高速公路桥梁深水桩基及水中承台施工讨论

刘康斌，程炳建

(1.上饶市公路管理局广丰分局;2.上饶市公路管理局玉山分局)

随着我国高速公路发展，跨越江河桥梁也逐渐增多。对桥梁深水基及承台的施工也成为了施工的难题。深水桩基及水中承台的施工技术关系到工程进度，制约了高速公路施工的成本。水深一旦超过了10 m，方式方法就会选择钢吊箱、钢套箱及钢板桩围堰等方法。对承台深水桩基施工的工艺进行研究，施工方法在桥梁的深水桩基施工中广泛应用，可以承受大的水压，而且结构十分简单，施工起来也十分方便。要充分考虑深水桩基钻孔的工艺和水下施工要点，对承台施工需要结合水中承台特点，考虑水中施工影响。

1 桥梁深水桩基及承台施工

1.1 钻孔平台施工

以某工程为例，墩钻孔的平台桩基使用钢管桩，桩顶会布置45b 的工型钢当主梁和分配梁。上铺工字钢与10 mm的防滑钢板，从而形成了钻孔平台。平台钢管桩的内径是1.0 m，使用δ=10 mm 的钢板卷制。而钢护筒的内径设定为2.2 m，可以使用δ=16 mm 的钢板卷制。钢管桩要按照设计的长度加工，而钢板下料前，一定要按照图纸加工。因为卷制钢管钢板要保持平直，所以，不可以使用表面出现锈蚀或者受冲击钢板，同时，要符合标准与设计的要求。

在钢料切割时，可以使用剪板机，切割后要进行矫正，经过矫正的钢料表面不能有明显痕迹与损作，这时，可以使用锤击方法或者热矫正的方法。在下料之后要按照要求把板端开出坡口，通过卷管机进行卷制，而卷管的方向要保持和钢板压延的方向相同。卷板时，还要注意对管端平面和管线垂直的保护，实现钢管接缝圆度的要求。

而钢管焊缝则要求和母材相同的强度，可以使用坡口熔透的焊接方法，钢管桩的现场也要保证对接头与焊条的干燥。钢管桩的焊缝是要承受着动、静荷载的受拉，是一级焊缝，焊缝内部的缺陷要做超声波的检测，按照我国钢焊缝的超声波检查方法，抽查焊缝长度，同焊工同焊缝如果出现缺陷的延长，一定要认真探查。焊缝都要符合我国公路施工技术规范中对焊缝的要求，而且，生产厂家也要按照标准进行自检与评定。如表1 所示，标示出钢管桩管节的外形尺寸允许偏差的数值。

1.2 钢管桩吊运和堆放

钢管桩可以使用水运的方式，一般生产厂家都有码头，出厂后可以直接吊运到船上。由于钢管桩长度在生产时就会加工成施工现场实际需要的长度，防止现场钢管对接时出现问题，还能使打桩施工的效率得到加强，这样的钢管桩质量可以得到保障。生产厂家在运输到施工现场之前，要对钢管桩做好吊耳的设计，在吊装时，可以使所有吊点同时受力，慢慢起落。桩身在放置船桩架之后，可以把吊耳割除。

表1 钢管桩管节的外形尺寸允许的偏差值

钢管桩堆放的支点和吊点的位置大致相同，一般偏差不会超过20 cm，在运输过程中一定要绑紧，保持所有支点同时受力的状态。装船时，按照钢管桩设计的顺序分层装卸，平稳放置，还要保持船身的稳定性。

由于钢管桩偏长，要防止桩身出现挠曲，就要使用多点的支垫方法，对支点可以进行均匀垫木，垫木的顶面也要保持同一水平面，而且钢管桩堆放的层次不能超出三层。

2 钻孔灌注桩的施工工艺

2.1 钢护筒施工

钢护筒的结构:护筒的内径是2.2 m，可以使用厚度16 mm 的钢板加工。通过钢护筒角钢与钢板进行处理，可以保证钢筒在下沉中强度与刚度符合要求，而护筒的外侧刃脚达到2 m 的高度时，可以增加50 cm 高、16 mm 厚的钢板，可以更好的完成护筒打设，把护筒刃脚加工为刃形，把加强板下方加工为流线形，可以有效降低护筒和地层的摩擦阻力。

钢护筒加工后要运输到施工现场完成组装，可以使用导向架进行导向下沉，使用浮吊配合沉桩机施工。而钢护筒具体的构造，见图1 所示。

图1 钢护筒构造

2.2 泥浆的循环系统

钻孔在灌注桩泥浆的循环系统，是由以下几方面完成的，具体循环系统如图2 所示。

图2 泥浆的循环系统

2.3 承台的施工

(1)承台施工的准备工作

抽水、清底和整平等准备工作。当封底的混凝土实现设计强度之后，就可以分节抽水，套箱水位符合水平的支撑高度时，受到焊接套箱的水平支撑，可以在抽水时，检查好套箱变形的情况，一旦发现漏水，就要及时堵住，当吊箱抽水完成后，就可以将封底的混凝土浮泥与残渣等冲洗干净，使用砂浆对表面找平，而且要割除封底的混凝土钢护筒，使用浮呗把杂物吊走。

(2)承台的施工要求

通过设计与规范的要求，将承台与墩身提前埋好的钢筋绑扎起来，按照设计图纸的要求与技术规范，完成承台的施工。

(3)大体积混凝土的施工方法

可以使用水管冷却的方法，按照设计的要求，使用冷却水管对冷却水温度进行控制，当冷却完成，就要使用干净水对冷却管进行冲洗，而且要使用高强水泥浆使其填满和封闭。

可以尽量降低水泥的用量，通过完善骨料的级配和减少水灰比及掺加一些混合物、外加剂等方式，使水泥的用量降低。

可以使用夜间浇筑的方法，对混凝土浇筑的时间尽量选择在晚上7 点到第二天早上7 点间完成，尽量在低温时间内工作。

(4)墩身具体的施工方法

墩身可以使用翻模法，通过分节的方式进行施工，而分节的高度一般控制在2 ～4.5 m，一般施工的顺序为。

将循环水的冷却管，通过高标号的水泥浆进行压满，而承台和墩身的混凝土施工中，可以进行钢筋预埋，将下层套箱内的支撑进行拆除，把墩身第一节的钢筋绑扎在一起，对立模板进行混凝土浇注;对下层内支撑尽量恢复，把内支撑钢管支撑到墩身，墩身高度为6 m。

3 结束语

综上所述，对我国高速公路的深水桩基及水中承台施工，只有选择最佳施工方案，才能保证施工的顺利进行。深水桩基与水中承台施工的形式具有多样性，不同施工形式都有着不同的特点与适应条件，所以，施工时，一定要按照桥梁具体的水文、地质与材料条件，对所有因素进行综合考虑，选择出最佳的施工方案。方案的选择一定要考虑到桩基施工与承台施工兼备，随着我国深水桥梁施工建设和设备发展的进步，大量新材料的使用，很多大型的承台结构形式出现，使我国桥梁施工技术获得大量实践经验的积累，获得更大的成功。

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