1、公路桥梁深水桩基础施工摘要：深水桩基础所需平台一般要保证施工水深达数十米要求，一般采用双壁钢围堰止水工艺。在搭设施工平台前必须将钢围堰范围内河床面清平至水面以下一定深度，之后根据当地河床岩层情况，采用特定的施工机械进行开槽作业，施工过程中要尽量减少爆破作业以免对周围环境造成破坏。采用该种方法同时能节省开槽作业时间、施工费用。 关键词：公路桥梁深水桩 基础施工 中图分类号：U448.14 文献标识码： A 文章编号： 随着公路和城市道路建设的迅猛发展，跨越江河湖泊海湾的大跨径桥梁建设呈现出空前繁荣的局面，大跨径桥梁也越来越多的呈现在人们眼前。大型深水基础施工，已经成为桥梁施工的重点和难点课题之一
2、。目前，公路桥梁深水基础以高桩承台或低桩承台结构为主。基桩有大直径钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、大直径预应力混凝土管桩、大直径钢管桩、预应力混凝土方桩等类型。深水桩基础的施工方法，可以分为先下围堰后成桩和先做基桩再做围堰施工承台两大类。施工方法的选择与基础结构，桥位附近水域情况，墩位离岸远近,墩位处水下地形、覆盖层厚度和土层性质、基岩埋深及表面状况，水深及水位变幅,水流速度和流态，波浪及风况，施工期通航要求，工期长短和开工时机，施工单位的经验、习惯以及拥有的船机设备等因素密切相关，必须根据具体情况审慎决定。一、平台设计及搭设 1.1 平台设计 桥梁深水桩基础所处的深水环境对其设计和施工方面都有影响。
3、在设计过程中无论是基础类型选择、基础埋深确定、外荷载或作用力计算等方面都要考虑是环境的特性。由于在深水环境中桥梁深水基础所受的水平力比陆上或浅水环境中要大得多，同时，深水基础属于水下隐蔽工程，其设计与施工时，必须将水的流速、深度等方面因素综合考虑，并采取相应的技术措施。 1.2 平台基槽开挖 深水桩基础所需平台一般要保证施工水深达数十米要求，一般采用双壁钢围堰止水工艺。在搭设施工平台前必须将钢围堰范围内河床面清平至水面以下一定深度，之后根据当地河床岩层情况，采用特定的施工机械进行开槽作业，施工过程中要尽量减少爆破作业以免对周围环境造成破坏。采用该种方法同时能节省开槽作业时间、施工费用。 1.3
4、 平台搭设 平台搭设一般采用浮吊及驳船、平板船配合施工。浮吊上设钢管桩简易导向装置，一般按照从上游侧至下游侧顺序打入钢管桩，钢管桩插打完后，再用水平两层型钢和竖面剪刀撑型钢将钢管桩连接，形成固定插打钢护筒平台。平台搭设完成后利用钢护筒导向架精确定位上游钢护筒，利用浮吊和振动锤振动下沉护筒，然后利用浮吊上的钢管桩简易定位导向架定位并插打下一排钢管桩，并将其与上一排钢管桩采用水平两层型钢和竖面剪刀撑型钢连接，又形成固定插打钢护筒的平台。依次类推，按照从上游至下游的顺序进行施工。 二、双壁钢围堰施工 这里讨论的，是指有定位锚碇系统定位下沉的无底双壁钢围堰。通常，这种围堰在高度上被分成若干节，每一节在
5、平面上又被分为若干块，由数个隔舱板将围堰分成若干个互不连通的水密舱室。 2.1 制造、拼装和接高 应该在工地车间或工厂的胎架上以平卧的形式制造围堰的分块，在组装后还要进行翻身，尽量避免仰焊或立焊，以此来保证焊接的质量。但是，还是有少量单位为了赶工或由于设备条件所限，立式制造围堰的分块，甚至在墩位处就地用型钢、钢板进行组拼焊接，这是不宜提倡的，甚至应该被禁止。因为这样做难以保证焊接质量，也难以使尺寸偏差满足要求。双壁钢围堰可以用预制分块在墩位导向船外直接拼装接高，也可以采用预拼分节，分节整体吊运接高的工艺方法。后者质量好，工效高，劳动强度小，安全可靠，但是需要大型起重船。应根据工程量大小、设备情
