桥墩钢板桩围堰施工技术

2016年第17期（6月 中）

桥梁与隧道工程

桥墩钢板桩围堰施工技术

何振东

（文安县交通运输局公路管理站，河北 文安 065800）

摘要：水中桥墩是桥梁建设中常见的结构形式，需要根据河道的结构形式、水文特点、地质情况等采取适宜的施工措施。某桥墩在跨河作业时采用筑岛围堰施工方法进行水中作业，桩基采用旋挖钻钻孔成桩，承台基坑采用钢板围护桩进行开挖。针对具体施工工艺和施工方法展开了分析，此施工技术不但提高了施工安全性和便捷性，也很大程度上降低了成本。关键词：桥墩；钢板桩；围堰施工中图分类号：U445.4

文献标识码：B

1 工程概况

某桥梁结构位于河北省境内，主线箱梁采用（36+2×59+36）m 预制连续钢箱梁，其中主线12#墩柱位于河道中，该墩柱共有9 根桩，桩长48 m，桩基采用旋挖钻钻孔成桩。承台为10.1 ×10.1 m，承台高2.8 m，墩身高度15 m。通过实际勘测和资料统计，该河道中枯水期平均水深50cm，属于浅水作业。承台基坑开挖深度为8m，范围内多为杂填土和粉土。通过以上资料综合分析，决定在跨河作业时采用筑岛围堰施工方法进行水中作业。桩基采用旋挖钻钻孔成桩，承台基坑采用钢板围护桩进行开挖。

作业，在河流东侧修一条施工便道与河中墩围堰相连接。施工便道采用片石和二灰级配碎石（砂砾）填筑，草袋码边。考虑水流影响，在便道下横向预埋DN1000 混凝土管，间距2m 一个，供水流通过，过水管道数量应通过计算验证。便道边坡坡率取1︰1，便道顶宽5m。桩基的施工平台采用粘土换填筑岛围堰，通过施工便道进行填料运输。围堰外圈用编织袋装土堆码成防水护坡，水泵进行围堰内的抽水，掏挖完围堰内的透水层土体，然后在围堰内填筑黏土心墙。填筑高度高出原水面标高1.2m，外侧边坡坡率取1︰1。具体施工工艺如下：

⑴测量放样

根据施工图纸、围堰设计等要求进行测量放样，确定出施工便道及围堰具体位置。测量放出便道底边线，先将软土挖除干净，将底部填平。施工便道按1︰1 放坡，软土底部开挖宽度不得小于路堤宽度加放坡宽度，对施工场地进行清理平整。根据换填设计核对现场实际情况，确定换填范围，并通过测量定出换填长度及宽度。

⑵围堰外围进行防护加固

通过施工便道将装袋量为袋容量1/2～2/3的黏土袋运至围堰施工区域，袋口用麻绳及细铁丝绑扎，投放时避免抛投，尽量采用顺坡滑落的方式，要求上下层互相错缝，尽量堆码整齐。人工采用长钩配合机械保证土袋投放到位。

根据设计要求，围堰顶面宽度5m，高出水面1.2m，外坡1︰1 控制，内坡1︰0.5 控制。在内侧填筑土方时要注意填筑速度，不宜超过码袋速度，且应保持一定间距，以免土袋直接落在填土上。水面的填土要分层夯实，待围堰至预定位置、合拢成型后，进一步用砂土袋对围堰外围进行防护加固。按设计要求填平压实，筑岛完成。

⑶清淤

围堰合拢后进行基底清淤，七里河河床底为淤泥质黏土。清淤方法为：清水泵抽干净的河水后通过加压水枪，

2 水中桥墩施工工艺

2.1 施工准备2.2.1 技术准备

熟悉设计文件，了解现场地形情况，掌握当地的水文和相关的各项技术资料。根据设计文件要求，进行施工现场的踏勘、测量与测量，认真仔细地编制专项施工方案，掌握围堰施工中的难点与施工技术、施工工艺。明确安全文明施工，质量控制的规范制度，保护环境卫生，并落实到每个人员。2.2.2 测量准备

根据施工图纸指定的国家水准点，采用四等水准测量引出高程控制点，用全站仪放出施工便道边线，用石灰划出开挖范围，钉好桩位，在施工场地附近布置控制桩。对所使用的高程控制点与附近的高程点进行联测，以确保围堰标高的准确性，以保证施工安全。施工过程中对测量放样必须经常进行复核，做到勤测、勤核、勤纠偏，保证施工质量。

