上海建工四建集团有限公司上海201103
摘要：地铁工程的出现和发展极大缓解了城市地上交通的压力，正因为地铁与人们日常生活关系的密切性，所以必须要采用科学的工艺来提高地铁工程的荷载力。要想最终保障地铁工程的施工质量，承台的施工非常关键。本文首先简要阐述了地铁高架区间水中承台的施工流程和准备工作，然后具体论述了地铁高架区间水中承台的施工技术。
关键词：地铁；高架区间；水中承台；施工技术
一、施工流程和施工前期的准备工作
1.施工流程
地铁高架区间水中承台采用钢板桩围堰的工艺进行施工，根据工程要求采用合适类型的钢板桩。在钢板桩围堰闭合之后，将河床清理到承台底面之下1m左右的位置，找平作业完成后开始水下封底混凝土灌注施工，厚度大约为1m。然后按顺序进行三道支撑围檩施工，之后抽干净围堰中的水，在围堰之内进行承台施工。
2.施工前期的准备工作
在地铁高架区间水中承台施工开展之前要做好人员、材料和机械设备的准备工作。技术人员、质检人员和各种施工人员按照相关顺序进入施工现场，合理安排人员配置，统筹各项工作的开展。根据施工图纸中的要求选择施工材料，严格控制施工材料的等级标准，加强对施工材料质量的检查工作，供应商应该具有合格的质量检测报告，施工单位在确保施工质量完全符合相关标准后才能让其进行施工现场，坚决禁止有质量不合格的材料应用到工程中。定期开展对施工现场机械设备的检查和维护，一旦发现机械设备的性能出现瑕疵，应该及时对其进行检修。水中承台施工常用的机械设备有混凝土运输车、发电机、装载机等设备。为了防止出现因为机械突发故障而导致施工进程中断的情况，特别重要的机械设备应该安排备用设备。
二、地铁高架区间水中承台施工技术分析
1.基坑开挖
在基坑开挖之前将施工现场清理干净，确保施工场地没有任何垃圾、杂物，场地不能坑坑洼洼的，而要尽量平整。施工涉及到的所有人员、材料、设备就位。施工过程中严格按照承台基坑断面的尺寸进行作业，开挖过程需要人工与机械相配合。在开挖之前要做好基坑底和基坑顶的排水工作，为了防止出现基坑浸水的现象，根据施工现场的实际情况设置至少一个集水井，安排好集水井的具体位置。最开始为机械开挖，当挖到最后30cm的时候换人工开挖方式。要注意施工过程不能给周围的生态环境带来负面影响，土方和施工现场的杂物、垃圾要分门别类地集中堆放，不能随意丢弃，还要留出承台灌注的通道。为了确保基坑底的稳定性，应该在基坑底浇筑一层混凝土，顶面高程应该在承台底设计高程之下。
2.插打钢板桩施工
根据钢板桩围堰的施工要求采用合适的钢板桩类型，如果施工场地的砂层比较厚，就必须将钢板桩振打进粘土层。先开展导向圈拼装工作，严格按照施工图纸的内容进行拼装。因为钢板桩在振打过程中会受到水流的影响，导向梁承受的作用力比较大，需要对其进行焊接施工提升其稳定性。完成圈梁拼装作业之后将护筒进行焊接，作为钢板桩插打的导梁，圈梁拼装作业完成后开始进行钢板桩插打施工。
利用起重船可以直接在水上开展钢板桩插打施工，使用主要施工工具是带有液压夹头的液压振动锤，用夹头将钢板桩牢牢夹住，然后将钢板桩插打到位。有潮水的河流存在水流的双向作用力，为了尽量降低水流对施工的阻力，应该从上游向河岸两侧插打，最终合拢在下游。钢板桩围堰完成后，使用硬木将钢板桩与内岛框之间的缝隙塞满。
