1、湿封底法进行水下承台钢板桩围堰施工简介摘要 常规水下承台钢板桩围堰施工采取筑岛围堰干法施工，本工程中由于承台标高较低，且筑岛围堰施工不便，对施工方案进行了优化，采取插打钢板桩后先安装围囹，后进行混凝土湿封底，最后抽水进行水下承台施工，这种“先围囹、后抽水法”施工优化了围囹受力结构，降低了围囹成本，节约了工期。 关键词 水下承台湿封底法钢板桩围堰施工 中图分类号： TU74 文献标识码：A 一、工程概况 临海高等级公路射阳段新洋港大桥上跨新洋港，现状河口宽约240m，规划通航净空为 455m，最高通航水位 1.810m，测时水位0.64m，航道等级为级。 新洋港大桥上部结构布置为：（630）+（
2、36+60+36）+（530） ，全桥共 3 联，桥梁全长 462m；主桥上部采用变截面预应力混凝土现浇连续箱梁，下部为实体墩、灌注桩群桩基础。引桥上部采用装配式预应力混凝土组合箱梁，下部为柱式墩、灌注桩基础。 主桥主墩承台尺寸为 10.66.52.5m，承台顶标高为-5.700（7#墩）和-6.100(8#墩)，过渡墩承台尺寸为 7.96.52.5 m，承台顶标高-3.200 (6#墩)，河床顶标高约-2.8-7.4，施工时常水位高程为 0.8m。 二、钢板桩围堰结构设计 1、结构型式的选择 根据现有条件，决定选用德国拉森钢板桩作为围堰侧壁，用水下封底混凝土作为围堰的底板，以保证承台和墩身的
3、正常施工。 2、围囹结构 一般围囹的设计安装方案是根据钢板桩的强度和刚度要求，采取分步抽水，分步围囹。本工程采用优化的施工方案，就是改变围囹的安装流程，即改为先安装围囹后抽水。经过优化计算,主墩 7#、8#围堰内共设四道围囹，过渡墩 6#围堰内设三道围囹，第一道围囹位于围堰顶，在钢板桩插打前安装完成，兼作下导向架，最后一道围囹位于承台顶向上50左右，其它围囹按一定间距布置其间。 3、围堰的平面尺寸 考虑到承台施工的需要和不可避免的围堰施工误差，围堰与承台侧面间的净距按 150左右控制。 4、围堰高度 承台计划施工期为 2011 年 11 月底前结束，该期间降雨量较小，施工水位较稳定，因此围堰顶
4、标高按高出常水位 1 米控制，即 1.8m。由于封底混凝土有约 1.2m 的施工厚度，同时保证围堰有 45m 的埋深，故主墩钢板桩的最小长度为 1+6+2.5+1.2+4=14.7，因此选择围堰钢板桩长为15 米。 5、封底混凝土 由于承台底的常水位施工水头高约 10 米，水压较大，选择封底混凝土厚度为 1.2 米，混凝土为 C30 水下灌注混凝土。为保证封底混凝土的效果，在封底混凝土下设 20cm 碎石垫层，封底混凝土采用水下导管浇筑方式浇筑。 三、施工方法 1、钢板桩围堰施工流程图 1、钢板桩围堰施工流程图 制作安装导向架 河床清理 插打钢板桩 钢板桩整理、角桩制作 清除围堰内河床土至设计
5、标高 混凝土 供应 水下混凝土土封底 施工平台搭设 从下向上顺序 安装围囹 围囹制作 抽水加固钢板桩、围囹 承台施工 承台施工准备 墩身施工 0#块施工 回水、拆除围堰 2、导向架的施工 围堰周边的密封性要求较严，对钢板桩的插打精度要求较高。为保证钢板桩的顺利插打，先安装导向架。上层导向架使用型钢进行焊制，位于钢护筒顶。与常水位间的距离可根据钢护筒的实际高度作一定调整，高出常水位 0.5m 左右。导向架的边梁需用全站仪精密放样，确保其施工误差小于 1。 3、钢板桩的施工 3.1 钢板桩的整理及准备工作 a、钢板桩运到工地后，应对其规格、外形、锁口进行检查，凡有弯曲、变形及锁口不合的均应整修。
