海島地區跨海橋梁基礎施工技術的解析

周永磊　杜立宇

引言：本文主要從跨海橋梁施工中的深水基礎施工角度分析了深基礎、大體積承臺基礎和鉆孔樁基礎等的施工技術要點，通過實踐證明，可供同類工程使用。

一、深基礎施工

這部分的施工一定要注意根據跨海橋梁的氣象條件、水文條件、地質條件等多種影響因素，做好施工測量工作。

（一）氣象條件

氣象條件包括很多，比如大氣溫度和空氣濕度、降水量的多少、風況等各個要素都要分析清楚。

（二）水文條件

水文條件也會影響橋梁的施工，舟山地區地處海灣地帶，會有潮汐現象，這種潮汐為淺海半日潮。另外，舟山地區因為受到臺風的影響，還會有大浪現象發生。

（三）地質條件

主要是關于地質方面的內容，比如各種地質的分布，每種地質的密度和埋藏深度都要弄清楚。

另外，還要考慮到淺層沼氣以及地下水對鉆孔樁施工的影響，做好施工測量工作，這里的施工測量涉及到施工測量坐標系統、施工測量控制網、橋墩基礎施工測量這幾個方面的內容。

二、鉆孔樁基礎施工

跨海橋梁的施工條件相比于陸地施工要惡劣得多，特別是鉆孔樁基礎施工，這里主要介紹了鋼護筒的施工、黏土層的施工等。

（一）施工平臺及孔位的布置

鉆孔施工平臺支承受力樁一般都是鋼護筒。在具體的施工中，需要特別注意平臺的尺寸大小，施工平臺采用的是長131米，寬31米的面積。對于鉆孔樁鋼護筒的尺寸同樣有具體的要求，它的直徑應該為3.1米，長度為52米，根據舟山地區的地質特點，采取的入土深度為29米。

（二）施工工藝及設備的選擇

1、施工設備

在所有的施工設備中，最重要的是鉆機，因為它能直接影響鉆進成孔工程的進度問題。在選擇鉆機的時候，要考慮具體的地質情況以及施工平臺問題，所以一般要采用性能比較好的鉆機。另外，除了鉆機外，還有塔吊、起重船、發電機等多種設備。

2.鉆孔泥漿配置

根據跨海大橋的各方面的特點，這里的海水泥漿配合比具體情況如下：海水用量為375升，納土用量為56.25千克，PAC用量為750克，純堿用量為750克。這樣的泥漿配置性能指標比較好，能夠免除后期的二次清孔。

3、鋼筋籠施工

考慮到海上施工會受到大風的影響，而鋼筋籠長度達121.70米，重量達到38噸，工程非常巨大，而且它還是分節制作，節與節之間是采用直螺紋接頭進行連接的，要想順利地將鋼筋籠的各個節連接起來比較困難，所以應該選擇受風浪影響比較小的設備。

4、水下混泥土施工

這部分的施工需要處理好以下三個部分的內容：混泥土配合比、混泥土澆注設備的選擇、混泥土澆注的方法。

混泥土配合比：因為海上施工環境比較差，所以對混泥土的配合比有嚴格的要求，一方面，它需要保持海工混泥土的耐久性，另一方面，它還要符合水下混泥土的各種功能。

混泥土澆注設備：一般情況下，它需要水上攪拌船和沿海作業船。

混泥土澆注方法：它有嚴格的步驟，一般情況下，特別需要做好第一批灌注，因為它直接關系到后期的混泥土灌注質量。對于第一批混泥土灌注，需要運用拔塞法，完成第一批的灌注之后就可以進入后期的正常灌注

5、樁底注漿

這部分也需要布置好壓漿回路，調和好漿液的比例，注意把握好壓漿量以及控制方法，再配以良好的壓漿施工工藝，完成這一系列步驟后，就可以完成樁底注漿。

6、施工中遇到的問題及解決辦法

在這個施工過程中，經常會遇到一些問題比較棘手，比如鋼護筒變形問題，變形后出現的漏漿問題，還有黏土層中糊鉆等。

鋼護筒變形處理：在跨海橋梁的施工中，經常出現鋼護筒變形，針對這種問題，我們一般有兩種解決辦法，一種是利用千斤頂頂撐，但是它沒有解決后期出現的回彈，所以成功率比較低，另外一種就是水下切割變形鋼護筒。

