市政主桥桥墩桩基及承台工程施工技术探讨

高志田

(湖北省黄州火车站经济开发区管理委员会,湖北 黄冈 438000)

1 工程情况

某高速公路在设计过程中，利用衡重式挡墙进行防护。但是由于原本桥梁使用过程中出现了裂缝，影响了施工，降低了主桥桥墩桩基和承台的优势。测量工程开挖结构的左侧坡面基岩可以看出来，利用区域构件节理存在三组发育，三组节理裂隙的走向相同，但是两组与一组两者之间存在0.2～3 m的间距，而且每平方米有1～3条的发育。通过分析表示，节理裂缝的发育裂面比较完整，还存在闭合-微张的情况，张开度为5～10 mm。在工程中的裂隙有三组，关系着边坡岩体和工程实际，使其块状切割，裂隙为120～16°∠20～60°。

此工程建设场地在地质环境断层上盘区域，在实际施工过程中对地址构造断层进行判断。边坡施工区域岩体状态包括破裂、发育、节理，结构面和岩层产状具有较大的变化。粉质黏土在厂区岩土层中覆盖，状态为可塑性、灰褐色和褐黄色，在工程建设环境中零星的分布。中风化层为灰色的中厚状，在施工建设环境中。以钻孔电视揭露，岩体大部分都是被节理裂隙切割，宽度为0.5～2 cm。

主桥桥墩桩基和承台工程在施工过程中的地质环境不同，分布不规则。以此，工作人员要重视此方面的研究，从而使其在实践中作用的效果得到提高。

2 桥墩桩基施工技术

2.1 反循环钻孔工艺

在施工的过程中，桩基施工能够使用1 m直径以下的挖孔和成桩工艺，此项目地质结构比较复杂，为了保证桩基在完成灌注之后满足设计需求承载能力，适当的使桩深增加，主墩桩长度为50～70 m。通过实地勘察，充分考虑地质结构和技术限制，使用钻孔成桩工艺，通过全液压冲击反循环成桩工艺技术实现施工。

2.2 设置桩位

在施工过程中，为了避免河水和桩孔相互连通，工程在接近于河水的一侧优先钻孔，从而将内侧桩位和河水相互渗水、贯通。为了对复杂的地质结构影响到工程施工进行控制，避免相邻桩基穿孔的情况出现，此项目在设计桩位过程中将两个桩相错梅花形开孔。

2.3 冲击成孔

(1)在开钻过程中，先实现孔内灌注，之后使用锥小冲程进行反复冲击并且造浆，对孔内水位控制到护筒顶面以下。

(2)在进入到正常钻进的过程中使用0.9 m冲程，对冲击锤控制，避免对孔壁及护筒造成冲击。通过转向装置实现控制，使钻孔始终为圆形，避免出现倒锤、卡钻的情况

(3)在施工的过程中对钢丝长度和松紧度进行控制，松软地层在冲击过程中放绳5～8 cm；紧密地层冲击松绳在3～8 cm，避免因为打空或者钢丝绳较长导致缠绕的情况出现。

(4)在施工过程中实时监控，随时检查钻进的过程，假如出现地质结构改变、软土层的情况，就要及时的进行改变。假如出现弯孔、缩孔及斜孔的情况，如果不严重能够利用钻机进行调整和修复，要不然停工改进。在钻孔过程中如果出现岩层补平的情况，要回填并且通过小冲程反复的冲击，寻找平岩层对施工质量进行保证。其次，在施工过程中如果出现故障就要停止，取出钻锥并且加盖孔保护，避免人或者物体坠入到孔中。

(5)在钻孔标高过程中要通过监理人员监测钻孔，之后才能够使钻具提离到孔底30 cm，并且即刻实现清空作业。使事先配置泥浆到孔内进行补充，在清孔过程中对沉渣厚度和泥浆指标进行检查，基于满足实际需求之后就能够停机，将导管拆除，使钻机转移，并且实现下一步作业。

