田 川

（四川路橋橋梁工程有限責(zé)任公司， 四川 成都 610000）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高速公路里程不斷增加，橋梁的數(shù)量及質(zhì)量在不斷的提高。但在通車(chē)運(yùn)營(yíng)后的維護(hù)工程更是保證高速公路長(zhǎng)久運(yùn)行的重點(diǎn)工作。然而在現(xiàn)實(shí)的實(shí)際工作中，高速公路橋梁維修保養(yǎng)工作中遇到諸多問(wèn)題。本文以四川省成都至綿陽(yáng)高速公路復(fù)線射水河大橋基礎(chǔ)防沖刷治理工程為例淺談透水式攔河壩體系在保護(hù)橋梁樁基施工中的應(yīng)用。

1 工程簡(jiǎn)介

四川省成都至綿陽(yáng)高速公路復(fù)線 K45+308.5跨射水河橋梁，上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用19-20m預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支小箱梁，下部結(jié)構(gòu)采用鋼筋砼雙柱式橋墩，柱式臺(tái)，鉆孔灌注摩擦樁基礎(chǔ)。

現(xiàn)狀穿越射水河段較順直，河堤上下游各有一定長(zhǎng)度的格賓石籠河堤，河床由于受洪水沖刷，導(dǎo)致河床高程下降，原設(shè)計(jì)14、15、16、17號(hào)鉆孔灌注摩擦樁外露長(zhǎng)度3-5米不等，根據(jù)業(yè)主提供樁基施工長(zhǎng)度檢測(cè)報(bào)告標(biāo)中15、16、17號(hào)樁基實(shí)際有效長(zhǎng)度分別為20.3米、21.1米、21.6米，樁底高程分別為514.6米、514.7米、514.1米，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)河床高程535.30米左右，埋置河床內(nèi)長(zhǎng)度僅為20.88米、20.78米、21.20米，而原橋梁設(shè)計(jì)提供的設(shè)計(jì)有效樁長(zhǎng)為15.5米，其樁基富余量為4.3-5.7米左右，如果河床進(jìn)一步?jīng)_刷，將給橋梁結(jié)構(gòu)安全帶來(lái)極大的安全隱患。

保證樁基的有效長(zhǎng)度是確保橋梁結(jié)構(gòu)安全的最重要因素，為此減少洪水對(duì)河道的沖刷，保證現(xiàn)狀河床高程尤為重要。

橋墩樁基現(xiàn)狀圖片

2 方案介紹

主要采用在河道下游距下游橋墩25m左右設(shè)置淺埋式透水?dāng)r水壩，其作用主要將河道上游一定范圍內(nèi)的砂卵石截留，保證橋樁基的有效埋深，進(jìn)而保證橋梁結(jié)構(gòu)安全。

本方案在河道下游均勻設(shè)置直徑1300mm抗沖（鉆孔灌注）樁，樁間距為5m，總樁長(zhǎng)15m（經(jīng)計(jì)算確定），露出上、下游河床高程分別為1.5m、2.0m，并在露出河床部分樁頂上垂直水流方向設(shè)置兩道聯(lián)系梁，每道聯(lián)系梁之間凈距為45cm，梁截面800mmX500mm，最后形成一道鋼筋砼透水網(wǎng)格屏障。為進(jìn)一步加強(qiáng)抗沖樁的穩(wěn)定性，在抗沖樁上游側(cè)堆砌抗沖四角錐體，堆砌后自然邊坡1：2，減弱水流直接對(duì)抗沖樁的沖擊，為減弱洪水對(duì)抗沖樁下游的進(jìn)一步淘蝕和洪水直接跌入下游，并在抗沖樁下游設(shè)一段海漫和防沖槽，經(jīng)計(jì)算后海漫長(zhǎng)度12.5m，防沖槽深度4.6m，海漫段采用高爾凡覆塑格賓石籠鋪砌并按照1：2.5邊坡堆砌抗沖四角錐體，防沖槽內(nèi)用抗沖四角錐體填充，縫隙用砂卵石填實(shí)。

