某大桥裸露斜坡岩层桩基施工

刘志温

（福建省第一公路工程公司）

某大桥裸露斜坡岩层桩基施工

刘志温

（福建省第一公路工程公司）

某桥梁部份桩基位于直接裸露的岩面上，且岩层的倾斜面度达到20度左右，本桩基的施工，为其它相似类型桥梁的桩基施工提供了参考和借鉴。

桩基；岩面倾斜；施工

1 工程概况

某大桥桥长250m，为旧桥两侧加宽桥梁，单幅桥面净宽8.5m，桥墩为单柱式桥墩，桥梁跨径25m，桥台为桩基U型基础，桥墩为直径1.8米的桩基础。其中，该桥10#、11#墩位于直接裸露的斜坡岩面上，岩面的倾斜度约20度，水深在退潮时深度为6.0m左右，涨潮时高度为8.5m左右。该桥的地质堪察报告说明，该岩层的强度为70Mpa左右。

2 总体施工方案

本桥的桩基施工采用在新建桥梁外侧搭设施工便桥，在有桩基位置直接将便桥加宽，作为桩基的施工平台。桥梁桩基采用冲孔钻机进行施工。

3 施工便桥及施工平台的搭设

4 桥梁桩基施工

4.1 钢护筒埋设

因本桥其它桩基地质岩层的覆土厚度都较厚，其施工方法与普通桩基差不多，这里不再重述。因10#、11#墩岩石直径裸露，且岩面倾斜约20度，钢护筒直能直接放置在裸露倾斜的岩面上，加上该桥受潮夕涨落影响，涨退潮时，水流对钢护筒的冲击极大，钢护筒无法准确且无法固定在桩基位置上，钢护筒也无法与岩面紧密接触；在施工时，我们采用埋设两层钢护筒的方法进行施工，外护筒直径为3.0m，内护筒内径2.1m。在埋设外层钢护筒前，首先在施工平台上准确放出桩基的中心位置，利用便桥及平台桥墩，采用L100*100mm角钢焊接上下两层“井”字架，作为钢护筒的定位架，下层“井”字架应在退潮时尽量接近最低水面进行焊接，上层“井”字架尽量焊接在平台顶面，保证两“井”字架距离最大。

埋设钢护筒前首先对该桥墩的岩面进行密集测量，尽量准确测出该桥墩岩面的倾斜情况，并根据测量的数据，将外护筒底部切割成与倾斜岩面大致相同，并测量出护筒的长度，将所需护筒准备就位；为减少埋设钢护筒的时间，应尽量减少钢护筒在安装时的拼接节数，该桥桩基所需钢护筒事先在便桥上拼装成两节。钢护筒的安装选择在退潮完成后，采用35t汽车式起重机进行安装，在安装第一节钢护筒时，应注意已切割钢护筒方向应与倾斜岩面相吻合，外层钢护筒安装完成后，立即将钢护筒与上下层“井”字架焊接在一起，并在护筒外侧底部抛置大量砂袋，并派潜水员到护筒底部将抛置的砂袋紧密的摆放在护筒底部周围。外层钢护筒加固完成后，潮夕的涨落基本对钢护筒没有影响。

外层钢护筒埋设完成后，采用水下混凝土浇筑的方法进行护筒内混凝土封底，混凝土的封底厚度为比最高点岩面高50cm以上，封底混凝土完浇筑完成后，立即埋设内层钢护筒，内层钢护筒底部同样尽量切割成与倾斜岩面一致；内层钢护层应在封底混凝土初凝前完成，并将内层钢护筒尽量压到岩面上。内层钢护筒埋设完成后，用冲击锤轻压护筒内的封底混凝土，使内护筒内的混凝土挤到内外层护筒之间的间距或外护筒与砂袋间的间隙，以上工作完成后，停止施工5d左右，待封底混凝土强度形成后方可开始冲孔。

4.2 冲孔施工

封底混凝土完成5d左右，便可开始冲孔施工。因岩面较为倾斜，封底混凝土冲穿后，冲击锤容易顺着岩面倾斜，造成斜孔；所以，在刚开始进入岩面时，应根据倾斜的岩面倾斜情况，及时抛石块，填平岩层顶面，如此反复，待整个倾斜面打平后，才可正常冲孔。因本桥岩层强度高，且直径也较大，倾斜面打平后，直接用的冲击锤进行冲击，进度非常缓慢，经前几天的施工统计，每天的进尺平均为0.5m左右；为加快成孔速度，我们采用的直径为0.8m的小锤进行冲击引孔，待小孔冲击至设计标高后，再改用直径1.8m冲击锤进行施工，按此方法，一方面可减少岩层的底面积，另一方面，岩石中部被掏空，增加了临空面,大大减少了其侧向阻力，大大提高了成孔的速度。

4.3终孔、清孔

桩基冲孔到设计标高，并达到设计要求嵌岩深度后，停止进尺，稍提冲击锤以小冲程（约30cm～50cm）反复冲击挠动桩底沉渣，采用正循环不换浆法清孔，直至沉渣厚度、泥浆比重和含砂率符合规范要求为止。钢筋笼安装后进行二次清孔，直至孔底沉渣厚度符合设计要求，因本桩基岩面直接裸露，无覆盖层，不会出现坍孔现象。清孔后泥浆比重一般控制在1.10～1.20，含砂率小于4%，粘度17～20s。

4.4 钢筋笼加工及安装

通过检孔后，方可安装钢筋笼。钢筋笼按设计图及规范要求在桩位边的便桥上制作。因本桩基钢筋笼长度较短，直接按一节制作而成。钢筋笼安装采用25 t汽车起重机进行安装。为防止在起吊及安装过程中变形，在加劲箍处焊上十字钢筋支撑，每2米设一道。支撑钢筋在钢筋笼入孔过程中逐段拆除。

4.5 混凝土浇筑

在钢筋笼安装完成并进行二次清孔后格后，便可进行水下混凝土浇筑，砼灌注的导管采用φ30cm卡口式联接刚性导管，导管使用前先进行水密性和承压试验，并检查防水胶垫是否完好，有无老化现象，确保导管在灌注水下砼过程中不漏、不破裂。

初灌混凝土量V应根据设计桩径、导管管径、导管安装长度、孔内泥浆密度进行计算，且V≥V0+V1*V0为1.3m桩长的混凝土量，V0=1.2*1.3πD2/4（单位：m3）；1.2—桩的理论充盈系数；D—设计桩径（m）。V1为初灌时导管内积存的混凝土量，V1=（hπd2/4）(p+0.55πd)/2.4（单位：m3）；h—导管安装长度（m）；d—导管直径（m）；P—孔内泥浆密度（t/m3）；0.55—导管内壁的摩阻力系数；2.4—混凝土的密度（t/m3）

灌注开始后，应紧凑地、连续地进行，严禁中途停工。在灌注过程中要防止砼拌合物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底。使泥浆内含有水泥而变稠凝结，而使测深不准确。灌注过程中，应注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内砼顶面高度，正确指挥导管的提升和拆除。

钢护筒埋设大样图

5 结语

本桥梁桩基施工因采用了正确的方法进行施工，在施工过程中较为顺利，目前大量桥梁已采用桩基作为基础，本方法的施工，也为其它类似桥梁提供了一定的施工经验。