2.4 处理复杂地质

(1)使用地质钻机实现破碎带成孔，钻孔直径设置为70 mm，深度比桩身要大。每个桩实现三个注浆孔设置，注浆孔根据三角形分布。

(2)假如桩位为其他地质结构，比如溶洞发育，要适当调整注浆孔位置，比如规避溶洞位置，或者使注浆孔深入到溶洞中，不穿过溶洞进行处理。

(3)注浆液使用水玻璃和水泥浆，注浆过程中劈裂、渗透及技密等作用对底层松散岩层进行加固，填充溶沟流沙，通过水泥特性加固松散地质结构。此项目通过此方法实现加固，避免串孔及漏浆的情况。

3 承台工程的施工技术

3.1 钢护筒施工

钢护筒内径设置为2.2 m，利用16 mm厚的钢板进行加工。利用钢护筒角钢和钢板实现处理，使钢筒在下沉过程中的刚度及强度满足需求，护筒外侧刃角为2 m高度，设置高度50 cm、厚度16 mm的钢板，实现护筒设置，使护筒刃角加工成为刃形，使加强板下方加工成为流线形，使护筒与地面摩擦阻力降低。在加工钢护筒之后到施工现场运输并且组装，利用导向架实现导向下沉，利用浮吊结合沉桩基。

3.2 钢护筒封底施工

根据承台结构与水文资料的特点，设置桥墩承台钢护筒封底混凝土厚度为1.8 m，一次性浇筑混凝土，混凝土浇筑量设置为486 m3。

在浇筑封底混凝土的过程中利用刚性导管的方法实现施工，浇筑施工过程中的重点为。

(1)对钢护筒布置影响进行考虑，根据每个布料点作用半径3.0～4.0实现混凝土导管的布置，导管底和吊箱底板的距离设置为15～20 cm，在使用导管之前实现水密、气密检验。

(2)由于混凝土一次连续浇筑具有较大的方量，而且要长时间浇筑，为了满足封底混凝土布料的需求，控制封底混凝土塌落度为16～18 cm，设置初凝时间为8 h以上。

(3)封底混凝土分层灌注，根据先周边后中间顺序逐渐的封底。

(4)在套箱抽水过程中的时间限制以设计需求，通过水下混凝土和条件养护事件强度为基准。

(5)封底混凝土表面起伏高度没有太大差别的时候，以设计标高将混凝土人工凿除并且整平，如果低于标高时，利用砂浆实现填补，封底混凝土普通起伏的高差比较大时候，凿除比标高高的地方，填补比标高低的地方。

3.3 承台混凝土浇筑

(1)为了对连续浇筑进行保证，使用厂拌混凝土，基于混凝土强度和塌落度需求，使掺合料用骨料含量得到提高，以此使每立方混凝土水泥得到降低；

(2)泵送混凝土初凝时间在8 h以上，控制塌落度在12 cm左右；

(3)施工之前检查拌和站，准备足量原材料，保证连续供应；

(4)对浇筑顺序和泵车数量合理的安排，从而降低温差，连续进行浇筑；

(5)使用分段分层浇筑，在浇筑结构底部混凝土过程中操作人员从下到底部振捣，在振捣上层混凝土的时候插入下层5～10 cm，将两层之间的接缝消除。对上层混凝土振捣过程中在下层混凝土初凝以前开展，对振捣时间进行控制。在浇筑过程中对各个混泥土浇筑速度进行控制，各个混凝土泵浇筑之前要存在错位，使浇筑混凝土为弧形前进，从而及时消除混凝土泌水；

(6)及时对混凝土养护，保护成品。

4 结束语

对于市政主桥桥墩桩基和承台工程施工过程中，要选择最佳的施工方案，以此使施工能够顺利的开展。在使用过程中，要以桥梁具体的地质、水文、材料条件为基础，综合考虑全部因素，选择最佳施工方案。在选择方案的过程中要对桩基施工和承台施工兼备进行考虑，在我国市政桥梁不断发展的过程中开始使用大量全新的材料，部分大型承台结构方式不断出现，从而使我国桥梁施工技术得到了大量的实践经验和成果。