在插打钢板桩过程中要严格控制钢板桩的垂直度，允许一定的偏差出现，但是绝对不能超过固定的范围。钢板桩具有较强的防渗能力，但是如果遇到突发情况依然存在渗漏情况。因为锁口不严密导致的漏水情况，应该安排潜水员使用棉絮等物塞在钢板桩的外侧，或者将炉渣、谷糠等物撒在漏缝的外侧，随着水流就可以将其带到漏缝处进行封堵。如果漏缝处比较深的话，可以将炉渣装在袋里再水中适当的位置倒出炉渣进行封堵。如果在施工过程中出现了严重的漏水现象或者抽水受阻的情况，则应该立即停止抽水，安排潜水员及时查看漏水的原因，然后采取有效的措施进行封堵。
3.灌注封底混凝土施工
在钢板桩围堰合拢之后，将河床清理干净，然后在坑底灌注厚度大约为1m的水下封底混凝土，具体的混凝土类型根据施工要求确定，使用钢导管和料斗进行辅助。在灌注施工过程中要首先灌注四个角，然后根据封底水泥的实际情况确定导管布置的具体位置，无论选择在哪个位置都要重新开塞。在第一道围檩上设置封底平台，使用钢板或者工字钢进行搭设。导管在下水之前要进行水密试验，必须确保每个导管接头的紧密性才能开展安装工作。
4.安装钢围檩和水平支撑施工
将钢围檩安装好之后开展水平支撑施工，按照相应的顺序进行第一道、第二道、第三道围檩的安装和支撑。在此环节中要着重检查钢板桩围堰是否存在漏水情况，一旦出现有漏水现象的发生，应该使用棉絮、炉渣等物封堵漏缝。在对钢板桩围堰内进行抽水时严密观察围堰在水作用下的变形情况，在变形处进行加固处理。将木楔打入钢板桩和围檩之间的缝隙中，使用水泵抽水降低水位，确保钢板桩围堰内外的水压平衡并存在向内的水压，从而提高钢板桩与围檩之间的密实性。下图是四桩承台及六桩承台钢板桩围檩示意图。
5.承台施工
封底混凝土施工完成后如果混凝土表面的平整度欠佳，就需要在围堰抽水作业置护对封底混凝土进行凿毛，并且在四周挖集水沟和集水坑，钢板桩渗出的水通过集水沟排入到集水坑中，然后用潜水泵将水抽走。
科学设置承台底面标高，在承台钢筋安装完成后进行承台侧模的拼装，模板采用形式时组合钢模板，先涂抹脱模剂，然后开展混凝土浇筑施工，浇筑的混凝土的类型选择低水化热水泥，并在其中加入适量的粉煤灰；严格控制混凝土搅拌的时间和均匀性，防止出现混凝土离析现象；在下层混凝土初凝之前进行上层混凝土的浇筑；混凝土初凝之后做好养护措施，水面应该比承台高出20cm左右；将混凝土内外部的温差控制在25℃以内，设置混凝土测温点来实时掌握混凝土的温度变化，以便技术人员及时调整冷却水的流量，控制混凝土的内外温差；混凝土浇筑作业不能在气温较高的时候开展，尽量选择在晚上进行，采用分层来回连续建筑的顺序进行浇筑，分层的厚度和浇筑的速度分别控制在30cm和0.5m/h。
6.钢围堰的拆除施工
从围堰外向内抽水，当围堰内的水位达到最低围檩50cm的位置时将最低一道围檩和钢板桩以及各种构件进行拆除，以此方法将剩余的全部围檩进行拆除，使用船吊将围檩的工字钢吊出围檩，之后将钢板桩拔出。为了尽量降低钢板桩拔出时的阻力，在打入钢板桩之前应该在钢板桩表面涂上隔离层，在拔桩时稍微施加作用力就可以将钢板桩与混凝土分离开来。
三、结束语
综上所述，地铁高架区间水中承台施工采用型钢组合拼装的形式，显著改善了钢板桩围堰的承台能力，施工流程清晰便捷，能够充分满足相关的施工要求，具有较为显著的经济效益和社会效益。施工单位应该明确水中承台施工的各项施工工艺，严格按照相关规范进行施工，确保最终的施工效果符合标准。
参考文献：
[1]高松，王明，王亮.水中承台钢板桩围堰施工技术研究[J].山西建筑，2008（7）.
[2]吴俊.钢板桩围堰施工技术在水中承台施工中的应用[J].西部探矿工程，2010（2）.