深水咬合桩围堰快速施工技术论文_李剑

四川川交路桥有限责任公司 四川广汉 618300

摘要:本文主要论述中心嘉陵江特大桥深水基础采用咬合桩围堰施工,针对施工中关键技术进行了分析研究,同时与钢围堰和钢板桩围堰施工优势的对比,总结了咬合桩围堰施工技术积累经验,保障桥梁工程深水基础的安全、环保、快速施工。

关键词:咬合桩;围堰;快速施工

1、工程概况

中心嘉陵江特大桥是武胜县渡口改公路桥项目,为消除地方渡运安全隐患,方便两岸群众,发展地方经济起到关键作用。该桥主桥采用109+198+109m预应力混凝土连续刚构,引桥为34m简支T梁,桥梁全长1138m。其中21#主墩中心位于嘉陵江河心距旧县乡岸水边33m,墩位处水深8m;其余桥墩桩基在陆地上,干处作业。

1.1、水文地质

桥位处枯水期水位209.35m,洪水期水位标高226.5m,主墩水深达到25m。墩位于河床处,下伏卵石(稍密)厚度0.5m、粉砂质泥岩(中风化)1.2~2.4m、砂岩(中风化)较厚,主桥21#主墩承台嵌入砂岩3m。墩位处地质如图1所示。

2、咬合桩施工方法

2.1、咬合桩布置

为保证承台开挖,围堰整体稳定和达到止水要求,主桥21#主墩承台周围采用Φ120cm咬合桩进行支护和止水。承台横桥向咬合桩与承台净距0.3m,顺桥向(靠江侧)咬合桩与承台净距0.35m。咬合桩直径φ120cm,嵌入承台底以下3~5m,桩长14~16m,靠河岸侧咬合桩桩长14m,纵向方向承台中心至承台边的咬合桩桩长15m,临河心侧的咬合桩桩长16m。

围堰咬合桩分A、B型,共计88根,A型为钢筋混凝土桩,B型为混凝土桩,跳桩施工方法。咬合桩顶设置宽1.5m,高0.8m的钢筋混凝土冠梁,冠梁内侧壁预埋2cm厚钢板。围堰顶以下4m设置一道围檩,采用3榀56b工字钢焊接成型。冠梁和围檩,四角焊接4道Φ720×10mm钢管支撑,增加咬合桩结构刚度。咬合桩布置构造如图2所示。

2.2、咬合桩施工要点

围堰咬合桩施工由旋挖成孔,具体流程为:测量放点→振动锤安装护筒(打入岩层顶7m~12m)→旋挖成孔、孔底清渣→下咬合桩钢筋笼(A桩为素混凝土桩,B桩为钢筋混凝土桩)→砼灌注→拔出护筒。依次循环先打完44根A类咬合桩,再两A桩之间钻孔B桩,B桩与A桩咬合10cm。钢筋高出设计桩头1m,开挖后桩顶设置冠梁。

(1)B类桩施工的工艺

需要在两侧各打入2个φ126cm的钢护筒,其目的是防止两侧筑岛的砂砾石塌孔。依次循环施工44个B类桩,如图3所示。

(2)冠梁施工

咬合桩的施工完成后,对桩头进行开挖,开挖到4m,同步施工桩顶冠梁,将桩顶浇筑在一起,形成一个闭合的框架。

(3)围檩安装

由于21#主墩承台底标高在水位下约12~13m左右,承台开挖后,内侧咬合桩水压高12m,为保障咬合桩的稳定性,在咬合桩顶以下6m处设置一道由5榀I560工字钢组拼成的围檩,并在四个角上焊接φ720mm钢护筒作围檩斜撑。

3、实施成果

(2)咬合桩施工结束,完善冠梁与围檩加固后,经承台开挖后,咬合桩的刚度完全满足深基坑的要求,且阻水效果相当可观,基本上无漏水,监测冠梁位移变形值最大值3mm。咬合桩的稳定可靠,是一种高效、便捷的施工控制手段,且节约钢材降低施工的成本。经测算,咬合桩围堰比钢围堰施工节约554万元,如表3所示。

图6 咬合桩成品图

(3)桥位区河段通航等级为Ⅲ级桥型实际通航净高、净宽满足通航要求。桥位临近嘉陵江武胜段为岩原鲤中华倒刺鲃国家级水产种质资源保护区,桥梁建设施工阶段,避免采用冲击钻对河床产生振动,环境保护目标以控制噪音及水土流失、水域污染为主,辅助以人工增殖流放和鱼类资源及水域环境监测。

4、应用前景

桥位处洪水期嘉陵江涨水达16m以上,工期要求紧;河段属于保护鱼类资源保护区,环境保护要求高。运用深水咬合桩围堰施工技术,既有利于保证施工质量和安全,又可缩短工期1个月,确保桥梁施工安全度汛,更有利于生态环境保护。深水咬合桩围堰快速施工技术有利于提高工率,减少环境污染,达到快速、安全、高效地施工,创造了较好的社会效益和经济效益,为同类型桥梁的建设提供了有价值的施工经验。

参考文献

[1]中交第一公路工程工程局有限公司.《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011).人民交通出版社,2011.

[2]陈想清.江阴轮渡栈桥双壁钢围堰施工.交通科技,总第191期2002年第2期

[3]周洪,罗彦,周红星.新光大桥桥墩钢板桩围堰抗渗问题分析.岩石力学与工程学报,第25卷第1期2006年1月

论文作者:李剑

论文发表刊物:《防护工程》2019年20期

论文发表时间:2020/3/7

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深水咬合桩围堰快速施工技术论文_李剑
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