淺談深水橋梁樁基礎施工技術

游樂平 萬晨英

摘要 本文結合江西省永武高速公路A8合同段巾口大橋樁基礎施工實例，介紹了深水橋梁搭設水中平臺鉆孔樁的施工步驟及技術要點。

關鍵詞 深水橋梁；樁基；水中平臺；施工技術

中圖分類號U44 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）43-0147-02

1 工程概況

江西省永武高速公路A8合同段巾口大橋位于武寧縣巾口鄉鴉雀山，跨越柘林湖湖汊，是全線控制性工程之一。橋梁中心樁號K50+505，全長769m；上部結構采用19孔40m先簡支后連續預應力砼T梁，共4聯（4×40m+5×40m+5×40m+5×40m），每孔雙幅由10片T梁組成，全橋共計190片T梁；下部構造：橋臺為柱式臺，鉆孔灌注樁基礎，橋墩為雙柱式墩，鉆孔灌注樁基礎，墩柱直徑為Φ1.8、Φ2.0m，樁基礎直徑為Φ2.0、Φ2.2m，樁基最長為56m。巾口大橋屬于深水樁基礎橋梁，1#~18#墩均處在水中，最深水深達到24m，最長樁長45m。

2 施工方案

根據巾口大橋的工程量、地質情況、水文情況和氣候情況，為滿足施工總體進度要求及安全生產和環保方面的需要，加快施工進度，保證工期要求，采用兩種施工方案：筑島方案和重型鋼棧橋及鉆孔平臺方案。本文著重介紹重型鋼棧橋及鉆孔平臺方案：

2.1筑島方案

水深不大于5m時采用筑島，在橋梁右側進行回填土石作為施工便道，便道寬5m，與筑島平臺相接，每墩筑島平臺寬為7m，長為30m，以能滿足鉆孔施工為宜，巾口大橋14#-18#墩采用筑島方案進行施工。

筑島施工時 自湖邊開始采用傾填的方法填筑， 做鉆孔作業平臺高出施工水位0.75m以上。

拆除方案：在水位不下降的情況下將筑島部分的3m由挖掘機挖除，自卸車運至棄土場。如果水位下降2m時，將筑島的五米全部清除。

2.2重型鋼棧橋及鉆孔平臺方案

鋼棧橋設在橋梁右側，橋面寬4.5m；基礎采用雙排2根φ800×8mm鋼管樁，縱向間距為3m。鋼管樁間采用剪刀撐連接，橫樁間距為2.7m，縱樁間距為3m，12m為一標準跨，樁頂墊梁采用2I25a工字鋼，其上縱向鋪設貝雷桁架做主梁，貝雷梁采用兩組單層雙片貝雷，每片貝雷間用90cm花架聯接；兩組貝雷梁間加設一片貝雷用90cm花架連接。貝雷桁架頂部橫向布設I25a工字鋼作橫向分配梁，間距0.75m；其上縱向滿布鋪設[25槽鋼作橋面，頂面焊接φ10鋼筋作為防滑條。鋼棧橋采用六根鋼管樁連接組合成框架式后形成橋墩。鋼棧橋兩側焊接φ48mm鋼管作為欄桿，高度1.5m，間距2m；棧橋從13#墩開始向0#臺搭設。

鉆孔平臺為15×25.6m，共16根φ800mm鋼管樁承重，鋼管樁間采用剪刀撐連接，樁頂墊梁采用2I25a工字鋼，其上橫橋向鋪設貝雷桁架做主梁；貝雷桁架頂部縱向布設I28a工字鋼作分配梁，間距0.75m；頂面滿布鋪設厚 [25a槽鋼作橋面板，平臺四周焊接φ48mm鋼管作為欄桿，高度1.5m，間距2m，每個平臺考慮擺放1臺沖擊鉆機。

