1、吹砂围堰筑岛施工方法某桥两主墩采用吹砂围堰筑岛的方法进行基桩和承台施工。先在主墩外侧施工吹砂围堰,接着在设计墩位上填土筑岛,进行钻孔灌注桩施工,然后井点降水配合进行基坑开挖,抛片石找平、浇筑垫层混凝土等施工,最后在垫层混凝土上绑扎承台钢筋,立模浇筑承台混凝土。1.1围堰结构形式围堰底宽10m12m,顶宽6.4m5.0m,围堰顶标高为+7.5m左右,围堰底角与承台边缘的净距为20m。同时为方便后续承台和墩身施工,在栈桥和承台之间搭设一个施工平台,施工平台平面尺寸为12m9m,平台顶面与栈桥顶面齐平。图1-1 PS11#墩吹砂围堰结构布置图1.2围堰施工方法测量放样在围堰施工前测量对围堰区域关键点
2、进行放样。放样时利用小船将涂上明显标志的钢管插入河床,测量测出钢管桩位置并进行调整,直至小钢管位置符合设计要求,确保围堰符合作业空间要求。吹砂设备就位吹沙设备布置在距离围堰放样线外侧约20m处,以确保围堰的安全。尼龙编织袋铺设和袋内吹砂第一层围砌时尼龙编织袋在河床露出水面后人工进行铺设,铺设时严格按照测量放样线进行。在铺设好编织袋后接好管子向尼龙袋内注入砂、水混合物,水从编织袋的孔隙排出,砂则留在编织袋内,直至整个编织袋被砂填充满。在完成一层后随即进行下一层的施工。每层砂袋外侧(迎水面)均按照10.875的坡度收拢,如此循环直到设计标高。1.3基桩施工筑岛吹砂围堰形成之后,抽干围堰内的江水,围
3、堰内即形成一个相对的干施工环境。但是由于河床表面为堆积砂层,比较松软,且标高较低,为保证钻机在施工过程中不沉陷、不移位,同时为方便钢筋笼下放和基桩混凝土灌注,决定在承台周围一定范围内填土筑岛,筑岛标高为+7.0m。图1-2 筑岛结构示意图钻孔灌注桩施工该墩钻孔灌注桩施工可按照陆地基桩的施工方法,具体见上报的钻孔灌注桩施工组织设计。这里还需要做如下说明:钢护筒钢护筒长度按照15m考虑,在筑岛平台施工完成之后,用50t履带吊直接在筑岛平台上振设。栈桥与筑岛之间施工机械行驶通道基桩施工前,钻机等机械设备通过平板车运输到该墩位时,用50t履带吊直接吊放到筑岛平台上。钻孔灌注桩施工期间,50t履带吊、混
4、凝土运输搅拌车等通过土坡上下栈桥和筑岛平台。1.4承台施工总体思路基桩施工完成,经检测合格且压浆之后,可进行承台施工。承台施工时考虑利用吹砂围堰挡住围堰外的江水,围堰内直接进行基坑开挖,基坑开挖过程中,为降低基坑内的地下水位和防止流砂发生,提高基坑内边坡稳定性,采用井点降水的方法配合进行基坑开挖。基坑开挖到设计标高后,浇筑20cm厚C20垫层混凝土,最后绑扎承台钢筋,立模板,浇筑承台混凝土。以一主墩为例,基坑开挖的边坡按照12.5和12.0坡度,基坑开挖及井点降水布置如图5-3所示:图5-3 基坑开挖及井点降水布置图井点降水在吹砂围堰内布设两层井点管,进行井点降水。井点降水相关计算:进行井点降
5、水前的水位标高取钱塘江的水位标高+5.0m,根据浙江华东建设工程有限公司提供的*工程地质堪察报告(详勘阶段),主墩附近最上一层低透水层淤泥质粉质粘土的顶标高约为-18.1m,本承台的底标高为-2.0m,可依此进行计算,则含水层厚度m。河床以下范围内的土层为砂类土,则渗透系数cm/s=0.864m/d,符合井点降水施工的适应条件(适用于渗透系数为0.15.0m/d的土以及土中含有大量的细砂和粉砂的土,或明沟排水易引起流砂和塌方等情况使用)。基坑底标高为-2.5m,基坑中心的最低水位降低值m。井点管采用503.5mm钢管,井点管长度取为12.0m(井管长10.0m,滤管长2.0m)。根据承台平面尺
6、寸,井点管布置在距承台外侧约2.6m处,则井点管的布置尺寸为15m12.2m。基坑假想半径:由于该基坑的长宽比不大于5,所以可以化简为一个假想半径为的圆井进行计算:抽水影响半径:则基坑涌水总量:单井出水量:由于基坑在静水位以下,则取抽水量为2Q。井点管数量:在基坑四角处井点管应加密,考虑每个角加2根井点管,则井点管的数量应为45853根。井点管间距平均为:因此理论上实际需要的井点管数量为:为防止吹砂围堰内外渗流、管涌等现象发生,确保吹砂围堰基底安全,在吹砂围堰基底内侧约50cm处再按照相同的间距布设一排井点管,进而也保证承台外围井点管的降水效果。主要施工工艺用小型挖掘机挖除筑岛的填土,再施工靠
7、近吹砂围堰内侧的井点降水,待该套井点降水设备正常运转后,根据测量放样和设计的坡度,进行基坑开挖。基坑开挖的主要设备是高压水枪和泥浆泵,用高压水枪冲刷基坑内的砂土,再用泥浆泵将砂、水混合物排出吹砂围堰。基坑开挖快要到设计标高时,施工承台外侧的井点降水,待该套井点降水设备正常运转后,基坑开挖到设计标高-2.5m,并保证基坑内是干施工环境。然后抛填30cm厚的片石,找平,浇筑20cm厚的C20垫层混凝土,垫层混凝土外围设一圈约60cm宽的排水沟。注意垫层混凝土的浇筑面积比承台各边均大1m,方便承台钢筋绑扎和承台模板施工。具体的承台钢筋和混凝土施工工艺详见承台施工组织设计,在此不再赘述。1.5围堰拆除、清理承台施工完毕,且第一节墩身施工完成之后,即可拆除吹砂围堰。围堰拆除时,直接将尼龙袋割破,人工用高压水枪冲刷配合大潮讯潮水将尼龙袋内的砂冲走,即完成吹砂围堰的拆除工作。