浅谈跨闸公路桥施工

魏 超 侯 锐 刘长明

（江苏科兴工程建设监理有限公司 南京 210029）

宝应船闸位于宝应县城南，连通京杭大运河和宝射河，宝应船闸尺度为23 m×180 m×4 m（口门宽×闸室长×槛上水深）。闸首、闸室均采用整体坞式结构，上、下游导航墙采用扶壁结构。下闸首公路桥根据船闸自身结构进行布置，IV级通航要求，通航净空7 m，桥长4×20 m＋4×25 m＋6×20 m，桥面总宽为20 m（9.5 m行车道＋1 m分隔带＋9.5 m行车道），单幅行车道宽为8.5 m，桥梁等级为二级公路桥，荷载标准为公路-II级，桥面连续采用4跨1联（计2联）和3跨1联（计2联），桥面行车道采用双向横坡I＝2.0%，由墩台帽调整形成，桥梁纵坡3.0%。

桥梁下部结构均采用钢筋混凝土双柱排架式桥墩和双柱排架式轻型桥台，基础为钻孔灌注桩基础，桩径为1 m和1.2 m。桥梁上部结构为20 m和25 m先张法预应力混凝土空心梁板。

其中主跨公路桥7，10号墩桩基位于下闸首回填土上，8，9号左幅支座垫石位于下闸首边墩上，右幅立柱及盖梁位于下游1号主辅导航墙上。

1 跨闸公路桥施工重难点分析

1.1 闸首设计坑开挖及降排水

宝应船闸下闸首原地面高4.0 m，边墩顶标高10.0 m，底板底标高为－6.9 m，土方开挖深度达11 m。为保证闸首干地施工，基坑开挖必然伴随着降排水，地下水位会降低，墙后深基坑开挖及回填土也必然对7，10号桥墩尤其是灌注桩施工产生一定的影响。

1.2 船闸闸首及导航墙预留沉降及位移

下闸首及下游1号主辅导航墙施工完成后均进行回填土，其中下闸首回填至标高4.5 m，下游导航墙回填到3.5 m。考虑墙后回填土可能造成的下闸首边墩及导航墙前倾及沉降，需对下闸首边墩及下游导航墙墙身预留一定的后倾与沉降量，然而回填土对边墩及导航墙前倾的影响及边墩沉降是个未知数，实际施工中只能依靠经验进行预留。设计规定边墩预留沉降为2 c m。《水运工程质量检验标准》JTS257－2008内对后倾有规定，其中闸首边墩允许后倾15 mm，导航墙允许竖向倾斜H／200（H为墙身高度），其中下游1号主辅导航墙墙身高度为7.8 m，即允许后倾为39 mm。导航墙在施工墙身之前即需要将立柱钢筋进行预埋，若产生如此大的前后倾，虽然导航墙结构质量检验合格，也必将影响桥梁上部结构施工。

1.3 负摩阻力的影响［1］

桩负摩阻力就是当桩身穿越软弱土层支承在坚硬土层上，软弱土层因某种原因发生地面沉降时，桩周围土体相对桩身产生向下位移，这样使桩身承受向下作用的摩擦力，软弱土层的土体通过作用在桩侧的向下的摩擦力而悬挂在桩身上；这部分作用于桩身的向下摩擦力，称为负摩阻力。

负摩阻力产生一般在以下几种情况：①桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时；②桩周存在软弱土层，临近桩侧地面承受局部较大长期荷载或地面大面积堆载时；③降低地下水位使桩周土有效应力增大、并产生显著压缩沉降时。由于闸首深基坑开挖及降排水，以及墙后易产生回填土，对摩擦桩而言，若负摩阻力较大，将对桩体及桥梁安全产生较大影响。

2 施工控制要点

2.1 测量控制网的建立

船闸与跨闸公路桥一般为纵横交错，为保证船闸与公路桥测量定位的准确吻合，必须建立统一的测量控制网，纵横轴线采用同一基站与后视点进行放样测量，保证船闸与跨闸公路桥的相对位置准确无误。

2.2 沉降与位移控制方法

闸首边墩为大体积混凝凝土，随着边墩的浇筑，产生沉降在所难免。为减小沉降对于桥梁上部结构的影响，应加强对于边墩沉降的观测，同时结合先施工的边墩沉降数据进行对比，待边墩沉降基本稳定后再施工支座垫石，其中支座垫石施工高程取允许偏差上限值，或稍高于设计高程，若后期不再沉降，则采取打磨措施，使其达到设计高程；若后期再发生沉降使支座垫石高程低于允许偏差下限值，则考虑使用环氧砂浆加垫钢板的方法，使其达到设计高程。

导航墙上立柱预埋钢筋时可参照同一高程类似导航墙结构段，对于回填土后的前倾量，在立柱预埋钢筋放样时将控制点适当后置。待回填土完成后，经观测，前倾稳定，方可施工制作垫石。

2.3 减小负摩阻力影响的方法

减小负摩阻力的影响必须根据其产生的原因进行考虑。针对墙后高回填土，在边墩及导航墙施工完成后及时进行墙后土方回填，回填土按照要求每30 c m 1层，逐层夯实，并预留一定的稳定期。对于基坑降排水而言，边墩沉降稳定后及时进行封绞，由于船闸通航前不得停止降排水，必须保证正常降水，为减小负摩阻力，必须保证墙后地下水位稳定。而对桩周软弱土层来说，在夯实后的回填土上施工灌注桩后，桩周一般不会有软弱土层，在灌注桩施工完成后进行系梁及立柱施工期间，立柱四周回填土必须环绕立柱四周进行夯实回填，保证立柱不因四周回填土不均而产生影响。

3 结语

通过以上分析，跨闸公路桥施工务必建立纵横统一的测量控制网，并且针对船闸工程采取预留沉降及后倾等应对措施，并对墙后回填土及降排水提出具体要求，以减小负摩阻力的影响，保证跨闸公路桥的施工质量。