浅谈深水桥梁桩基础施工技术

游乐平 万晨英

摘要 本文结合江西省永武高速公路A8合同段巾口大桥桩基础施工实例，介绍了深水桥梁搭设水中平台钻孔桩的施工步骤及技术要点。

关键词 深水桥梁；桩基；水中平台；施工技术

中图分类号U44 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）43-0147-02

1 工程概况

江西省永武高速公路A8合同段巾口大桥位于武宁县巾口乡鸦雀山，跨越柘林湖湖汊，是全线控制性工程之一。桥梁中心桩号K50+505，全长769m；上部结构采用19孔40m先简支后连续预应力砼T梁，共4联（4×40m+5×40m+5×40m+5×40m），每孔双幅由10片T梁组成，全桥共计190片T梁；下部构造：桥台为柱式台，钻孔灌注桩基础，桥墩为双柱式墩，钻孔灌注桩基础，墩柱直径为Φ1.8、Φ2.0m，桩基础直径为Φ2.0、Φ2.2m，桩基最长为56m。巾口大桥属于深水桩基础桥梁，1#~18#墩均处在水中，最深水深达到24m，最长桩长45m。

2 施工方案

根据巾口大桥的工程量、地质情况、水文情况和气候情况，为满足施工总体进度要求及安全生产和环保方面的需要，加快施工进度，保证工期要求，采用两种施工方案：筑岛方案和重型钢栈桥及钻孔平台方案。本文着重介绍重型钢栈桥及钻孔平台方案：

2.1筑岛方案

水深不大于5m时采用筑岛，在桥梁右侧进行回填土石作为施工便道，便道宽5m，与筑岛平台相接，每墩筑岛平台宽为7m，长为30m，以能满足钻孔施工为宜，巾口大桥14#-18#墩采用筑岛方案进行施工。

筑岛施工时 自湖边开始采用倾填的方法填筑， 做钻孔作业平台高出施工水位0.75m以上。

拆除方案：在水位不下降的情况下将筑岛部分的3m由挖掘机挖除，自卸车运至弃土场。如果水位下降2m时，将筑岛的五米全部清除。

2.2重型钢栈桥及钻孔平台方案

钢栈桥设在桥梁右侧，桥面宽4.5m；基础采用双排2根φ800×8mm钢管桩，纵向间距为3m。钢管桩间采用剪刀撑连接，横桩间距为2.7m，纵桩间距为3m，12m为一标准跨，桩顶垫梁采用2I25a工字钢，其上纵向铺设贝雷桁架做主梁，贝雷梁采用两组单层双片贝雷，每片贝雷间用90cm花架联接；两组贝雷梁间加设一片贝雷用90cm花架连接。贝雷桁架顶部横向布设I25a工字钢作横向分配梁，间距0.75m；其上纵向满布铺设[25槽钢作桥面，顶面焊接φ10钢筋作为防滑条。钢栈桥采用六根钢管桩连接组合成框架式后形成桥墩。钢栈桥两侧焊接φ48mm钢管作为栏杆，高度1.5m，间距2m；栈桥从13#墩开始向0#台搭设。

钻孔平台为15×25.6m，共16根φ800mm钢管桩承重，钢管桩间采用剪刀撑连接，桩顶垫梁采用2I25a工字钢，其上横桥向铺设贝雷桁架做主梁；贝雷桁架顶部纵向布设I28a工字钢作分配梁，间距0.75m；顶面满布铺设厚 [25a槽钢作桥面板，平台四周焊接φ48mm钢管作为栏杆，高度1.5m，间距2m，每个平台考虑摆放1台冲击钻机。