3 工程估算

方案工程估算投資約200萬(wàn)

4 施工注意事項(xiàng)

（1）施工樁基過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行圍堰或?qū)Я魇┕?，防止沉樁過(guò)程塌孔現(xiàn)象。

（2）由于河道下游河床局部被開(kāi)挖成溝渠排水，在施工區(qū)域應(yīng)采用砂卵石進(jìn)行回填夯實(shí)。

（3）方案中樁頂聯(lián)系桿長(zhǎng)度大于35m，應(yīng)設(shè)置后澆帶。

5 圖紙概況

平面圖

斷面圖1

斷面圖2

透水式攔河壩體系的優(yōu)點(diǎn):

（1）施工工藝簡(jiǎn)單，施工難度小。

透水式攔河壩體系主體工程為鋼筋砼透水網(wǎng)格屏障，抗沖四角錐體，海漫和防沖槽。其中鋼筋砼透水網(wǎng)格屏障是由抗沖樁和型鋼橫梁組成，抗沖樁施工按設(shè)計(jì)要求可用旋挖鉆機(jī)成孔，然后澆筑?？箾_樁在透水式攔河壩系統(tǒng)中所承受抗彎抗剪力極小，且不承受壓力。如在樁基施工過(guò)程中出現(xiàn)樁基中心點(diǎn)偏移問(wèn)題，對(duì)整個(gè)體系的影響可在后續(xù)工藝中進(jìn)行調(diào)整。鋼筋砼透水網(wǎng)格屏障由鋼橫梁與樁基上預(yù)埋件焊接來(lái)實(shí)現(xiàn)，樁基中心點(diǎn)偏移會(huì)造成抗沖樁之間間距出現(xiàn)偏差，從而導(dǎo)致連接樁基的鋼橫梁長(zhǎng)度發(fā)生變化。所以如果出現(xiàn)樁基中心點(diǎn)偏移的情況，可在后續(xù)鋼橫梁的長(zhǎng)度上進(jìn)行調(diào)整，從而消除樁基中心點(diǎn)偏移對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響?？箾_四角錐體為預(yù)制塊件，可在預(yù)制場(chǎng)提前預(yù)制。海漫和防沖槽均可在短時(shí)間內(nèi)完成。

（2）對(duì)河流的生態(tài)環(huán)境影響小。

透水式攔河壩體系在生態(tài)環(huán)保上有其獨(dú)特的特點(diǎn)。第一，整個(gè)攔河壩并非是一個(gè)整體壩體，而是由幾部分組件構(gòu)成的一個(gè)體系，最主要的的特點(diǎn)就是透水，對(duì)河流不是截?cái)嗍降臄r截。第二，透水式攔河壩主要目的是將河道上游一定范圍內(nèi)的砂卵石截留，保證橋樁基的有效埋深，進(jìn)而保證橋梁結(jié)構(gòu)安全。在整體施工過(guò)程中對(duì)河道的地形地貌改變較小。所以透水式攔河壩體系對(duì)河流的生態(tài)環(huán)境影響小。

（3）造價(jià)低，效果好。

透水式攔河壩體系總體造價(jià)相比于傳統(tǒng)實(shí)體攔河壩造價(jià)低，但在整體效果上表現(xiàn)得更優(yōu)越，且工程更耐久。

（4）施工工期短，能在雨季到來(lái)之前完成攔河壩體系。

透水式攔河壩體系在整體施工過(guò)程中抗沖樁的施工相比其他工序難度最大，但其施工工藝已經(jīng)相當(dāng)成熟?？筛鶕?jù)實(shí)際情況采用多臺(tái)設(shè)備同時(shí)施工加快工作進(jìn)度。防沖槽采用機(jī)械施工，時(shí)間短。其他工序均為提前預(yù)制件和焊接。所以在旱季至雨季這幾個(gè)月的時(shí)間就可完成透水式攔河壩體系。