钢板桩围堰在百色东合大桥5#主敦施工中应用

钢板桩围堰在百色东合大桥5#主敦施工中的应用

作者简介：陈文腾（1971年—），男，汉族，工程师，长期从事公路桥梁施工及监理工作，现就职于广西桂通工程咨询有限公司。 摘要：文章对钢板桩围堰施工工艺在百色东合大桥5＃主敦施工中的应用作了详细的介绍。

关键词：桥梁工程；钢板桩；围堰 工程概况

东合大桥总长600米,其中主桥长367米,引桥长223米。全桥共11个墩台，鹅城岸引桥0#台到3#墩，桥孔布置为：3×33m；龙景岸引桥6#到10#台，桥孔布置为：30+2×32+30m。主桥为预应力混凝土独塔双索面斜拉桥，长367米（3#到6#墩），主跨190米，采用不对称布置，即（50+127）+190=367米，索塔为花瓶式塔，塔高125m，引桥为预应力混凝土连续箱梁。

5#主墩承台横桥向长49.1m，顺桥向长18.5m,高5m。承台底标高107.3m，顶标高112.3m。承台混凝土标号c30，5#主墩如下图： 二．地质水文情况

5#主墩覆盖层为卵石层，层底标高约104.4m，厚度1～5m，以下为中风化粉砂质泥岩、粉砂岩，为桩基持力层，卵石承载力基本容许值0.35mpa，桩侧摩阻力0.2 mpa。中风化粉砂质泥岩承载力基本容许值0.8mpa,桩侧摩阻力0.16 mpa。粉砂岩承载力基本容许值1mpa,桩侧摩阻力0.2 mpa。水深约9m，其水位受上游百色水利枢纽蓄水影响较大，水流较平缓，根据资料，右江百年一遇洪水位

为126.17m。两岸为河流冲积级阶地，城西岸地面高程为126m左右，河南岸高程为135m左右，地形较平坦 工程技术特点

东合大桥5#主墩承台为水中承台，承台体积大，属于大体积混凝土。承台围堰需承受10m高的水压，承台所处位置覆盖层为卵石、中风化粉砂质泥岩、粉砂岩，其中中风化粉砂质泥岩作为桩基持力层。

钢板桩施工

东合大桥5#主墩采用304块钢板桩，每块钢板桩宽度为42cm，通过套口将钢板桩连接成一个整体。通过振动锤把钢板桩插打入岩层中，并进入一定深度，套口相扣，受水压力后，各钢板桩处于锁死状态，使所有钢板桩形成一个整体，达到封水效果。围堰设两层φ40cm内撑钢管，第一层在围堰顶，第二层在第一层以下4m处，两层内撑钢管平面布置一样，以利于承台施工。钢板桩和内撑钢管之间设置两根焊在一起的50a#工字钢加劲梁，加劲梁和钢管桩之间设一块2cm厚的钢板，利于传力。所有钢材的连接都用焊接。围堰总体平面布置图：

钢板桩围堰立面图： 钢板桩结构图： 1. 主要工序施工方法 1.1 钢板装的整理

钢板桩运到工地后，应进行检查、分类、编号及登记 套口检查：用一块长1.5m～2.0m符合类型、规格的钢板桩作标准，将所有同类型的钢板桩做锁口通过检查。检查是用绞车或卷扬机拉动标准钢板平车，从桩头至桩尾进行。

凡钢板桩有弯曲、破损、锁口不合的均应整修，按具体情况分别用冷弯、热敲（温度不超过800℃～1000℃）焊补、割除或接长。板桩长度不够时，可用同类型的板桩钢板桩等强度焊接接长，焊接时先对焊或将接口补焊合缝，再焊加固板，相邻板桩接长缝应注意错开。

如需要有吊桩孔及拔桩孔时（用震动打拔桩机附有夹具设备时则不需吊桩孔及拔桩孔），应事先钻好孔，拔桩孔应焊加劲板，以免拔桩时拉裂。

1.2导向定位、钢板桩插打

(1)由上游开始两边同时向下游插打，于下游承台圆弧段与直线段连接处合拢。

(2)桩身内外侧及套口，均涂以黄油混合物油膏（重量配合比为：黄油：沥青：干锯末：干粘土=2：2：2：1），以减少插打时的摩阻力，并加强防渗性能。

(3)为了精确控制钢板桩的打入后的平面位置，需设置导向框(即加劲梁)，在插打钢板桩时先安装加劲梁，加劲梁采用2根50a#工字钢弯制，然后固定于未拆除的钻孔平台上，原有平台钢管桩的下横联暂不拆除，以用来固定加劲梁，加劲梁直接放于下横联上，