6、b、围堰的平面根据承台平面采用矩形布置，因此其转角处采用特制的角桩，将同类型的钢板桩纵向割开后，按下图方法焊接加工。或采用专用角桩。 c、插打钢板桩前应清除锁口内的杂物。 3. 2 钢板桩的插打和合拢。钢板桩的插打方法为：逐块插打至设计深度后合拢；插打顺序：首先迎通航面中桩开始，然后按先上游后下游的原则，沿两个方向依次插打，最后在下游中间位置合拢，插打时应严格控制垂直度，以减小合拢时的误差。 4、围囹的安装 4.1 主墩围囹的安装 主墩承台围堰钢板桩插打完成。 （围囹框架在钢板桩插打之前施工完成） 。 按从下层至上层围囹支撑的整体吊装按设计方案高程定位。 5、围堰内河床淤泥土的清理 围堰内河床
7、淤泥土在围囹安装完成后清理。清理前围堰内的水位处于常水位，并采取措施，保证在开挖和封底、垫层施工过程中，围堰内外水位保持等高，最大高差不得大于 20，同时堰内水位不得高于堰外水位。清理采用泵吸法，配备高压冲搅，以提高吸泥效率。 6、封底混凝土的施工 水下封底混凝土施工采用导管进行混凝土浇筑。在封底前，要先搭设封底施工平台，以保证在封底混凝土施工过程中的施工安全。导管直径为 25左右，导管下口距垫层高约 40。在封底过程中随时用测锤测量混凝土的标高，保证封底混凝土的厚度和表面平整度，最小厚度不得小于 105，如高差较大，应由潜水员进行水下找平。封底混凝土施工过程中需制备至少 3 组试块，进行同条
8、件养生，在抽水前封底混凝土的强度必须达到设计强度的 90%以上。 7、围堰变形观测 钢板桩插打前用全站仪首先精确定位导向平台，在插打过程中不断检查板桩定位及合拢余量偏差，直至合拢。在完成封底混凝土，钢板桩围堰开始抽水时，要派人定时进行观检钢板桩平面位移变形，时刻注意并记录钢围堰变化情况；围堰变形超出计算容许值，应立即停止抽水，加固后再继续抽水，直至抽水结束。承台施工中，亦定期对围堰变形进行观测。 8、钢板桩的防漏水措施 1、钢板桩在运到现场后，派专人仔细清理索口间杂物、观察索口是否变形，对于索口变形的钢板桩，应调正后使用； 2、在钢板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏（重量配合比为沥青：黄油：滑石粉：
9、锯末=4：6：10：1）以防止钢板桩的漏水； 3、钢板桩在插打时应保证其垂直，防止相互倾斜的钢板桩之间索口无法密贴； 4、钢板桩围堰在抽水后若存在较小的漏水现象，在抽水时，可以看到哪条缝出现漏水，利用漏水处水压差降产生吸力的原理，在漏水处钢板桩上迅速溜下一袋干细砂或锯木屑、粉煤灰（煤碴）等填充物，在吸力的作用下，填充物会被吸入接缝的漏水处，将漏水通道堵塞，有效的减少漏水量。 5、在水下浇注封底砼时，在钢板桩内侧做积水坑，防止钢板桩间轻微的渗水对承台施工的影响。 9、钢板桩拔除 墩身浇筑完成后即可拔除钢板桩。拔除钢板桩前先向围堰内注水，然后按安装时的反序依次拆除围囹及各种支撑。围囹拆除后继续向围
10、堰内注水，使围堰内水位高出堰外水位 0.81m，利用围囹内水压外挤钢板桩使其与封底砼脱离。拔桩顺序与打桩顺序相反，自下游开始到上游拔完。拔桩时有时阻力较大，可以采取以下措施：、采用振动打拔桩锤拔桩；、高压射水辅助拔桩等。 10、结束语 优化后方案采取插打钢板桩后先安装围囹，后抽水进行水下承台施工，这种“先围囹、后抽水法”施工优化了围囹受力结构，降低了围囹尺寸，加大了上下层围囹布置间距，节约钢材 20%以上。由于在打插钢板桩的同时时行整体围囹制作，省去了边降水、边围囹施工时间，单座承台施工节约工期 57 天。经济效益较好，同类施工值得借鉴、推广。 参考文献： JTG D63-2007 公路桥涵地基与基础设计规范 周永兴 何兆益邹毅松 等 路桥施工计算手册 2001 年
