桥梁基础施工中的围堰技术探讨 桥梁围堰

　　 摘 要：在桥梁围堰施工中，根据当地材料修筑成各种形式的土堰；在水较深且流速较大的河流可采用木板桩或钢板桩（单层或双层）围堰，目前多使用双层薄壁钢围堰，既可以防水、围水，又可以支撑基坑的坑壁。�
　　关键词：公路桥梁;基坑;围堰;质量控制
　　
　　桥梁墩台一般位于地表水位以下。如基础底面离河底不深，可在开挖基坑的周围，先筑一道挡水的围堰，将围堰内的水排开，再开挖基坑、修筑基础。如排水有困难，也可不排水挖土，建造基础。围堰工程应符合以下要求：围堰的平面尺寸要考虑河流断面因围堰压缩而引起的冲刷，并应有防护措施；堰内面积应满足基础施工的要求；围堰应做到防水严密，减少渗漏，并应满足强度和稳定性的要求；围堰的顶面宣高出施工期间可能出现的最高水位的0.5m。围堰的形式很多，主要可分为土石围堰、板桩围堰、钢套箱围堰等类别。�
　　1 桥梁基坑土石围堰施工技术质量控制�
　　 土石围堰主要有：土围堰、土袋围堰、竹笼片石围堰及堆石土围堰等。�
　　(1) 土围堰：一般适用于水深在2.0m以内，流速小于0.3m／s，冲刷作用很小，且河床为渗水性较小的土。围堰断面应根据使用的土质、渗水程度及围堰本身在水压力作用下的稳定性而定。堰顶宽度不应小于1.5m，外侧坡度不陡于1∶2，内侧不陡于1∶1。土围堰宜用粘性土填筑。填土出水面后应进行夯实。必要时须在外坡上用草皮、片石或士袋防护。合龙时应自上游开始填筑至下游。�
　　(2) 土袋围堰：一般适用于水深不大于3m，流速不大于1.5m／s，河床为渗水性较小的土。围堰顶宽可为l～2m，外侧边坡为1.0：(0.5～1.0)，内侧为1.0：(0.2～0.5)。围堰应用粘士填心，袋内装松散黏性土，装填量约为袋容量的60％。填码时土袋应平放，其上下层和内外层应相互错缝，搭接长度为袋长的l／3～ 1／2。�
　　2 桥梁基坑板桩围堰施工技术质量控制�
　　 常用的板桩围堰有钢板桩围堰和钢筋混凝土板桩围堰两种。�
　　(1)钢板桩围堰：钢板桩本身强度大、防水性能好，打入土中穿透力强，不但能穿过砾石、卵石层，也能切人软岩层和风化层，一般河床水深为4～8m，且为较软岩层时最为适用。堰深一般为20m以内。若有超出，板桩可适当接长。钢板桩横截面的形状有4类：平形(直形)、z形、槽形及工字形等，其中槽形截面模量较大，适用于承受较大水压力、土压力的围堰，其施工方便，是国内应用较多的形式。在施工中钢板桩彼此以锁口相连。锁口的形状有3类：阴阳锁口、环形锁口和套形锁口。套形锁口板桩两边为勾状形，勾头为榫，勾身为槽。在河水较深的地方，常用围囹进行钢板桩围堰施工。围囹不仅是支撑结构，而且可作为插打钢板桩的导向架，还可在其上安设施工平台、施工机具等。钢板桩围堰的平面形状有圆形、矩形和圆端形，施工中结合具体情况选用。在桥梁工程深基础施工中，多用圆形，其受力最理想，支撑结构最简单，但占河道面积大。浅基坑多用矩形围堰，其占河道面积小，但受水流冲击力大。钢板桩围堰施工的基本程序是：施工准备，导框安装，插打与合龙，抽水堵漏及拔桩整理等。在施工准备过程中，应进行钢板桩的检查、分类、编号，钢板桩接长和锁口涂油等工作。钢板桩两侧锁口，应用一块同型号长度2～3m的短桩作通过试验。若锁口通不过或存在桩身弯曲、扭转、死弯等缺陷，均须加以修整。钢板桩接长应以等强度焊接。钢板桩围堰的防渗能力较好，但仍有锁口不密，个别桩入土深度不够或桩尖打裂打卷，以致发生渗漏情况。锁口不密漏水，可用棉絮等在内侧嵌塞，同时在外侧撒大量木屑或谷糠自行堵塞。桩脚漏水处，采用水下混凝土封底措施处理。钢板桩拔除前，应先将围堰内的支一撵从上而下陆续拆除，并灌水使内外水压平衡，解除板桩间的挤压力，并与水下混凝土脱离。拔桩可用拔桩机、千斤顶等设备，也可用墩身作扒杆拔桩。当拔桩确有困难时，可以水下切割。�
　　(2)钢筋混凝土板桩围堰：钢筋混凝土板桩围堰适用于深水或深基坑，流速较大的砂类土、粘质土和碎石土河床。除用于挡土防水外，大多用它作为基础结构的一部分，很少有拔出重复使用的。板桩一般为矩形断面，宽度50～60cm，厚度10～30cm，一侧为凹形榫口，另一侧为凸形榫口。榫口有半圆形及梯形等形式。板桩有实心和空心两种。空心可减轻桩的自重，也相应地减轻打桩设备，还可利用空心孔道射水加快下沉。为了提高板桩接缝的防渗能力，板桩打入后，应在接缝小孔中压注水泥砂浆。钢筋混凝土板桩桩尖刃脚的倾斜度，视土质松密情况而定，一般为1：(1.5～2.5)。如土中含有漂卵石，在刃脚处应加焊钢板，或增设加强钢筋。钢筋混凝土板桩多采用工地预制的方式，以免超长运输。钢筋混凝土板桩的榫口，一方面是使板桩能合缝紧密，提高其防水能力；另一方面是在插打板桩时起导向作用。因此，对榫1∶1成型要求上下全长吻合一致、光滑顺直、摩擦阻力小。板桩制成后应仿照钢板桩进行锁口通过检查。钢筋混凝土板桩围堰的施工程序和方法，与钢板桩围堰施工类同。�
　　3 桥梁基坑钢套箱围堰施工技术质量控制�
　　(1)基本构造：钢套箱是利用角钢、工字钢或槽钢等刚性杆件与钢板联结而成的整体无底钢围堰，可制成整体式或装配式，并采取相应措施，防止套箱按缝渗漏。为拼装、拆卸、吊装的方便，钢套箱每节约2.5m，一般采用3～5mm薄钢板制成长约2.5～4m，宽1.0～1.5m的钢模板。模板四周角钢焊接作为骨架，模板间设5～8mm防水橡胶垫圈，用但2螺栓联结成型。根据侧压力情况安装设计所需的纵横支撑，一般支撑间距不大于2.5m。套箱可在墩台位置处以脚手架或浮船搭设的。�
　　(2)就位下沉：平台上起吊下沉就位。下沉套箱前，应清除河床表面障碍物。随着套箱下沉，逐步清除河床土层，直至设计高程。当套箱位于岩层上时，应整平基层。若岩面倾斜，则应根据潜水员探测的资料，将套箱底部做成与岩面相同的倾斜度，以增加套箱的稳定性，并减少渗漏。�
　　(3)清基封底：套箱下沉就位后，先由潜水工将套箱脚与岩面间空隙部分的泥砂软层清除干净，然后在套箱脚堆一圈砂袋，作为封堵砂浆的内膜。由潜水工将1∶1水泥砂浆轻轻倒人套箱壁脚底与砂袋之间，防止清基时砂砾涌入套箱内。清基可采用吹砂吸泥或静水挖抓泥砂方法，进行水下挖基。经过检验即可灌注水下混凝土封底，最后抽干套箱内存水。混凝土板桩的榫口，一方时起导向作用。因此，对后应仿照钢板桩进行锁口施工类同。�
　　4 结语�
　　 施工实际效果表明，根据不同的施工技术要求以及施工现场的具体情况，采取相应的基坑围堰措施，在基坑施工过程中各类围堰支撑应严格遵照施工工序进行，应同时进行监测工作，以确保支撑工程的安全、顺利完成工程任务。
　　
　　参考文献�
　　［1］别晓华，李海燕，谷万鹏．钢板桩围堰与井点井水结合法明挖基坑的施工应用［J］．黑龙江科技信息，2009(18)：264-264．
　　

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