圍堰筑島技術在橋梁水中樁基施工中的應用

何 倩

(山西晉城路橋建設有限公司，山西 晉城 048000)

圍堰筑島技術在橋梁水中樁基施工中的應用

何 倩

(山西晉城路橋建設有限公司，山西 晉城 048000)

以某特大橋水中樁基施工實踐為例，通過圍堰筑島施工方案，將水中施工條件變為陸地施工，優化了特大橋水中樁基施工工藝，從而有效解決了水中樁基施工環境差、難度大、費用高等問題，達到了安全、經濟和高效的目的。

水中樁基，圍堰筑島，橋梁，路線

1 工程概況

某特大橋設計為34-30 m裝配式預應力混凝土連續箱梁橋，中心樁號為K0+483處，全長1 027 m，路線跨越漳澤水庫，大橋基礎位于水中，由于水中施工周期長、環境差、風險大，所以該項工程是全線施工重點。結合現場考察，地表水大致在K0+510～K0+910段，其中，K0+510～K0+660段水深0.5 m～1.5 m，K0+660～K0+910段水深1.5 m～5 m，但水深受漳澤水庫蓄水影響大，為減小水庫蓄水影響，順利進行樁基礎和承臺施工，項目部認為最好在雨季過后，水庫泄洪完成并開始蓄水時組織施工，到來年雨季前完成水中橋基、承臺等作業，對此，提出了圍堰筑島進行樁基施工的施工方案。

2 圍堰筑島施工

2.1 K0+660～K0+910段

1)按路線前進方向，在橋的右側(即上游)距離橋面邊線5 m外填出一條頂部寬10 m的圍堰，圍堰起點在現有便道的小橋邊，終點大致在K0+920右側中線外30 m處。圍堰底部采用片石和礦渣作填料，以利擠淤，圍堰兩側填礦渣，中間1.5 m～2 m填土石混合料，以利壓實后有效阻隔滲水，盡量減少滲水對樁基和承臺施工的影響。圍堰高度以現有便道為準(可根據水庫蓄水情況加高)。

2)圍堰填好后，將圍堰與便道圍起來的水溏抽干。

3)順著橋的前進方向填出一條50 m寬的干島，干島右邊緊靠圍堰，填筑高度至承臺頂面標高或高出淤泥0.5 m。干島底部用片石和礦渣作填料，以利擠淤，淤泥以上可用礦渣或土石混合料作填料，分層填筑壓實，以利鉆孔。

2.2 K0+510～K0+630段

1)按路線前進方向，在橋的左側(即下游)距離橋面邊線5 m外填出一條頂部寬10 m的圍堰，圍堰起點大致在K0+560左側中線外30 m處，終點大致在現有便道的小橋邊。圍堰底部采用片石和礦渣作填料，以利擠淤，圍堰兩側填礦渣，中間1.5 m～2 m填土石混合料，以利壓實后有效阻隔滲水，盡量減少滲水對樁基和承臺施工的影響。圍堰高度以現有便道為準(可根據水庫蓄水情況加高)。

2)圍堰填好后，將圍堰與便道圍起來的水溏抽干。

3)順著橋的前進方向填出一條50 m寬的干島，干島左側邊緊靠圍堰，填筑高度至承臺頂面標高或高出淤泥0.5 m。干島底部用片石和礦渣作填料，以利擠淤，淤泥以上可用礦渣或土石混合料作填料，分層填筑壓實，以利鉆孔。

2.3 兩條圍堰結合部K0+630～K0+660段

1)為不影響流水，兩條圍堰先各自圍至便道橋頭，空出K0+633和K0+663兩橋基部位不填，確保水流順暢。

2)優先安排K0+573和K0+603兩墩橋基和墩柱施工，在此二墩墩柱及墊塊施工完成后，將K0+550～K0+630段圍堰改至K573附近，將河道改至K0+573～K0+603之間通過。

3)河道改道完成后，針對K0+633和K0+663二橋墩基礎，進行圍堰筑島施工。直接用片石和礦渣沿橋面方向填出一條50 m寬的小島，島的頂部與便道頂部高度一致，并根據水流情況考慮是否在小島的迎水面增加草袋圍堰。