鋼護筒漏漿處理：鋼護筒變形之后，采用水下切割手段進行解決，但是在鉆孔中又會出現漏漿，這個時候就通過護筒外進行注漿的方法，然后再將內護筒進行沉放相結合的辦法。

糊鉆處理：在施工過程中，經常還會遇到粘土依附在鉆刀片上，導致出渣口被封堵的現象，給鉆進工作帶來很大的困難。針對這種情況，我們可以對鉆頭進行優化，然后再加強泥漿指標的控制工作等手段進行處理。

涌水處理：受潮水漲落的影響，粉煤灰層內及基巖上部覆蓋層內含水量大，在挖孔接近護筒底部時處理不當就會發生涌水，甚至造成傷人事故。在橋墩挖孔施工至巖層段即遇到涌水現象，采用環式封閉處理工藝，然后再進行護筒底部區域開挖。在封堵涌水成功進入巖層施工時，要控制爆破用藥量。采用輕藥量、小爆破、短進尺的方法施工，以防炸裂護壁，造成再次涌水的發生。

三、大體積承臺基礎施工

（一）鋼吊箱施工

首先，鋼吊箱在施工前必須要在碼頭的時候完成最基本的拼裝工作，然后在轉移到具體的現場進行安裝，在安裝的時候，一定要注意處理好以下幾個方面的內容：選擇好起吊設備，準確計算出吊點，在此基礎上再對鋼吊箱的吊裝問題進行處理，再對封底鋼筋混泥土進行施工，完成前面的步驟后，最后就要注意下游、系梁鋼吊箱進行施工處理。

（二）大體積承臺混泥土施工

1、海工混泥土的配制

對于大體積承臺的海工混泥土而言，其必須滿足以下性能才能滿足大體積承載臺的施工要求：其一，高度的耐久性能，使用壽命長；其二，高強度；其三，體積穩定性能強，能避免出現裂縫；其四，良好的性能，具有非常高的流動性和可泵性。所以，它必須選擇合適的原材料，準確把握配合比。

原材料的選擇：根據跨海大橋的施工特點，其水泥、細集料、粗集料、摻和料、外加劑都要進行嚴格的分析，采用良好性能的原材料。

2、關于承臺混泥土的澆注

在對承臺混泥土進行澆注之前，首先要做好質量監控，比如水泥與外加劑是否相容性測試，還有各種配料的質量等，都要嚴格把關，確保質量過關的前提下載進入施工階段。在混泥土澆注施工階段，注意要運用兩條水上攪拌船，并且要進行同時施工。另外，特別注意混泥土施工縫的處理，一般情況下，在施工中采取人工鑿毛方法。這里需要把握好時機，一般都是混泥土的強度進行到2.5兆帕斯卡的時候，過早或過遲再進行人工鑿毛都不好。

3、承臺大體積混泥土的裂縫控制

溫度的變化會引起承臺大體積混泥土出現裂縫，在施工的過程中，一定要處理好，主要采取的是溫度控制和現場監控的辦法。溫度控制的具體辦法有很多，比如控制混泥土原材料的質量；在混泥土配合的時候，優化配制方案；采用冷卻水管的方法控制溫度等。而現場控制則是為了保障溫度控制的效果采取的一種措施。

結束語

綜上所述，跨海橋梁施工環境惡劣，在施工過程中，一定要結合跨海橋梁所在地的氣象條件、水文條件、地質條件，做好施工測量工作，在大體積承臺施工中，注意各個施工要點，保障跨海橋梁的質量。

參考文獻

[1]陳勝余.淺議跨海橋梁施工[J].城市建設理論研究（電子版），2011（16）.

[2]王迎松，周紅霞.跨海橋梁承臺組裝式鋼套箱施工工藝[J].現代交通技術，2011（6）.

（作者單位：舟山普陀區交通工程質量監督站；舟山普陀區公路管理局）