張華

（上高縣國(guó)有資產(chǎn)服務(wù)中心，江西 宜春 336400）

0 引言

在日常橋梁工程養(yǎng)護(hù)施工中，一些水下鉆孔灌注樁會(huì)出現(xiàn)病害，尤其是基礎(chǔ)和立柱的連接處，直接影響工程的正常運(yùn)行。如果河流水位相對(duì)較淺，則可以通過土石圍堰的方式進(jìn)行處理，但是該施工方式難度較高，且會(huì)影響技術(shù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。針對(duì)水位較深或病害嚴(yán)重的部位，以及受到潮汐水位影響較大的區(qū)域，施工工藝更加復(fù)雜。因此，在面對(duì)這種情況時(shí)，選擇適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)并明確施工方案非常重要。傳統(tǒng)的土石圍堰方法需要較大的操作空間，不僅會(huì)占用航道，還會(huì)影響施工效果，因此需要探索其他施工技術(shù)。

該研究著重解決橋梁樁基長(zhǎng)期受潮汐水流沖刷而引發(fā)的病害，以確保周邊碼頭的正常通行，在操作空間有限的情況下，傳統(tǒng)施工方式難以滿足要求。因此，本文引入壓入鋼套箱處理技術(shù)，該技術(shù)可以增加樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的截面積，從而提高加固效果，達(dá)到運(yùn)行安全性標(biāo)準(zhǔn)。

1 壓入鋼套箱處理技術(shù)原理

在應(yīng)用壓入鋼套箱處理技術(shù)之前，需要對(duì)該技術(shù)的施工原理進(jìn)行分析。該方法通常是通過鋼管拼接形成空心圓柱體，將其設(shè)置在樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的外側(cè)，然后在套筒和樁基礎(chǔ)內(nèi)部填充混凝土砂漿材料，以提升結(jié)構(gòu)性能。壓入鋼套箱處理技術(shù)有效地避免了水流沖擊對(duì)樁基礎(chǔ)的不利影響，具備較高的承載能力，并提升了樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。施工周期相對(duì)較短，成本較低，因此在深水部位橋梁樁基礎(chǔ)加固施工中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

在套筒和樁基之間灌入混凝土砂漿材料，可以提高結(jié)構(gòu)的性能并避免離析，還能夠預(yù)防水源污染問題。因此，在水下橋梁加固施工中，壓入鋼套箱處理技術(shù)具有重要的價(jià)值和意義。在現(xiàn)場(chǎng)施工過程中，采用靜力壓入方式，通過多節(jié)段拼接的鋼管制作并設(shè)置反力架輔助作業(yè)，將其固定在加固結(jié)構(gòu)的周邊，靜力壓入確保結(jié)構(gòu)反力達(dá)到平衡。然后將壓入裝置安裝到加固位置以上，并與反力架進(jìn)行焊接連接。通過壓入裝置提供足夠的壓力，直接將鋼管壓入樁基的位置上。

在施工過程中，應(yīng)使用千斤頂進(jìn)行操作，并根據(jù)需要及時(shí)調(diào)整施工位置，以確保結(jié)構(gòu)施工效果合格。在第一節(jié)鋼管壓入施工位置后，及時(shí)進(jìn)行下一節(jié)鋼管的拼接焊接，然后再次壓入施工，確保達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求[1-3]。

2 橋梁樁基礎(chǔ)壓入鋼套箱技術(shù)應(yīng)用

2.1 準(zhǔn)備工作

施工前，需全面勘查現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，并結(jié)合水下橋梁樁基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式選擇合適的施工方案。然后利用航道挖泥船對(duì)該區(qū)域進(jìn)行河道疏浚以及清淤施工，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行整平處理，為后續(xù)施工提供基礎(chǔ)條件。同時(shí)，盡可能增加航道斷面尺寸，防止施工對(duì)船舶正常通行造成不利影響。

在搭設(shè)施工平臺(tái)階段，首先在河岸和河床上設(shè)置滿堂支架，以確保材料和機(jī)械設(shè)備的運(yùn)輸，為現(xiàn)場(chǎng)施工創(chuàng)造良好條件。隨后，進(jìn)行反力架的制作，并同時(shí)加工鋼套箱。鋼套箱直徑為5m，采用鋼板和型鋼焊接制作，每根樁體需要制作6m 長(zhǎng)的鋼套箱。為保障施工順利進(jìn)行，采取分解的施工方式，每個(gè)單一結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度控制在0.5m。在鋼套箱的加工過程中，嚴(yán)格控制各個(gè)結(jié)構(gòu)的尺寸，特別對(duì)邊角部位進(jìn)行精細(xì)打磨處理，以確?，F(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)的無縫契合和穩(wěn)固性[4-6]。

