复杂环境下高架桥梁承台施工技术研究

复杂环境下高架桥梁承台施工技术研究

李凯阳 杨胜文 李颀

中国建筑土木建设有限公司 100070

摘要：本文对桥梁承台施工工艺的优化，充分减少了人为施工对自然生态的影响程度、范围与时间，在保护好湖区生态环境和渔业环境的同时，加快了施工进度，节约了工程成本。

关键词：复杂环境；高架桥梁；承台；施工技术

前言

我国幅员辽阔，河流湖泊众多，高铁、城际铁路、高速公路工程施工呈线性分布，经常需要穿过湖泊、河流，在湖泊、河流区域进行桥梁施工作业就需要采取必要的措施搭设水上施工平台进行水中基础及承台施工，同时为提供干环境施工承台和墩身，临时性挡水围护结构围堰。

1工程概况

五里店站～溉澜溪站区间高架段下部结构，起止桩号为YDK19+792.584～YDK20+190.684，全长398.1m。QJ15－D08#承台大桩号侧有溉澜溪河道，小桩号位置存在一条主城区的污水管道(1600mm×1800mm)，保护等级高，改迁难度大。管道的存在直接影响了D08#桩基和承台施工，为了保护市政污水管道，现将承台和桩基逆时针旋转45°，墩柱的坐标位置保持不变，使得承台小桩号正面与污水管道平行，桩基及承台施工有效地避开污水管道位置，更改之后污水管边线距离桩基中心距离为2.13m，污水管边线距离承台边线距离为0.48m。D08#承台桩基距离污水管底部桩基距离为3.2～3.6m，污水管底部桩基直径为1200mm，在管道底部纵向间距按照10m布置。D08#承台桩基共计6根Φ2000桩基，单根桩长24.5m。承台尺寸为12m×8.6m×3m。

2 D08#承台开挖支护施工

2.1开挖支护施工工艺概述

对于QJ15－D08#承台局部位于溉澜溪河道区域，河道内水位标高为183m，位于D08#承台顶部以下2m，承台开挖前用沙袋在河道内堆码，形成土围堰，堆码高度要高于水位50cm以上。沙袋堆码完毕，在沙袋外圈用彩条布包裹，防止承台开挖后河道内的水渗入基坑，彩条布覆盖完毕，用水泵将围堰内的水全部抽离。承台基坑面临河道侧开挖前施打10槽钢，槽钢长度为9m，锚入土层4.5m外露4.5m，间距按照30cm布置。槽钢用挖机进行施打。靠近污水管道侧因承台与管道间距为50cm，基坑开挖深度为3.6m，为了保证管道不受基坑开挖产生水平位移，在承台与管道之间施打10槽钢，槽钢长度为9m，锚入土层4.5m外露4.5m，间距按照30cm布置。承台的左右面按照1∶0.75进行放坡，开挖支护，按照坡率开挖后及时进行喷浆支护。

2.2槽钢支护开挖施工

2.2.1槽钢的吊运

槽钢施工的准备工作完成后，由专门拖车运输到工地，再由专门的起吊装置卸载施工场地周围。卸车过程必须注意槽钢的堆放，槽钢堆码层数最多不宜超过7层，底层槽钢用垫木搁置，其高差不得大于10mm，堆放的位置需要在要施工承台的周围。

2.2.2槽钢插打过程

1)槽钢插打定位。施工前，由测量组放样出承台的四个角点，现场施工人员按此四个角点的延长线拉出承台基坑的边线后洒石灰将基坑边线标志出来。槽钢施工人员根据基坑边线利用钢筋或竹竿引出基坑的边线。

2)导向架设置。插打槽钢前制作导向架，导向架的制作先打定位桩，在定位桩上安置导向架，组成框架式的围笼作为插打时的导向设备。导向架用工20a工字钢制作，每段导向型钢设置长度视材料而定，一般为3～6m。导向架的设置能保证槽钢插打时的垂直度和沿设计轴线向前逐步推进，确保工程质量。