柘林湖常水位61.0m，设计栈桥时贝雷梁底标高考虑洪水期水位涨幅按63.5m控制。

3 钢栈桥、钻孔平台施工

3.1测量放线

根据钢栈桥、施工便道和桥梁基点的关系准确放出钢栈桥第一根钢管桩的位置及标高，保证放样精度，使钢栈桥与施工便道顺利衔接。

3.2钢管桩插打

钢栈桥钢管桩施工采用DZ120A振动锤，打入钢管桩需结合桥梁的位置，必须对钢管桩精确定位；利用悬臂导向架精确定位，将水上定位变为路上定位，由吊船将钢管根据测量放出的桩位起吊就位后，用振动锤插打，以钢管桩振不进湖底土层为收锤标准。钢管桩施打从岸边向河中顺次推进，单根长度不够的桩分节段施工，节段之间用焊接连接；最后根据设计标高割除多余钢管。钢管桩之间采用［22a槽钢焊接成剪刀撑及水平拉杆。施工过程中应随时注意控制桩的垂直度，垂直度要求≤L/100。技术人员要记录每根桩的桩长及入土深度，并与验算结果进行对照。

钢管桩桩顶位置相对薄弱，因此在桩顶焊接12mm厚封端钢板作为分配板；同时考虑到贝雷架在搭设时可能产生偏心，在封端钢板下靠近贝雷架受力部位焊接4块12mm厚钢板作为加强肋板，加强肋板焊缝厚度为12mm，长度为100mm，要求严格按规范进行焊接操作，焊缝要求均匀饱满。

钢栈桥由起点处向终点方向延伸，边打桩边架梁。每根钢管桩的就位应一气呵成，中途不能有较长时间的停顿，以免桩周围土扰动，造成沉桩困难。

3.3贝雷梁及其他构件拼装

桩顶垫梁采用2I25a工字钢，贝雷梁预先在陆地上按照钢栈桥的每组尺寸拼装好，然后运输到位；用履带吊或浮吊直接吊装贝雷梁安装在墩顶垫梁上，并在垫梁上焊槽钢，限制纵梁左右偏移，纵梁横向每3m用[10横联槽钢连接成整体；贝雷梁片间连接安装标准型90cm花架，排间每6m采用剪刀撑连接。为减少贝雷梁的磨损，在I25a与贝雷梁之间放置橡胶垫。安装完贝雷桁架后依次安装横向分配梁、纵向槽钢桥面。

3.4安装钢护筒

钢平台施工完成后应及时安装钢护筒，为保证钢护筒准确定位，可按以下步骤实施：

首先测量放出桩位，钢护筒吊装就位对中；依据测量放线位置在护筒两侧焊[12槽钢，形成限

位框架；钢护筒就位，使用DZ120A振锤对称振动护筒下沉至设计标高。

3.5施工难点

巾口大桥根据地质资料显示，水下地表覆盖层比较复杂，且覆盖厚度深浅不一；水下地表覆盖层厚度≥1.5m的钢管桩按上述步骤常规施工，浅覆盖层和无覆盖层的钢管桩则分别制定施工方案，确保钢栈桥桥墩稳定。

1）覆盖层较浅的钢管桩在施工前，采用两艘驳船平联，驳船之间用型钢连接，组成水上浮台，在浮台上安装小型冲击钻机，钻头直径1m，浮台抛锚定位后进行冲击钻孔，在河床上钻出凹槽，深度不小于1m，钻孔完毕后再预埋钢管桩，然后在管桩下部浇筑水下混凝土，能够使钢管桩下部固结，形成稳定。

2）无覆盖层的钢管桩，首先对钢栈桥桥墩位置进行水下爆破，高压水清理表面淤泥、石渣，并用抓斗清理整平，使钢管桩底标高一致；然后利用浮箱或船舶上安放的潜孔钻，对应桥墩位置，均匀布置10个￠150mm~180mm的孔，钻孔深1.0m以上，预埋￠75mm~100mm的钢桩，外露60cm，安放组焊钢管桩桥墩，浇注水下速凝混凝土，固定钢管桩桥墩。

4 结论

巾口大桥深水桩基础的施工，通过认真细致地分解了各个工序，使每一道工序按技术、质量标准施工、层层把关，顺利保证了施工钢栈桥和钢平台的施工。由于施工组织合理、技术控制得当，先期制定的工序时间控制能得到落实，巾口大桥钢便桥于2009年12月8日顺利贯通，为下步工序的施工提供了有力保障。

参考文献

[1]李业兰.建筑材料[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.

[2]中国建设监理协会.建设工程监理概论[M]，2006.

注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”