簡析公路橋梁深水樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

原 松

(貴州陸通公路工程監(jiān)理有限公司)

1 巖溶地形對橋梁工程施工的影響

1.1 巖溶地形穩(wěn)定性的影響

巖溶地形最明顯的一個特征就是巖溶洞穴多，這種地質(zhì)、地形結(jié)構(gòu)對橋梁工程的危害最為明顯，如果在前期地質(zhì)勘測中沒有掌握施工區(qū)域的巖溶洞穴的情況，可能會導(dǎo)致橋梁工程施工中及建成以后出現(xiàn)基礎(chǔ)懸空或者洞穴頂板厚度無法承受荷載而坍塌，對橋梁結(jié)構(gòu)造成破壞性影響。除了洞穴之外，溶溝對橋梁結(jié)構(gòu)也有重要影響，不僅會導(dǎo)致基礎(chǔ)抗滑能力下降。

1.2 巖溶地區(qū)均勻性的影響

巖石與土的地基剛度、承載能力、穩(wěn)定性有著很大的差異，如果在施工當(dāng)中注意這一點，將橋梁工程的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)建設(shè)在巖石與土不規(guī)律分布的土石地基上，在附加載荷等因素的影響之下，會導(dǎo)致橋梁基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降，對橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成很大的影響。

1.3 巖溶地區(qū)水動力的影響

巖溶地區(qū)在洞穴和溶溝的表面、地下分布著很多巖溶水徑流，這些徑流大多數(shù)是自然形成的，在橋梁工程深水樁基礎(chǔ)施工當(dāng)中，可能會改變巖溶水徑流、排泄、消散通道，或者導(dǎo)致徑流堵塞，引起一些列的環(huán)境地質(zhì)和水文地質(zhì)災(zāi)害，如上游農(nóng)田水澇，水浸路基危害路基安全。

2 巖溶地區(qū)公路橋梁深水樁基礎(chǔ)施工技術(shù)分析

2.1 鋼圍堰的設(shè)計和制作

在深水樁基礎(chǔ)施工當(dāng)中鋼圍堰的設(shè)計和制作對施工有著重要影響，一般來說鋼圍堰是雙壁設(shè)計，主要用于基礎(chǔ)施工擋水結(jié)構(gòu)和水上施工平臺的承重結(jié)構(gòu)，也可作為水下承臺混凝土施工的外模板。在鋼圍堰的設(shè)計和制作上應(yīng)該對鋼材的強度和剛度有著更高的要求，在制作之前要詳細(xì)檢查鋼材的強度和剛度是否達(dá)到了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和要求，必要的時候應(yīng)該做相應(yīng)的強度和剛度試驗，以保證鋼圍堰能夠承受下沉過程中夾壁內(nèi)外的水位差，吸泥過程中的內(nèi)外壓力差，封底后抽水干施工承臺時水壓力，鉆孔樁施工時施工平臺及鉆機荷載等。在設(shè)計上要注意根據(jù)施工的需要將分成不同的隔艙，以滿足灌、排水及圍堰垂直狀態(tài)的調(diào)節(jié)，滿足橋梁工程施工建設(shè)的需要。

2.2 鋼圍堰的拼裝接高

一般來說鋼圍堰是分塊在工程先預(yù)制，再用運輸工具將其運輸?shù)绞┕さ攸c，如果施工地點條件技術(shù)滿足制作需要，也可現(xiàn)場制作鋼圍堰。由于鋼圍堰是分塊制作的，在使用的過程中需要拼裝接高，一般來說需要在一定的拼裝平臺上進(jìn)行，拼裝完成以后用浮吊吊入水中設(shè)計位置定位，也可以在岸邊先拼接好以后，再利用吊裝設(shè)備滑入水中定位。常見的鋼圍堰拼裝接高技術(shù)主要有兩種，也就是分節(jié)整體吊裝接高和分塊吊裝接高，不管使用哪種拼裝接高技術(shù)，在施工過程中都需要注意在接高下沉中用潛水泵向圍堰各倉內(nèi)注水，這樣能夠緩慢的沉入水中，到達(dá)指定的干弦高度，以便于能夠方便進(jìn)行焊接作業(yè)。