6、况、成本核算、工期要求、施工单位经验和习惯等条件进行比较再决定。 2.2 定位锚碇系统 一般而言，由导向船、定位船、缆系统和调缆设备以及确定和调节他们位置的锚组成定位锚碇系统。在导向船上面，设置有固定围堰位置的导向、纠扭设施，往往还有必要的起重机械。而且根据不同情况，定位锚碇系统的组成也是可以变化的。例如，当围堰体形特别巨大时，可以只设定位船而不设导向船，在有双向水流时，应在上、下游均设定位船在水流平缓、条件受限之处，可以不设定位船；等等。 三、先成桩再做围堰施工承台的方法 在承台设计底标高距河(海)床较高或进人土层不多,或者因为工期安排有困难时，也可以先成桩再做围堰干施工承台。此时,基桩既可
7、以是预制沉人桩,也可以是就地灌注桩。围堰则可以是双壁或单壁,有底或无底的。预制的大直径预应力混凝土管桩、大直径钢管桩、预应力混凝土方桩一般均采用大型打桩船锤击沉人。需要嵌岩的管桩，可在沉桩结束以后(桩端沉至岩面),搭设工作平台以钻机钻岩再下钢筋笼浇注水下混凝土嵌固。 成桩之后再做围堰,给围堰定位下沉带来了方便。围堰在已成基桩或(和)工作平台支承桩的承载下现场组拼或吊装第一节,拼接至适当高度后再用大型起重船或多个链滑车等起重设备整体下放人水。对于高度较大的双壁围堰，可以在下放人水自浮状态下继续接高至必要的高度。.围堰下放人水，可以基桩或平台支承桩充作导向定位装置，控制其平面位置。有底围堰，且底位
8、于水下时，一般以设于基桩上的“挂牛腿”支承。下沉人土一定深度的无底围堰，沉设完毕后应进行清基、整平。除承台底面位于低水位以上的个别情况而外，围堰均应进行封底。一般来说，有底围堰的封底可以较薄。厚度小于 lm 的封底，而围堰内抽水后工作水头又在 4m 以上时，为保证水密效果,应采用水下不离析混凝土灌注。当围堰及封底的重量不足以抵抗抽水干施工的浮力时，尚应增加抗浮措施。 3.1 施工方案 在上述混凝土性能的条件下，导管作用半径可以达到 5.5 m 甚至更大，这为全断面均匀上升封底创造了必要条件。但是，当封底仓面积过大，而浇筑强度受限时，如果封底厚度适中（例如 23 m） ，则采用自一端向另一端斜面
9、推进浇筑水下封底方案，也能获得满意的效果。 3.2 水下不离析混凝土应用 对于抽水后工作水头不大的有底钢吊箱围堰，有些情况下封底厚度 1 m 左右即能满足使用要求。但是，普通水下混凝土首批灌注时，总有一些被水冲洗而离析，灌注完成的混凝土顶面也总有一层软弱层存在。因此，实际灌注厚度总要大于计算值方能保证封底质量。在这种情况下，使用水下不离析（不分散）混凝土 封底将是非常合适的。 3.3 重新开灌 在多导管大面积水下混凝土封底施工过程中，可能因为某种原因导致导管提空导致进水或个别导管堵塞无法处理。发生此类情况时，应允许这些导管按首批混凝土灌注法再重新开灌。不过，某一导管在浇注全过程中不应超过 2
10、次，每工作班也不应多于 2 次，每 2 m 混凝土层内亦不应超过 2 次。 结语： 公路桥梁深水桩基础施工是近年来随着国内交通设施的高速发展而逐步发展起来的，深水桩具备施工难度高、危险性大等特点，所以近年来一直被人们所重视，施工中只有按照深水桩施工的工艺要求进行施工，才能取得良好质量的工程。本文在结合实际施工案例的基础上，首先是对公路桥梁深水桩基础施工过程进行了较为深入的分析，然后结合作者自己的经验，对公路桥梁深水桩基础施工提出了一些自己的看法，指出了其中的一些注意事项和技术要点。 参考文献： 1 张京路桥工程施工新技术实用手册桥梁施工新技术分册M北京：长征出版社，2003 2 张鸿，刘先鹏特大型桥梁深水高桩承台基础施工技术M北京：中国建筑工业出版社，2005.