柘林湖常水位61.0m，設計棧橋時貝雷梁底標高考慮洪水期水位漲幅按63.5m控制。

3 鋼棧橋、鉆孔平臺施工

3.1測量放線

根據鋼棧橋、施工便道和橋梁基點的關系準確放出鋼棧橋第一根鋼管樁的位置及標高，保證放樣精度，使鋼棧橋與施工便道順利銜接。

3.2鋼管樁插打

鋼棧橋鋼管樁施工采用DZ120A振動錘，打入鋼管樁需結合橋梁的位置，必須對鋼管樁精確定位；利用懸臂導向架精確定位，將水上定位變為路上定位，由吊船將鋼管根據測量放出的樁位起吊就位后，用振動錘插打，以鋼管樁振不進湖底土層為收錘標準。鋼管樁施打從岸邊向河中順次推進，單根長度不夠的樁分節段施工，節段之間用焊接連接；最后根據設計標高割除多余鋼管。鋼管樁之間采用［22a槽鋼焊接成剪刀撐及水平拉桿。施工過程中應隨時注意控制樁的垂直度，垂直度要求≤L/100。技術人員要記錄每根樁的樁長及入土深度，并與驗算結果進行對照。

鋼管樁樁頂位置相對薄弱，因此在樁頂焊接12mm厚封端鋼板作為分配板；同時考慮到貝雷架在搭設時可能產生偏心，在封端鋼板下靠近貝雷架受力部位焊接4塊12mm厚鋼板作為加強肋板，加強肋板焊縫厚度為12mm，長度為100mm，要求嚴格按規范進行焊接操作，焊縫要求均勻飽滿。

鋼棧橋由起點處向終點方向延伸，邊打樁邊架梁。每根鋼管樁的就位應一氣呵成，中途不能有較長時間的停頓，以免樁周圍土擾動，造成沉樁困難。

3.3貝雷梁及其他構件拼裝

樁頂墊梁采用2I25a工字鋼，貝雷梁預先在陸地上按照鋼棧橋的每組尺寸拼裝好，然后運輸到位；用履帶吊或浮吊直接吊裝貝雷梁安裝在墩頂墊梁上，并在墊梁上焊槽鋼，限制縱梁左右偏移，縱梁橫向每3m用[10橫聯槽鋼連接成整體；貝雷梁片間連接安裝標準型90cm花架，排間每6m采用剪刀撐連接。為減少貝雷梁的磨損，在I25a與貝雷梁之間放置橡膠墊。安裝完貝雷桁架后依次安裝橫向分配梁、縱向槽鋼橋面。

3.4安裝鋼護筒

鋼平臺施工完成后應及時安裝鋼護筒，為保證鋼護筒準確定位，可按以下步驟實施：

首先測量放出樁位，鋼護筒吊裝就位對中；依據測量放線位置在護筒兩側焊[12槽鋼，形成限

位框架；鋼護筒就位，使用DZ120A振錘對稱振動護筒下沉至設計標高。

3.5施工難點

巾口大橋根據地質資料顯示，水下地表覆蓋層比較復雜，且覆蓋厚度深淺不一；水下地表覆蓋層厚度≥1.5m的鋼管樁按上述步驟常規施工，淺覆蓋層和無覆蓋層的鋼管樁則分別制定施工方案，確保鋼棧橋橋墩穩定。

1）覆蓋層較淺的鋼管樁在施工前，采用兩艘駁船平聯，駁船之間用型鋼連接，組成水上浮臺，在浮臺上安裝小型沖擊鉆機，鉆頭直徑1m，浮臺拋錨定位后進行沖擊鉆孔，在河床上鉆出凹槽，深度不小于1m，鉆孔完畢后再預埋鋼管樁，然后在管樁下部澆筑水下混凝土，能夠使鋼管樁下部固結，形成穩定。

2）無覆蓋層的鋼管樁，首先對鋼棧橋橋墩位置進行水下爆破，高壓水清理表面淤泥、石渣，并用抓斗清理整平，使鋼管樁底標高一致；然后利用浮箱或船舶上安放的潛孔鉆，對應橋墩位置，均勻布置10個￠150mm~180mm的孔，鉆孔深1.0m以上，預埋￠75mm~100mm的鋼樁，外露60cm，安放組焊鋼管樁橋墩，澆注水下速凝混凝土，固定鋼管樁橋墩。

4 結論

巾口大橋深水樁基礎的施工，通過認真細致地分解了各個工序，使每一道工序按技術、質量標準施工、層層把關，順利保證了施工鋼棧橋和鋼平臺的施工。由于施工組織合理、技術控制得當，先期制定的工序時間控制能得到落實，巾口大橋鋼便橋于2009年12月8日順利貫通，為下步工序的施工提供了有力保障。

參考文獻

[1]李業蘭.建筑材料[M].北京：中國建筑工業出版社，2005.

[2]中國建設監理協會.建設工程監理概論[M]，2006.

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