平時我們見得很多橋梁墩臺基礎(chǔ)都處在江河湖泊中,我們有沒有好奇這些橋梁墩臺基礎(chǔ)是在如何在水中進(jìn)行施工的呢?其實(shí),水中橋梁墩臺基礎(chǔ)多是在無水條件下進(jìn)行施工的,只是我們采用了鋼板樁支護(hù)圍堰把橋梁基礎(chǔ)范圍內(nèi)的水隔開,而后再進(jìn)行橋梁墩臺基礎(chǔ)施工的。
縱觀國內(nèi)外深水橋梁基礎(chǔ)的施工實(shí)例,無外乎是船塢法或圍堰法。船塢法即采用大型船塢(500t以上)搭設(shè)水上工作平臺,利用水上平臺進(jìn)行下部工程的施工(樁、承臺、墩身等);鋼板樁支護(hù)圍堰法即我們近來常使用的鋼板樁圍堰、雙壁鋼圍堰,利用鋼圍堰下沉到我們所需的墩位處,在鋼圍堰上搭設(shè)工作平臺進(jìn)行基礎(chǔ)施工。國內(nèi)大家所熟知的杭州灣跨海大橋、山東青島的黃島大橋、浙江寧波的舟山大橋,以及近年來建成的天興洲大橋、南京大勝關(guān)長江大橋等,均不同型式的采用了上述兩種施工方法。
當(dāng)一些建筑的基礎(chǔ)位于地表水位以下時,當(dāng)所需建筑要建在河道或湖泊的水中時,就要用到圍堰來輔助施工了,所以圍堰一般是用做防水、圍水,保證施工作業(yè)面在無水的情況下進(jìn)行,便于施工,另外鋼板樁支護(hù)圍堰還能對基坑的坑壁起著支撐作用,給施工作業(yè)提供一個安全環(huán)境。圍堰是一種臨時性的擋水建筑物,起著保護(hù)作業(yè)面的作用,所以結(jié)構(gòu)上要求要有一定的強(qiáng)度,其穩(wěn)定性、防滲、抗沖性、耐擠壓性要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn),結(jié)構(gòu)設(shè)計上要求簡單,施工、維護(hù)、拆除都要盡可能方便,從整體布局上要求設(shè)計合理,使水流能平順通過,不發(fā)生局部的水流沖撞,圍堰在施工上要求保質(zhì)保量,避免有滲漏現(xiàn)象發(fā)生,以免產(chǎn)生圍堰透水事件,造成財產(chǎn)及生命損失。
圍堰形式及適用條件
圍堰分土石圍堰、鋼圍堰和鋼筋混凝土圍堰等三種。鋼圍堰則分鋼板樁圍堰、單壁鋼圍堰、雙壁鋼圍堰、混合型鋼圍堰(即下層雙壁、上層單壁鋼圍堰)等。至于采用哪種型式為好,應(yīng)根據(jù)承臺結(jié)構(gòu)形式、底面高程、工程數(shù)量、河床面高程、地質(zhì)情況、沖刷情況及施工期的水位流速變化、圍堰安裝的方法等因素綜合考慮。
鋼板樁圍堰適用于粘性土、砂類土、碎石土河床,除用于基坑擋土防水以外,還可不拔除做為建筑結(jié)構(gòu)物的一部分。通常板寬50~60cm,厚10~30cm。為使其合攏及企口接縫,插打板樁時,應(yīng)從上游開始按順序進(jìn)行直至下游合攏。
鋼板樁支護(hù)適用于埋置不深的水中基礎(chǔ),也可以修建樁基承臺。雙臂鋼圍堰采用鋼板和型鋼制成,內(nèi)部設(shè)鋼支撐。下沉鋼圍堰之前清除河床表面障礙物,若鋼圍堰設(shè)置在巖層上時,應(yīng)整平巖面;如果基巖巖面傾斜,應(yīng)將鋼圍堰底部做成與巖面相同的傾斜度以增加鋼圍堰的穩(wěn)定并減少滲漏。
(1)邊坡坡度應(yīng)符合設(shè)計要求,使用時間較長的臨時性邊坡坡度應(yīng)符合《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》。在不能按《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的要求留設(shè)邊坡時,應(yīng)設(shè)置支撐。支撐應(yīng)根據(jù)具體施工情況進(jìn)行選擇和設(shè)計,且必須牢固可靠。
(2)在設(shè)置支護(hù)的基坑中使用機(jī)械挖土?xí)r,應(yīng)防止碰壞支護(hù),或直接壓過支護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐桿件;在基坑(槽)上邊行駛,應(yīng)復(fù)核支護(hù)強(qiáng)度,必要時應(yīng)進(jìn)行加固。
(3)鋼板樁、擋土灌注樁、地下連續(xù)墻與土層錨桿結(jié)合的支護(hù),必須逐層及時設(shè)置土層錨桿,以保證支護(hù)的穩(wěn)定,不得在基坑全部挖完后再設(shè)置。
(4)支護(hù)(撐)的設(shè)置應(yīng)遵循由上到下的程序,支護(hù)(撐)拆除應(yīng)遵循由下而上的程序,以防止基坑(槽)失穩(wěn)塌方。
(5)支護(hù)(撐)安裝和使用期間要加強(qiáng)檢查、觀察和監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)支撐折斷、支護(hù)變形、坑壁裂縫、掉渣、上部地面裂縫、鄰近建筑物下沉裂縫、變形傾斜,應(yīng)及時進(jìn)行分析和處理,或進(jìn)行加固。
(6)拆除支撐應(yīng)自下而上進(jìn)行,更換支撐應(yīng)先裝后拆。拆除固壁支撐時應(yīng)考慮對四周建筑物安全的影響。