2.3 鋼圍堰的定位著床

鋼圍堰的定位著床是深水樁施工的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為了使鋼圍堰能夠準(zhǔn)確的、安全的定位，需要在鋼圍堰的兩側(cè)配置兩艘導(dǎo)向船，并用連接梁連成一個整體。在鋼圍堰的上面配置一艘定位船，導(dǎo)向船拉纜及鋼圍堰上、下拉纜傳來的拉力通過定位船傳遞給主錨，通過調(diào)節(jié)導(dǎo)向船和鋼圍堰的位置來引導(dǎo)鋼圍堰進(jìn)入預(yù)先設(shè)定的位置。同時利用導(dǎo)向船的位置控制鋼圍堰的平面位置，如果位置達(dá)不到要求可用定位船和導(dǎo)向船上的拉纜進(jìn)行平面扭轉(zhuǎn)調(diào)整。此外，在定位著床的過程中不可避免的要受水流的影響，河流下面的淤積情況對著床也有重要影響，如果淤積層較厚，可以采用預(yù)偏著床的方法，減少上下游淤積壓力差對鋼圍堰下沉的影響。

2.4 鋼圍堰的吸泥下沉

鋼圍堰在定位以后下沉的過程中一般要吸泥，這樣才能降低圍堤內(nèi)的淤泥面高程，同時減少下沉過程中的阻力。在吸泥的過程中應(yīng)該盡量保證鋼圍堰內(nèi)外水位的平衡，避免因水位差過大導(dǎo)致圍堰內(nèi)出現(xiàn)翻砂現(xiàn)象。吸泥的過程中要控制好鋼圍堰周圍的淤泥高程，不能低于刃腳，中間的淤泥高程也應(yīng)該低于刃腳，這樣能夠有效的防止翻砂情況的出現(xiàn)。在鋼圍堰下沉的過程中，隨著下沉深度的增加，鋼圍堰遇到的摩阻力也在不斷的增加，沉降系數(shù)的減少可能會影響到下沉的速度，為了保證下沉的速度可在鋼圍堰的隔艙內(nèi)灌注水下混凝土，這樣能夠增加下沉系數(shù)，保證鋼圍堰下沉的速度。同時要注意著床位置地形狀況，如果淤泥較少或者著床平面不平整，應(yīng)該適當(dāng)?shù)钠秸财矫妫蛘哌M(jìn)行圍堰調(diào)平并做支墊。

2.5 鋼圍堰的封堵和封底

鋼圍堰的混凝土施工是深水樁施工的核心部分，在這一部分的施工當(dāng)中要注意混凝土的澆筑施工，一般來說鋼筋已經(jīng)捆扎固定好的情況，為了防止混凝土樓出圍堰和水流沖刷封底混凝土，施工人員應(yīng)該先對刃腳進(jìn)行封堵，如果水流較大，對鋼圍堰外的刃腳沖刷破壞比較明顯，還需要在鋼圍堰外拋填大塊石，沒有的可用袋裝砂代替，以保證圍堰的在混凝土澆筑施工過程中的穩(wěn)定性和混凝土澆筑質(zhì)量。在鋼圍堰封底施工當(dāng)中采用多導(dǎo)管分期、分批開罐，整體一次性澆筑封底的方法，其澆筑的基本順序先低后高、先周圍后中間。封底完成以后才能進(jìn)行鉆孔平臺拼裝和鉆孔灌注樁施工，這樣能夠有效的保證封底施工的質(zhì)量

總之，橋梁深水樁基礎(chǔ)施工主要受當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件的影響，本文探討的是巖溶地區(qū)深水樁的施工，在基礎(chǔ)施工的過程中應(yīng)該詳細(xì)了解河流底面的淤積情況，根據(jù)淤積的深淺選擇合適的方案。此外，在施工過程中還要考慮水文條件的情況，應(yīng)該盡量避開洪水期，根據(jù)工期的要求確定最佳施工時間。而且在施工過程中要特別注意鋼圍堰的拼裝接高和定位著床，這兩個施工關(guān)節(jié)直接影響到工程成敗和質(zhì)量。

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［3］張立群.淺談橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)［J］.黑龍江科技信息，2012，(26).