湖北杭瑞高速陸水河特大橋河床中的樁孔施工

摘要：河床上橋梁樁基樁孔傳統(tǒng)的施工方法是沖擊鉆孔施工，其準(zhǔn)備工作繁瑣、施工周期長(zhǎng)、成本高、對(duì)環(huán)境有一定不良影響。在地質(zhì)、水文等條件適合的情況下，采用人工挖孔樁施工會(huì)取得較好的效果。本文介紹陸水河特大橋水中樁基人工挖孔樁施工的方法及注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：河床上 橋梁樁基 人工挖孔樁 施工方法

中圖分類號(hào)：U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X(2011)10(b)-0000-00

我部在湖北杭瑞高速陸水河特大橋樁孔施工中，根據(jù)河床地質(zhì)狀況及施工、水文環(huán)境，采用分期導(dǎo)流、圍堰圍護(hù)人工挖孔的方式進(jìn)行施工，取得了良好的效果。現(xiàn)將其施工方法及注意事項(xiàng)介紹如下：

1 工程概況

陸水河特大橋是湖北杭瑞高速陽(yáng)新至通城段土建20標(biāo)段的一座先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)體系的預(yù)應(yīng)力砼T型梁特大橋，雙幅布置；下部構(gòu)造采用柱式橋墩，樁基礎(chǔ)；其 5#～9#墩柱均在陸水河河床中。其中：7#墩坐落在河道中部沙洲上，5#和9#墩分別坐落在左右兩個(gè)河道上。通過(guò)鉆探及設(shè)計(jì)提供地質(zhì)柱狀圖顯示：河床上有數(shù)十公分至兩米左右不同厚度的沙礫覆蓋層，覆蓋層下為強(qiáng)、弱及中風(fēng)化的花崗巖。該部分總計(jì)樁孔20個(gè)，孔徑1.8m，平均孔深12m。樁孔施工隊(duì)伍于2009年2月底進(jìn)場(chǎng)開(kāi)始施工，根據(jù)合同及總體施工進(jìn)度安排要求2010年初以前完成該區(qū)段樁孔及所有下部構(gòu)造。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查咨詢，陸水河四月份進(jìn)入桃花汛，六、七、八月份為主汛期，九月以后恢復(fù)正常。正常狀態(tài)下橋址處流速約2.2m/s；流量約300m3/s。

2 施工方法

由于合同工期較緊，需要充分利用2009年汛前較短的施工時(shí)間完成部分樁孔及下部構(gòu)造，所以在總體施工安排上考慮利用其河道較寬及現(xiàn)有兩個(gè)河道的地理?xiàng)l件，實(shí)行分期導(dǎo)流、人工挖孔的施工方法。具體如下：1.在左岸利用當(dāng)?shù)刎S富的且碾壓后透水性較低的風(fēng)化砂作為填筑材料填筑分別填筑上、下游圍堰，同時(shí)利用河道中間沙洲作為縱向圍堰，將5#～7#墩所在位置圍護(hù)形成一期施工場(chǎng)地。2.上游圍堰培寬加高同時(shí)兼做施工道路，保證施工期間擋水及施工器材、機(jī)具的進(jìn)出場(chǎng)，中部沙洲平整后作為鋼筋籠制作廠；3.清理樁基孔位周邊的覆蓋層，并用較低透水性的風(fēng)化砂或粘土進(jìn)行置換填筑并碾壓密實(shí)，既形成施工平臺(tái)，同時(shí)確保樁孔施工時(shí)的滲漏水量不會(huì)太大；4.采用資源占用較少、準(zhǔn)備迅速、施工周期短、便于多工作面同時(shí)施工的人工挖孔樁施工方法進(jìn)行樁基的樁孔施工；5.人工挖孔采用傳統(tǒng)的混凝土護(hù)壁保護(hù)下的清挖鉆爆方法施工，施工中采用鍬鎬、風(fēng)鎬及淺孔小藥量爆破松動(dòng)各級(jí)巖石，人工配合電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)提升除渣，逐層開(kāi)挖掘進(jìn)；同時(shí)根據(jù)地下水滲漏情況采用潛水泵強(qiáng)抽排水。滲水量過(guò)大時(shí)輔以混凝土及其它封堵材料封堵和引流排水措施。6.樁基樁孔完成后迅速進(jìn)行樁基灌注，達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后即可進(jìn)行樁檢，為后續(xù)下構(gòu)施工創(chuàng)造條件節(jié)約時(shí)間；同時(shí)組織資源利用主汛期來(lái)臨之前，完成一期圍堰圍護(hù)部分的下構(gòu)施工并清理、撤出施工場(chǎng)地上的設(shè)備、機(jī)具及剩余材料，做到工完場(chǎng)清；7.拆除一期上、下游圍堰，清理5#墩周邊原河道，做好汛期河道行洪準(zhǔn)備；8.汛后以河床中部沙洲作為縱向圍堰，按照一期圍堰施工方法和要求從左岸向河心填筑二期上、下游圍堰，將準(zhǔn)備施工的8#、9#墩區(qū)段圍護(hù)形成二期施工場(chǎng)地；9.按照一期施工的方法進(jìn)行二期樁基及下構(gòu)的施工。