2.2 施工便道及围堰设计2.2.1 施工方法

根据浅水桩基础位置及施工图纸要求，为方便施工

收稿日期：2016-03-27

作者简介：何振东（1975—），男，工程师，主要从事公路施工及管理方面的工作。

56冲起、搅混基底淤泥。同时基坑内的泥浆泵抽出浑浊的基坑水，达到清除基底淤泥的目的。

⑷换填

清淤干净后，抛填黏土至设计标高，人工采用打夯机进行夯实，保证承载力达到200 kPa 以上。

⑸注意事项

填筑围堰的材料采用抗渗性能较好的黏土，以利于阻水，减少漏水、渗水。为保证围堰的稳定性，有效抵御河水的冲击，迎水面应筑成弧形。围堰合拢点应设在背水面，即下游位置。为避免意外状况发生，应备足土袋、木桩和料车等应急措施。相关人员轮岗巡视，保证能及时进行应急防护措施。

2.2.2 围堰安全防护及夜间照明

围堰施工完毕后，用φ48×3.5 mm 钢管沿施工便道和围堰临河侧四周设置防护栏杆，栏杆上涂刷黑黄相间的反光漆，悬挂标示标牌，并挂密目网，高度1.2m。夜间施工时，每隔6m安装一个金属氯化灯。在便道进出口及围堰四个端角处布置红色标志灯，保障夜间施工安全。机械施工区域要有值班人员，防止非相关人员进入围堰施工区域内。夜间承台、墩身施工时至少设置2个3.5 KW 的镝灯进行照明，保证足够的亮度，没有死角，保证施工质量、安全。基坑四周布置安全警示灯，并派专人看守，保证施工安全。围堰施工期间专派两组交通协管人员，白夜班相互交替不能间断，负责机械材料运输交通协作，保证车辆的施工安全。2.2.3 计算

⑴过水能力计算。根据围堰宽度计算过水混凝土管道尺寸、数量，以保证围堰安全。

⑵围堰稳定计算。堰体稳定性验算；围堰边坡稳定性验算；基坑底部的隆起验算。2.3 钢板围护桩基坑开挖

桩基检测灌浆作业完毕后进行基坑开挖施工。首先由测量放出开挖边线。因基坑开挖深度H＞5m，属于深基坑开挖。且围堰工作面狭小，开挖深度过大漏水严重。为保证基坑开挖的安全，采用钢板桩支护进行作业。2.3.1 钢板桩施工工艺流程

安装导向架→钢板桩插打→回填石渣→钻孔桩施工→基坑开挖→抽水到上支撑位置并安装上支撑→边抽水边开挖直到下支撑位置→安装下支撑→边抽水边开挖到封底底标高→抽水、清除底面→封底混混凝土浇筑→破桩头进行承台施工→墩身施工→拆除钢围堰。2.3.2 钢板桩施工的一般要求

钢板桩的设置位置要符合设计要求，便于基础施工，即在基础的边缘外留有支模、拆模的余地；基坑护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准钢板桩的利用和支撑设置，各周边尺寸尽量符合板桩模数。整个基础施工期间，在挖土、吊运、绑扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意

交通世界TRANSPOWORLD拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊等。2.3.3 钢板桩的检验

钢板桩运到工地后，需进行整理。清除锁口内杂物（如电焊瘤渣、废填充物等），对缺陷部位加以整修。

⑴锁口检查的方法。用一块长约2 m 的同类型、同规格的钢板桩作标准，将所有同型号的钢板桩做锁口通过检查。检查采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查，对于检查出的锁口扭曲及“死弯”进行校正。

⑵为确保每片钢板桩的两侧锁口平行。同时，尽可能使钢板桩的宽度都在同一宽度规格内。需要进行宽度检查，方法是：对于每片钢板桩分为上中下三部分用钢尺测量其宽度，使每片桩的宽度在同一尺寸内，每片相邻数差值以小于1 为宜。对于肉眼看到的局部变形可进行加密测量，对超出偏差的钢板桩应尽量不用。

⑶钢板桩的其他检查，对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全面检查，并采取相应措施，以确保正常使用。

⑷锁口润滑及防渗措施，对于检查合格的钢板桩。为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔，增加了钢板桩在使用时防渗性能。

3 结语

公路建设过程中，为避免和其他线路平面交叉、节省用地、减少路基沉陷，通常高架桥都是跨线、跨河、跨障碍物通过，对河中支撑体系施工无法避免。研究桥墩结构水中围堰施工意义重大，对不断发展公路建设的新技术、新措施、新设备、新工艺有着重要的指导意义。

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（编辑：刘学文）

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