摘要：本文論述了在水下的土層中有障礙物、密集孤石、片石堆積時(shí)應(yīng)用鎖口鋼管樁圍堰施工承臺是比較合適的；介紹了該圍堰的設(shè)計(jì)及施工；展望了該圍堰推廣應(yīng)用前景。
一、鎖口鋼管樁圍堰的選用
斜拉橋主塔墩承臺40m X 20m，厚5.5m.承臺處水深 3～6m，流速1.1～1.3m/s，承臺底在水下約10m，在覆蓋層內(nèi)埋深約7m.鉆孔樁施工和地質(zhì)鉆探揭示在承臺埋深的地層中有一條木質(zhì)沉船，船內(nèi)有片石，約占承臺面積1/3.方形承臺內(nèi)有本身的鋼筋和型鋼勁性骨架，有主塔兩塔肢（各為 7m X 10m）的勁性骨架和鋼筋錨固在承臺內(nèi)，加上降溫水管和架立撐，其密集程度令圍堰水平支撐難以通過。該橋的邊墩 25m x 17m，厚3.5m.承臺處水深6～7m，承臺底在水下約10m，在覆蓋層內(nèi)埋深3～4m.由于承臺在山腳下，山下巖石掉落在此處，故土層中孤石密集。這兩承臺施工圍堰必須能通過地層內(nèi)的障礙物，且承臺內(nèi)不能有支撐，在灌筑塔身和墩身前，圍堰頂?shù)闹文懿鸪?/P>
水庫中在舊鐵路橋旁新建一鋼衍梁橋。其中主橋兩端的橋墩坐落在舊橋臺片石構(gòu)縫的錐體護(hù)坡上。由于老橋臺后為高填土，臺前堆砌防傾片石，水庫蓄水后將其淹沒。錐體護(hù)坡下為填筑的亞粘土厚約3m，填土下為礫石土，承臺底在礫石土內(nèi)，為了清除片石，圍堰內(nèi)必須排水干挖。且鋼支撐不能埋入承臺內(nèi)。
以上承臺的圍堰施工工期緊迫，且無大型起吊設(shè)備。根據(jù)上述條件，對常用的圍堰進(jìn)行了比選。
鋼板樁圍堰。鋼板樁插打和吊裝不需大型起吊和下沉設(shè)備。但由于其截面特性，限制了應(yīng)用[1].上述圍堰內(nèi)支撐間距密集到1.5～2.0m.由于其截面是敞口，在孤石和片石地層中插打，下端極易出卷邊或被撕步到，造成圍堰不能止水，延誤工期，影響承臺質(zhì)量。
雙壁銅圍堰，它自70年代九江長江大橋首次采用在鉆孔樁基礎(chǔ)施工后，由于其整體性。剛度和強(qiáng)度大、圍堰內(nèi)無支撐、止水效果、抽水水頭、抗水流沖擊力和波浪襲擊都較其他圍堰優(yōu)越。所以廣泛應(yīng)用于深水鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工中。但它體積龐大，需大型起吊設(shè)備。在覆蓋層下沉亦需較多設(shè)備，且下沉速度比樁要慢，若遇土層中障礙物，必須水中在刃腳下清除，勢必影響工期。雙壁銅殼在墩身出水后，承臺頂以上部分可切割回收或倒用，以下部分不能取出[1].
鉆孔樁圍堰。它是在深水基礎(chǔ)施工中鋼板樁和鉆孔樁并舉的圍堰[2].它在復(fù)雜地層中做圍堰穿透能力強(qiáng)，圍堰內(nèi)無支撐、止水效果好。但須先做鋼板樁圍堰，在板樁圍堰內(nèi)填土筑島，在島上板樁內(nèi)緣做深基坑護(hù)壁鉆孔樁，樁頂設(shè)圈梁，再開挖基坑等；工序多，設(shè)備多，時(shí)間長，造價(jià)高，不適用上述承臺圍堰。
方形板樁圍堰，我處曾將雙壁銅圍堰豎向分條，做成方形板樁，以適應(yīng)某些無大型起吊運(yùn)輸設(shè)備和河床覆蓋層內(nèi)下沉雙壁銅圍堰困難的地方。這種板樁剛度大，圍堰內(nèi)支撐少，借助錘擊，下沉速度快。它組成的圍堰介于鋼板樁和雙壁銅圍堰之間。我們曾用這種板樁在有片石和孤石地層內(nèi)錘擊下沉做圍堰，下沉十分困難，拔出來檢查；刃腳凸凹不平，下端貼焊在骨架上的鋼板脫皮、撕裂和卷曲，骨架有的扭曲變形。這種殼體極樁在土層要占用一定的空間，將障礙物、孤石、片石劈裂、擠開是困難的，故也不適用。
1956-1957年在前蘇聯(lián)專家指導(dǎo)下，由大橋局主持，大橋一處負(fù)責(zé)做過裝配式鋼筋混凝土鎖口管柱試驗(yàn)。并將這一成果應(yīng)用在丹江水庫大壩的防滲墻基礎(chǔ)中，達(dá)到了防滲要求。當(dāng)時(shí)還想將這一新技術(shù)推廣應(yīng)用到水利工程中的大壩防滲墻、碼頭岸墻、碼頭基礎(chǔ)和橋梁基礎(chǔ)。由于混凝土抗拉性能差，鋼筋混凝土鎖口管柱制造工藝要求高，加上當(dāng)時(shí)國家鋼材缺乏的制約，這一技術(shù)未繼續(xù)進(jìn)行研究和應(yīng)用。
日本把鎖口鋼管樁（日本叫鋼管板樁）的新技術(shù)廣泛應(yīng)用在岸墻、護(hù)岸、防波堤、圍堰、擋土墻基礎(chǔ)等工程中，于1981年編制了《鋼管板樁井筒基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和施工》。
對鋼管樁能否穿過水下地層中的障礙物、孤石和片石，我處在多座橋的施工棧橋搭設(shè)中，插打鋼管樁較多，對其設(shè)計(jì)和施工具有一定的經(jīng)驗(yàn)。
鑒于前面所述，我們選用了鎖口鋼管樁做這幾個(gè)承臺的施工圍堰。
考試大相關(guān)鏈接：鎖口鋼管樁圍堰的應(yīng)用（二）