2.2 反力架安裝

在現(xiàn)場(chǎng)安裝過程中，首先需要在加固基礎(chǔ)的墩柱表面安裝抱箍，以摩擦力作為上部支撐作用力。連接過程中采用螺栓進(jìn)行抱箍連接，以滿足結(jié)構(gòu)整體性的標(biāo)準(zhǔn)要求。反力架抱箍采用兩片鋼板拼接制作，其高度應(yīng)超過30cm。通過螺栓進(jìn)行連接，在上部使用U形螺栓進(jìn)行井字形連接，該結(jié)構(gòu)的性能和質(zhì)量合格，具備較高抗彎承載力，投入使用后不會(huì)出現(xiàn)變形、損壞等嚴(yán)重的問題。

2.3 鋼套箱下沉與封底

反力架安裝完成后，需要進(jìn)行下沉鋼套箱和封底施工。

首先，鋼套箱的下沉是橋梁樁基礎(chǔ)施工中的重要步驟。為保證下沉施工的順利進(jìn)行，施工人員使用手拉葫蘆和千斤頂相結(jié)合的方法，將預(yù)制的鋼套箱逐步安裝到規(guī)定的位置上。在水下進(jìn)行結(jié)構(gòu)拼裝施工時(shí)，由于操作空間有限，手拉葫蘆和千斤頂?shù)膮f(xié)作可以確保施工現(xiàn)場(chǎng)不受干擾，同時(shí)保證鋼套箱準(zhǔn)確下沉到預(yù)定位置。在進(jìn)行鋼套箱下沉施工時(shí)，施工人員需要密切配合，嚴(yán)格控制下沉速度和位置，防止傾斜和側(cè)滑現(xiàn)象的發(fā)生，以確保鋼套箱的垂直度和水平度。同時(shí)，對(duì)下沉過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)調(diào)整支撐設(shè)施，保證鋼套箱安全準(zhǔn)確地下沉到預(yù)定的樁基位。

其次，封底施工。在封底作業(yè)開始之前，需對(duì)底板結(jié)構(gòu)質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，及時(shí)清理附著物和雜質(zhì)，確保不影響施工。此外，還需確?；炷梁弯撎紫溆辛己玫哪哿Γ苑瞎こ桃?。封底作業(yè)過程中，選擇潮汐影響相對(duì)較小的位置進(jìn)行混凝土澆筑，以快速完成結(jié)構(gòu)封底施工。一般而言，封底結(jié)構(gòu)的厚度不少于50cm。若在封底前發(fā)現(xiàn)河床部位有較嚴(yán)重的沖刷，應(yīng)采用回填土對(duì)圍堰外側(cè)進(jìn)行夯實(shí)。待混凝土初凝后，根據(jù)水位變化采取適當(dāng)?shù)恼{(diào)整措施，以確保水頭壓力在合理范圍內(nèi)，從而一次性完成封底結(jié)構(gòu)施工。

2.4 空洞問題的處理

在橋梁樁基礎(chǔ)壓入鋼套箱處理技術(shù)中，封底結(jié)構(gòu)施工完成后，必須及時(shí)處理空洞問題，以確保圍巖內(nèi)部的排水符合工程要求，同時(shí)不影響樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的性能。

首先，施工人員應(yīng)對(duì)封底結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面檢查，細(xì)致查找可能存在的空洞問題。在檢查過程中，重點(diǎn)關(guān)注混凝土填充區(qū)域，以及套筒與樁體接觸的部位，確保結(jié)構(gòu)完整性和緊密性。如發(fā)現(xiàn)空洞問題，需要立即予以處理，以避免后續(xù)施工帶來的影響。

對(duì)于深度較淺、面積較小的空洞缺陷，施工人員可以采用人工涂抹水泥砂漿的方式進(jìn)行封堵處理。先清理空洞部位，確保表面無塵、無松散物質(zhì)，然后用水濕潤(rùn)空洞周邊，增強(qiáng)黏結(jié)性。之后，將水泥砂漿均勻涂抹至空洞內(nèi)部，用木塊或工具進(jìn)行振實(shí)，確保充實(shí)填充，并使其與周圍混凝土結(jié)構(gòu)緊密連接。待水泥砂漿干燥后，進(jìn)行表面修整，確保與周圍結(jié)構(gòu)平整一致，以達(dá)到封堵效果。

