于结构的稳定性、防水性都具有较大影响。建设桥梁时,沉井式围堰是应用最广泛的类型。通过单壁封闭在围岩内侧设置了完善的支护体系。钢板桩围堰结构会受到各种因素的影响,如水域条件、地质条件等,应提升围堰的高度,一般以超出最大设计水位0.5 m左右为宜。还应当特别注重钢板桩围堰的具体形态,有效增强桥梁结构的稳定性[1]。4钢板桩围堰施工方法及要点4.1钢板桩围堰施工流程在钢板桩围堰的具体施工中,大部分工序都需要水,施工难度较大,必须要严格遵循相关流程进行操作。系统准备工作、完备平台搭设;遵循具体标准,设计钢板桩结构;清理废水并浇筑承台,利用拉森Ⅳ型钢板桩对围堰进行施工。4.2钢板桩围堰结构设计钢板桩施工的主要材料为SY295,长度基本保持在12 m左右,在钢板桩中布设支撑体系,充分确保结构的坚固度与稳定度。4.3钢板桩围堰施工准备钢板桩围堰施工是一项非常复杂的工程,详尽完善的准备能够有效提升工程的质量。派遣工作人员对钢板桩的情况进行查验,采用DZ-60Y型振动桩锤,装载施工应用50 t履带吊车。施工前,针对履带吊车的具体性能进行细致检查,全方位了解各项指标。打桩时,作用压力会直接在成钢板桩的下部发生锁孔裂缝扩大和上部倾斜等故障。为了防止故障,对钢板桩展开垂直度试验,垂直度应保持在0.5%以下。4.4安装内侧横撑钢板桩合龙的基本前提是内部环境必须保持干燥,设置支撑体系,在此基础上进水,将水压降低引起的不良影响降至最低,避免结构变形。第一层支撑位置保持在50 cm以下,第二层支撑位置要保持在1.74 m以下。4.5深水清基控制施工转角处的结构比较复杂,需要配置定型角桩。如果情况特殊不能配备角桩,需要遵循实际情况焊接2根钢板桩,组建为整体框架,可在围堰角桩处完成合龙。由于围堰施工的地域不开阔,且主要为泥质,从实际的地质情况出发,选择泵吸反循环法是最佳方法。吸泥过程是一项比较复杂的过程,必须通过测量锤掌握挖掘的深度,密封后续围堰底部,使承重平台的高度能够满足设计要求。假如泥浆类型是流塑性泥浆,深度不足,可以利用挖掘机进行解决。假如黏土类型是粉质黏土,这种黏土的吸附条件比较差,可以利用高压水枪辅助注水的方式进行解决。通过对土体的冲蚀淘刷和搅拌的过程获得流体泥浆,并由泥浆泵吸出[2]。4.6混凝土封底钢板桩基施工完毕后,随即展开的是混凝土封底施工作业,围堰封底的混凝土厚度保持在1.3 m下。混凝土建筑要严格遵循项目的具体标准与要求;进行导管尺寸的管控;结构尺寸、标高参数等精准量度,可以允许误差的存在,误差要严格控制在一定范围内;仪器装置的选择和使用应达到设计规定;施工进度的一个重要影响因素是混凝土的供给,施工一旦开始,混凝土供给必须充足,严禁出现断料情况,以免对最终的施工质量造成影响;所有工作人员都要积极完成灌注工作,贯彻技术交底工作;技术人员必须通盘考虑现场的实际状况,严格把控坍落度。4.7抽水控制水下封底工程完成后,需要等待一定的时间,待封底混凝土的强度等级达到既定要求后,才能进行抽水作业。水位到达承台顶50 cm左右的位置时,第三道围檩的布设工作随即展开。全面系统地检查各节点的顶紧情况等,以保证全面处于安全状态。在抽水作业过程中,配备专门的工作人员对围堰四周的状态进行考察。如锁口是否发生了漏水的状况,出现漏水可以利用棉絮进行堵塞。4.8围堰监测在具体的承台构造施工中,工作人员必须高度注重围堰的具体状况,发现问题需要立即进行处理。4.9拔除钢板桩具体的墩身等结构施工完毕后,可以进行拆除。这个阶段可实行的施工法是振动法,能够有效提高软质土壤环境的移除效率。内部的支撑被拆除后,正式移除便可以开始,而且要依据“从上到下”的准则。5围堰施工普遍性问题与处理措施5.1钢板桩打设作业问题及处理措施(1)倾斜。钢板桩极易出现歪斜情况,与结构本身的变形具有密切关系。假如导向装置程序有异常情况,导致钢板桩变形。为了降低这一问题的影响,必须选择钢板桩展开施工。钢板桩的变形程度不严重时,应移至施工场地,利用改良方案,待各项指标均合格后再投入使用。及时清理钢桩锁口的杂物,如果发现其间存在缺陷,第一时间予以修正,利用有效的途径及时处理变形的状况。进行钢板桩施工前,必须做好系统的准备工作。为了将锁扣的摩擦阻力降至最小,在该区域涂抹润滑油,在其下部设置铁锲,避免泥沙出现阻塞的情况。为有效防止钢板桩出现各种碰撞情况,应采取各类保护举措。具体安装钢板桩时,应从实际情况出发,对导向装置的具体方位进行调节。针对钢板桩的锁口,必须利用各类限位措施,有效避免在过大振幅下出现的掉落情状。(2)无法合龙。合龙对钢板桩围堰施工质量的影响较大,应决定适当的插打次序。合龙应遵循的原则是“从两侧到中间”,循序渐进地稳步推进,后续的插打施工也要根据实际情况进行相应的调整,检验钢板桩的实际状况。如果上端出现了倾斜的状况,需要进行张拉,使其呈现垂直状态。5.2围堰内施工问题及处理措施(1)漏水。围堰漏水是较为常见的情况,集中体现在板桩的锁口部位,主要是板桩的插打不达标以及与现场船只的撞击等原因造成的,导致锁扣扭曲,发生泄漏故障。需要铺撒一定的煤渣,沉降情况发生时,一旦出现漏水可以及时进行堵塞[3]。(2)管涌。发生管涌现象的主要因素就是水压差,正式施工前,一定要精准掌握实际状况,精准估测板桩进入土壤的深度。(3)隆起。如果软弱土层中含水量较高,非常容易引起隆起。如果板桩后的柱结构的体积远大于基坑地面的最大承载力时,地基会失衡。在此基础上,需要测量基础的承载力,采用必要手段增加基础承载力,防止发生隆起施工故障。(4)倾覆。在钢板桩围堰施工过程中,如果出现了坍塌事故,与钢板桩的焊接效果有较大关联。为了防止倾塌施工的发生,相关技术人员必须完成安全管理应急处理方案。6结语在现代桥梁中,钢板桩堰结构是应用最广泛的形式,不仅对材料选择要求较高,对密封等要求也较高。必须在各个阶段采取严格的控制措施,并严格关注自然气候条件和地质环境对施工所造成的影响,设计可行的施工技术方案,为钢板桩围堰提供一个安全、稳定的施工条件。
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