并横向固定，而后做导向架，插打钢板桩。具体做法如下： 拆除承台外围1.5米内水上施工平台，安装导向架，插打钢板桩。 (4)加劲梁架于横向联系上时标高约为114.5m左右，与设计标高基本相符。

（5）抽水之前，凹的部分钢板桩必须打入硬木钎，使所有钢板桩能均匀受力，保证钢板桩的稳定。 1.3内支撑钢管的安装

(1)应注意安装时使同一层的支撑钢管在同一个水平面，利于受力。

(2)安装时应使结点处的各钢管轴心相交于设计位置。 （3）内撑钢管的长度要根据实际钢管桩插打误差来调整长度，由于加工会存在误差，可先把钢管加工短一些，然后再垫钢板，焊牢即可。

（4）平台下部杆件、护筒较复杂，处理原则是：a平台钢管桩占用内撑钢管设计位置的，断开内撑钢管焊接于平台钢管桩上，钢管桩内灌以砂砾至内撑钢管标高；b桩基钢护筒占用内撑钢管设计位置的，割开桩基钢护筒给内撑钢管通过；c平台横联或者斜撑占用内撑钢管设计位置的，拆除横联或者斜撑，但需综合考虑拆除横联或者斜撑后，不应降低平台浇筑封底砼时通行砼罐车的能力。 抽水

在插打钢板桩完毕并安装完加劲梁、内撑钢管后，可进行抽水工作。抽水前，在围堰外围用彩条布围好，彩条布应有2～3m压着

河床，把下部彩条布摊平，用土袋压在河床上，待抽水时，水压把彩条布压贴围堰外壁，达到隔水效果。抽水时边抽边观察围堰的变形情况，抽到最后剩2~3米时，可以用射水管把围堰底部泥砂冲成悬浮状态，改用吸泥机吸出，达到清底的作用。 封底

围堰经过吸泥整平，达到标高后，就可以封底。封底采用灌注水下混凝土的方式进行。为了保证封底混凝土质量，在浇筑封底混凝土前，要先解决好围堰底部岩层接触面不均匀密合产生的渗漏，由潜水工人下到水下将钢板桩脚与岩面间空隙部分的泥砂软层及钢板桩上的淤泥清理干净，然后在围堰脚外部堆码一圈砂袋，封堵严实，潜水人员下水检查其平整度及回填的均匀度，满足设计要求后，安装灌注水下砼导管位置，混凝土灌注采用从上游端开始依次倒移向下游前进施工。整个围堰施工共布置59个浇筑点，导管间距按3～6m的要求布置，单根导管浇筑半径按4m考虑, 围堰内壁与最外围钢护筒间布置有一排导管，确保该部分封底混凝土厚度，以防渗水，全部导管作用范围覆盖整个混凝土浇注区，导管位置与内撑钢管位置相冲突时可适当移动导管位置。 导管平面布置图 导管立面布置图

灌注时采用泵送方式，按顺序先外圈后内圈，间隔导管进行灌注，最后封口。在灌注过程中，要注意经常使用测绳量测混凝土面，以控制混凝土面标高。水下砼封口前，用测深锤从导管内测出导管

下口与围堰底距离，依靠葫芦调整至15-20cm，当一根导管封口完成后进行其相邻导管封口时，先测量待封导管底口处的混凝土顶标高，根据实测重新调整导管底口的高度；封底混凝土施工前，测量人员按每15 m2布设一个测点，浇注混凝土时作好测深记录，同时每根导管封口结束后应及时测量其埋深与流动范围，并作好详细记录，浇注过程中注意控制每一浇筑点标高及周围9m范围内的测点都要测一次，并记录灌注、测量时间，混凝土浇注临结束时，全面测出混凝土面标高，重点检测导管作用半径相交处、护筒周边，吊箱内侧周边等部位，根据结果对标高偏低的测点附近导管增加浇注量，力求封底混凝土顶面平整；并保证封底厚度达要求，当所有测点均符合要求后，终止混凝土浇注，上拔导管，冲洗堆放。 整个钢板桩围堰和封底混凝土完成后，经抽水观察，堰内没有发现渗水点，围堰效果非常理想，使承台施工能在比较理想的环境下进行。 结束语

钢板桩围堰施工工艺在百色东合大桥5＃主敦施工中取得非常理想的效果，通过对该施工工艺的介绍，对深水且覆盖层较厚的大体积基础的施工有一定的指导作用，该工法的显著特点是工期短，效果好。