對(duì)于嚴(yán)重的空洞問題，需要進(jìn)行混凝土修補(bǔ)施工。先將空洞部位徹底清理，將松動(dòng)、破損的混凝土剔除，確保表面干凈。然后，將混凝土修補(bǔ)材料與水按比例混合，形成均勻的修補(bǔ)漿料。將漿料均勻涂抹到空洞內(nèi)部，用振搗棒進(jìn)行振實(shí)，確保修補(bǔ)材料充分填充，與周圍混凝土結(jié)構(gòu)緊密黏結(jié)。修補(bǔ)后，要及時(shí)進(jìn)行表面修整，使修補(bǔ)區(qū)域與周圍結(jié)構(gòu)平整一致。

其次，在封底結(jié)構(gòu)施工后，施工人員應(yīng)認(rèn)真記錄和監(jiān)測(cè)封堵效果，并定期進(jìn)行巡檢。如有新的空洞出現(xiàn)，需要及時(shí)處理。同時(shí)，施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照工程規(guī)范和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，確保每一道工序的質(zhì)量。在施工過程中，要注意施工材料的質(zhì)量，確保施工環(huán)境整潔，避免外界因素對(duì)施工質(zhì)量的影響。

2.5 鋼筋籠與模板的安裝

第一，在安裝鋼筋籠前，需要安裝模板，一般情況下，使用的鋼模板厚度不少于5mm，以確保模板的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。運(yùn)輸鋼模板至施工現(xiàn)場(chǎng)后，必須對(duì)其表面進(jìn)行全面清理處理，清除油污和雜質(zhì)，以保證模板表面的光滑和平整。然后，在模板表面涂抹隔離層，防止?jié){料滲漏和黏結(jié)，以保證混凝土的質(zhì)量[7-9]。

第二，在模板安裝前，施工人員需進(jìn)行模板預(yù)拼裝和編號(hào)，以確保模板能夠準(zhǔn)確地組裝在預(yù)定的位置上，為后續(xù)施工提供便利。模板的安裝采取分片安裝的方式進(jìn)行，使用反力架的導(dǎo)鏈進(jìn)行吊裝施工。同時(shí)，為保證施工精度，需安排專人現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，以確保模板的準(zhǔn)確定位和水平安裝。

第三，模板安裝完成后，必須進(jìn)行嚴(yán)密性檢查，確保模板之間無漏漿情況。檢查時(shí)，應(yīng)仔細(xì)查看模板之間的連接處，確保密封性良好，以防止混凝土漿料滲漏和流失。如有發(fā)現(xiàn)漏漿情況，應(yīng)及時(shí)采取措施加以修補(bǔ)，保證混凝土的澆筑質(zhì)量。

2.6 混凝土灌注管理

混凝土灌注施工是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響結(jié)構(gòu)的整體性能，因此需要高質(zhì)量地進(jìn)行混凝土灌注施工。根據(jù)工程要求，選擇C50 強(qiáng)度以上的混凝土開展施工作業(yè)。灌注結(jié)束后，樁體結(jié)構(gòu)直徑不少于180cm。為避免在澆筑過程中出現(xiàn)空洞、氣泡、麻面等質(zhì)量問題，灌注環(huán)節(jié)保持緩慢勻速進(jìn)行，注漿壓力不少于0.1MPa。待混凝土灌注完成后，要及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)，禁止敲擊模板以免損壞結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)場(chǎng)灌注作業(yè)過程中，要加強(qiáng)對(duì)混凝土強(qiáng)度、位置、垂直度、加固厚度等方面的檢查，確保符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

灌注施工是壓入鋼套箱處理技術(shù)的重要工序，切實(shí)提升灌注混凝土施工水平，才能保證結(jié)構(gòu)的性能符合要求。在混凝土材料配置過程中，適量添加碎石材料可以提升樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。碎石加入比例一般為砂漿材料的20% 左右，并需在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，即將砂漿澆筑到模具內(nèi)，進(jìn)行7d 和28d 的試驗(yàn)。鋼套箱混凝土灌注的環(huán)節(jié)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：