3)插打槽钢。为了确保插打位置准确，第一片槽钢是插

打的关键。利用导向装置，以确保槽钢插正、插直，插打槽钢离到位还有2m左右，人工取下槽钢上保护吊钩，然后直插到位，其余槽钢以第一根槽钢为基准，再向两边对称插打槽钢。槽钢吊起后用人工扶持，如下插困难时，可用下列强迫插桩法:用挖机插打，采取低锤慢打，每打4、5根槽钢就要用垂球吊线，将槽钢的倾斜度控制在1%以内，超过限定的倾斜度应予纠偏。当槽钢偏移太多时，只能采用多次纠偏的方法逐步减少偏移量。

2.2.3变形监测

槽钢四边中心设置变形观测点，当观测点位移变形超出允许值时，应分析原因，当变形不能稳定且继续加大时，需停止施工。

2.2.4拔桩

承台施工结束后，待混凝土强度达到要求后，需要立即对槽钢与承台周围的空隙进行回填，然后拔桩，拔桩一般采用沉桩设备进行，拔桩顺序一般与打桩顺序相反，若发生拔桩受阻时不可强制拔桩，一般向下沉桩1m左右的方法，然后再拔桩。拔桩后要将槽钢所留下的空隙进行回填并平整好场地离场。

2.2.5土体加固及隔离

DO8#桩基距离污水管道的距离为2.13m，承台距离污水管道距离为0.48m，桩基施工采用冲击钻机进行钻孔作业，D08#承台桩基距离污水管底部桩基距离为3.2～3.6m。该距离小于4倍桩径，因此，桩基施工前在管线区域打设槽10，间距按照30cm布置，打入土体9m，打设完毕后在槽钢和污水管道之间按照0.5m间距打设4.5m长钢花管(钢管上设置6mm注浆孔)，打入土体4m后注入M30水泥净浆对土体进行加固。注浆配合比现场通过电子秤进行称量，注浆设备安装压力表，注浆时压力达到0.5MPa后稳压3～5min。注射完成强度达到80%后方可进行桩基的施工，防止桩基施工土体挤密对污水管道造成破坏，从而限制管线周边土体位移，预防挤压及振动管线。

2.3过程中监控量测

施工中委托有资格的第三方对地下管线的沉降和周围环境进行监测。既有管线监测点的位移沉降每次不得超过3mm、累计不超过10mm。(如超过10mm，则应向管线的管理单位和有关部门报告，并针对不同类型的管线及施工方法，采取有效的管线保护技术措施。在承台和管道附近的管线上布置监测点，桩基及承台施工前及时建立监测初始值，施工期间分上午、下午两次测量并出具报表，做到信息化施工。

2.4承台土石方开挖保护措施

承台开挖之前在污水管道与承台之前已布设槽钢以及对土体进行注浆加固，承台两侧按照1∶0.75放坡进行开挖，开挖过程中对于靠近污水管道1m范围内的土石方采用人工进行开挖的方式，避免机械开挖碰撞到管道以及开挖扰动过大造成管道位移。开挖过程中加强观测，出现位移大于1cm时应该停止基坑土石方的开挖，采取支撑加固措施后方可继续开挖。对于开挖的土石方堆放在距离基坑3m以外，基坑四周坡顶严禁堆载。

3结论及建议

目前城市交通发展迅速，城市高架桥梁施工越来越多，而城市施工环境复杂，承台施工影响因素多，在考虑承台安全施工的前提下还必须保护好现有的河道管道，所以堆码沙袋做土围堰、污水管道插打槽钢保护、注浆加固土体措施在城市承台开挖支护中能够更好满足现场的施工要求。在施工中必须加强监控量测真实反映管道变形，必须保护河道，做到安全施工、文明施工。

参考文献:

［1］钟建波，宋庆霞．大体积混凝土承台施工方案的设计及施工介绍［J］．公路工程，2012，27(1):66－68．

［2］王国俊，霍俊晨．大型水中深基坑围堰结构施工方案优化设计［J］．施工技术，2018，48(9):108－110．