3 鉆孔灌注樁基成孔

本橋樁基全部采用回旋鉆鉆孔，水中樁全部采用水下灌注混凝土施工作業。

3.1 泥漿制備與泥漿池設置

根據施工經驗以及現場勘查的地質條件，本橋址地層巖性為粉質土、粉土及粉細砂，局部為粉質粘土。粉土呈中密狀，粉細砂呈中密～密實結構，飽和狀態，粉質粘土呈硬塑狀態。在不同地層采用不同泥漿性能指標，見表1。

表1 泥漿性能指標

泥漿池設置在墩位附近，以便泥漿循環使用。泥漿池包括沉淀池與循環池，開挖平面尺寸為6 m×6 m，深度原則上不超過地下水位線，泥漿池內側敷設塑料膜，防止污染地下水。

3.2 鉆機布設及就位

鉆機正確就位，鉆頭中心線和樁設計中心線在同一鉛垂線上，其偏差不大于2 cm。鉆機調整就位后，要牢固固定鉆機以避免在鉆孔過程中因振動而影響鉆桿垂直度和平面位置，從而造成成孔位置、孔位等不滿足設計要求。

3.3 鉆進

鉆孔前，繪制鉆孔地質剖面圖，以便按不同土層選用適當的鉆進壓力、鉆進速度和泥漿性能指標。當鉆機就位后先開機調試，待泥漿形成循環后方可開始進尺先低速鉆，當鉆頭完全進入土層后，方可進行正常鉆進速度，防止塌孔。鉆進過程始終采用減壓鉆進并隨時檢查鉆桿傾斜度，保證小于1‰，以免斜孔、歪孔。當鉆進深度達到設計要求時，檢查孔深、孔徑、孔位和孔型，滿足設計要求后，立即清孔。

3.4 鋼筋籠制作與下放

鋼筋籠制作在鋼筋加工區內進行，鋼筋籠分節制作，分節鋼筋籠在墩上孔位處豎直對接，為避免鋼筋籠在吊裝過程中產生變形，在鋼筋籠上設置“十”字撐以加強整體剛度，下放時將其割掉。在鋼筋籠下放前要嚴格按照設計圖紙在鋼筋籠設置定位筋，在鋼筋籠結長、下放過程中，鋼筋骨架要保持垂直、居中，每節結長要順直，接頭焊接牢固，同一斷面接頭數量不超過總根數的1/2。同時在鋼筋籠下放過程中，盡量避免鋼筋籠碰撞孔壁。

3.5 灌注水下混凝土

鋼筋籠下放好后，立即下放導管，導管安裝完畢后進行二次清孔，清孔合格后，立即進行水下混凝土灌注?；炷凉嘧⑦B續進行，不得中斷。當混凝土開始灌注時，導管底部距離孔底保持25 cm～40 cm的空間，首批灌注混凝土的量要滿足初次導管埋深不小于1 m和填充導管底部距離孔底的間隙，在隨后的整個灌注過程中，導管埋深始終控制在2 m～6 m之間，以防止泥漿混入導管中形成夾泥層。混凝土灌注過程中，要勤測量孔深，及時掌握導管埋深，確定繼續灌注還是拆除導管。導管拆除前要準確測量混凝土頂面至基準面的高度，計算導管埋深，確定拆管長度。灌注混凝土完成時孔內混凝土全截面要高出樁頂設計標高0.5 m～1 m左右，以保證混凝土的強度，多余部分在接樁前鑿除。

4 成樁質量檢測

根據業主的作業指導書，成樁后樁基質量符合現行《公路工程基樁動測技術規程》的要求。

5 結語

通過本工程的實踐證明，圍堰筑島施工有效的解決了水中樁基施工的各種困難，并且成樁后樁體質量符合設計和規范要求，為以后類似工程施工提供借鑒。

Application of cofferdam island technology in bridge water pile foundation construction

He Qian

(ShanxiJinchengHighwayBridgeConstructionCo.,Ltd，Jincheng048000,China)

Taking the bridge water pile foundation construction practice as an example, through cofferdam island construction scheme, the paper transforms water construction conditions into land construction, optimizes extra-large bridge water pile foundation construction technology, solves water pile foundation construction problems including bad construction environment, big construction difficulty and high cost, which achieves safe, economic and high-efficient target.

water pile foundation, cofferdam island, bridge, route

2015-02-03

何 倩(1974- )，女，工程師

1009-6825(2015)11-0181-02

U443.1

A