第一，加強(qiáng)灌注順序的控制，按照從低到高、從外到內(nèi)的順序進(jìn)行灌注施工，確保連續(xù)性，并加強(qiáng)灌注高度的檢測(cè)，以符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

第二，灌注砂漿時(shí)應(yīng)進(jìn)行全面檢查，尤其是表面質(zhì)量，同時(shí)做好各項(xiàng)記錄工作。灌注過程通過導(dǎo)管進(jìn)行，確保混凝土的均勻性，不會(huì)因?yàn)槁洳钸^大而影響結(jié)構(gòu)的性能。

第三，通過攪拌機(jī)和砂漿泵進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，保證砂粒直徑和含泥量在合理范圍內(nèi)，以免發(fā)生堵塞，確保灌注質(zhì)量符合規(guī)定。

第四，在水流較急的部位，對(duì)水下混凝土施工要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，特別是灌注施工過程。防止混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象，是保證水下混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量性能合格的關(guān)鍵。在施工中，要確?；炷恋木鶆蛐院统矶龋苊馑鲗?duì)混凝土的沖刷和影響，采取合適的措施，如增加灌注壓力、使用減水劑等，以保證混凝土的凝結(jié)和固化。

另外，在混凝土配置過程中，也要確?；炷辆邆漭^高的抗分散性，不受現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境的影響?；炷恋呐渲靡獓?yán)格按照設(shè)計(jì)配方進(jìn)行，選用優(yōu)質(zhì)的原材料，確?；炷恋膹?qiáng)度和耐久性。同時(shí)，還要注意混凝土配置過程中的污染問題，避免對(duì)水環(huán)境造成不良影響。采取合理的措施，如采用環(huán)保型添加劑和清潔生產(chǎn)技術(shù)，以降低施工過程中的污染排放[10-12]。

3 施工環(huán)節(jié)的監(jiān)督管理

橋梁水下樁基礎(chǔ)施工的過程中，各個(gè)元件需分別制作，然后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行吊裝施工，形成整體施工結(jié)構(gòu)。鋼套箱內(nèi)混凝土灌注施工環(huán)節(jié)中應(yīng)嚴(yán)格按照施工工藝流程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，以保證混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量合格。在現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)節(jié)應(yīng)做好下述幾個(gè)階段的控制措施：

第一，水上和水下作業(yè)時(shí)，需按照規(guī)定的操作標(biāo)準(zhǔn)和施工工藝流程對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修和維護(hù)處理，防止因?yàn)樵O(shè)備故障對(duì)施工質(zhì)量和效率產(chǎn)生不利影響。

第二，現(xiàn)場(chǎng)焊接過程中，應(yīng)加強(qiáng)焊接工藝的控制，確保焊接質(zhì)量合格。水下操作時(shí)，如果遇到障礙物，應(yīng)及時(shí)清理。

第三，鋼套箱的不同接頭部位應(yīng)選擇合適的處理工藝，以確保結(jié)構(gòu)密封效果合格。在連接位置處螺栓連接的性能必須符合緊密性標(biāo)準(zhǔn)，以避免發(fā)生泄漏。鋼套箱水下安裝前，需要對(duì)河流水位、水下情況、河床情況等進(jìn)行全面勘查了解，掌握水文地質(zhì)條件，制訂合理的施工工藝方案，以確?，F(xiàn)場(chǎng)施工順利進(jìn)行。施工過程中，應(yīng)積極與當(dāng)?shù)氐乃暮偷刭|(zhì)部門進(jìn)行交流，確保鋼套箱加固施工不受影響。

4 結(jié)語

總之，橋梁樁基礎(chǔ)壓入鋼套箱處理技術(shù)作為深水部位樁基礎(chǔ)加固的一種有效方案，在施工環(huán)節(jié)采用科學(xué)施工方案和嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施，能夠在保證施工安全的前提下，有效提升橋梁樁基礎(chǔ)的質(zhì)量和承載能力。該技術(shù)通過鋼套箱的拼裝和下沉，形成穩(wěn)固的加固結(jié)構(gòu)，有效避免水流沖擊對(duì)樁基礎(chǔ)的不利影響，為深水部位橋梁樁基礎(chǔ)施工提供可行有效的解決方案。在今后類似工程開展時(shí)，需要按照項(xiàng)目需求對(duì)施工方法進(jìn)行比選，同時(shí)積極引入高性能的材料與先進(jìn)的技術(shù)，為橋梁工程的安全運(yùn)行和使用提供保障。