3 施工注意事項(xiàng)

（1）分期導(dǎo)流的河道須盡可能清理疏浚。由于一期施工臨近汛期，擔(dān)負(fù)一期施工導(dǎo)流任務(wù)的主河道其過(guò)水?dāng)嗝婕葱泻槟芰吞貏e要給予重視。本項(xiàng)目中，在保證一期項(xiàng)目場(chǎng)地足夠的前提下，將縱向圍堰盡可能的向右岸布置，同時(shí)利用反鏟在河床中部進(jìn)行開(kāi)挖清理，將原河道上的沙礫挖出堆置在縱向圍堰上，一方面加大河道行洪斷面，另一方面增高圍堰加大其擋水能力；

（2）一期上游圍堰及縱向圍堰考慮面臨汛期的考驗(yàn)，應(yīng)適當(dāng)加高，本項(xiàng)目通過(guò)計(jì)算并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，將上游圍堰及縱向圍堰頂部高程確定在▽77.1m。圍堰堰腳利用路基開(kāi)挖的塊石及舊路拆除的混凝土塊護(hù)腳，迎水面鋪設(shè)彩條布對(duì)堰面進(jìn)行保護(hù)，防止或減少?zèng)_刷；

（3）樁基周邊覆蓋層清理置換時(shí)應(yīng)盡量清理到底部并充分置換，有條件使用粘土填料的盡可能使用粘土并碾壓密實(shí)，以減小該部分的透水率；

（4）施工前要做好樁位周邊排水系的準(zhǔn)備，同時(shí)在樁護(hù)壁外的場(chǎng)坪上干擺150-200mm高的磚作為護(hù)壁外模，挖進(jìn)1米左右澆筑首節(jié)護(hù)壁，并將護(hù)壁頂面找平壓光，以防場(chǎng)外地表水流入樁孔；

（5）分節(jié)開(kāi)挖、澆筑護(hù)壁時(shí)，應(yīng)深入覆蓋層與巖面的分界面以下30com以上，必要時(shí)可調(diào)整分節(jié)長(zhǎng)度以避免與護(hù)壁分節(jié)面重合；

（6）覆蓋層與巖面交界的層面是可能出現(xiàn)較大透水的部位，施工時(shí)應(yīng)重點(diǎn)注意其滲透情況，當(dāng)滲透量較大時(shí)，應(yīng)采用防滲材料預(yù)封堵或預(yù)埋引排水管的措施；

（7）當(dāng)?shù)叵滤坎淮髸r(shí)選用潛水泵抽水，邊抽水邊開(kāi)挖，成孔后及時(shí)澆筑相應(yīng)段的混凝土護(hù)壁，然后繼續(xù)下一段的施工。 水量較大時(shí)從施工順序考慮，采取對(duì)周圍樁孔同時(shí)抽水，以減少開(kāi)挖孔內(nèi)的涌水量，并采取交替循環(huán)施工的方法；8、挖孔由人工從上而下逐層用鎬、鍬進(jìn)行，進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化巖層后用空壓機(jī)和風(fēng)鎬進(jìn)行施工，如樁底巖石堅(jiān)硬至風(fēng)鎬無(wú)法施工時(shí)，應(yīng)采取鑿巖機(jī)進(jìn)行密度鉆孔，用淺孔、小藥量爆破施工，避免擾動(dòng)圍巖加大滲漏；

（8）挖出的土石方應(yīng)及時(shí)運(yùn)離孔口，不得堆放在孔口四周1m范圍內(nèi)。一期完成后所有開(kāi)挖堆置的土石方均要求轉(zhuǎn)運(yùn)清理出去，為二期施工導(dǎo)流提供條件；

（9）樁基施工及檢測(cè)應(yīng)提前運(yùn)籌準(zhǔn)備、科學(xué)合理安排；應(yīng)盡量縮短工期，為橋梁的下部構(gòu)造施工盡早提供部位和留足時(shí)間，避免在汛期下構(gòu)施工時(shí)突遇洪水導(dǎo)致?lián)p失。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述方法，湖北杭瑞高速陸水河特大橋河床中諸樁基的樁孔施工進(jìn)行順利，按照總體施工進(jìn)度基本達(dá)成目標(biāo)，為湖北杭瑞高速提前通車段中的中國(guó)葛洲壩集團(tuán)股份有限公司承建的土建20標(biāo)段按時(shí)通車提供了切實(shí)的保障。