桥梁桩基双护筒施工工艺应用

2021-03-03袁庆波

运输经理世界 2021年3期

袁庆波

（新余市公路桥梁工程局，江西新余336600）

0 引言

桥梁桩基工程作为主体桥梁最基础的工程项目，其稳定性关系到项目结构的质量。所以，在桥梁桩基项目施工时需要重点对技术工艺进行控制，保证技术效果能够切实发挥出来。一般来说，双护筒施工技术作为桥梁桩基工程常用的技术方法，能够满足桩基工程项目的建设效果，因此对该技术的操作过程进行分析，探寻出更为科学有效的技术方案，对后续项目的建设效果有重要帮助。

1 工程概况

某工程项目的所在区域内勘探之后发现，地质条件复杂性高，分布着淤泥质黏土、粉质黏土、粗砂等土质，所以现场施工有着一定的复杂性，需要结合实际情况，采取必要的处理措施，才能满足施工技术标准。

2 施工难点

该项目桥所处地带软基发育较为明显，淤泥深度达到20～40m，为了全面地提升钻孔成孔的质量水平，确保项目施工环节，桥梁桩基施工时进行钢护筒的跟随施工，通常桩基施工阶段应用钢护筒穿越淤泥层结构透水黏土层的深度在2m 以内。因为该项目所处地带的淤泥土的深度较大，桩基数量也比较多，如果在现场全部应用钢护筒跟进施工，钢护筒是永久防护措施，项目成本较高，且无法重复利用，资源浪费严重，所以要根据项目的具体情况设置钢护筒，有效地减少项目造价，促进项目综合效益的提升[1]。

3 实施方案

在桥梁项目工程施工阶段中，采取常规的单层护筒方式难以满足实际需求，这主要是桩基混凝土在凝固以后，护筒与混凝土之间就会产生一定的黏结性，护筒不能及时地拔出，给项目开展造成了很大的影响。考虑到这个问题，本项目在开展阶段中，参考以往工程实践，并结合国外施工经验，决定采取双层钢护筒方式进行施工。对于双层钢护筒而言，在应用时先选择大钢护筒进行常规的施工处理，对水头成孔进行保护，并且在成孔工序完成后，再把小钢护筒放到指定位置，且在小钢护筒区域灌注混凝土，需要注意的是在该环节，要做好大钢护筒与小钢护筒的间隔，并且在混凝土灌注完成后将大钢护筒提起进行二次利用。

考虑到该桥所在的地带处于软土基地的情况，分析淤泥深度尺寸，具体采取如下的处理方案：在15 号桥上，因为没有实施软基的处理工作，进行全护筒的跟进施工，考虑到岛上的施工经验教训，对于20m 及以下的钢护筒采用振动拔出的操作方式，钢护筒可以反复使用，提高钢护筒的利用率，降低项目成本。对软基处理结束的桥梁工程，不同淤泥深度尺寸会有明显的差异，6～14 号桥的淤泥深度在30m 以内，需要采取泥浆护壁的方式处理；1～5 号桥的位置上淤泥深度超过30m，为了有效地提升成桩的质量水平，防止发生塌孔、缩颈等问题，减少项目施工难度，并且保证工期合理，最终使用钢护筒穿越淤泥层的施工方式（见图1）。

在施工中还需要特别注意，拔出钢护筒时应该做好控制工作，保持缓慢操作的要求，在灌注2h 左右的混凝土之后，需要及时拔出钢护筒，这样才能保证不会发生损坏的问题。

3.1 外钢护筒沉管施工

因为外钢护筒的长度较长，一次性把外钢护筒沉管到规定深度是非常困难的。所以需要在钻孔桩位放样操作之后，做出十字桩，应用25t 汽车吊辅助90kW振动锤把2 节长度为60m 的外钢护筒上节打入到土层结构内，然后安装钻机并且冲击成孔作业，在外钢护筒标高位置符合标准要求后，下沉第三节钢护筒。反复进行上述的操作步骤，在外钢护筒达到设计标准之后才能停止施工。各个钢护筒结构的焊缝连接十分重要，采取双面开口满焊的方式进行，两节护筒接缝除了焊接之外，还需要在焊缝的位置上焊接宽100mm、厚度为10mm 的加强钢带，确保结构尺寸达到精度的要求，护筒结构的顺直度符合标准，护筒的竖向壁形成了直线型，完全符合工程标准要求[2]。

3.2 内钢护筒沉管施工

内钢护筒的桩基终孔需要在一次清孔工作完成之后，应用25t 汽车吊下放到规定位置上。在护筒上部的300mm 的部位均匀地切割出3 个直径50mm 的吊装圆孔，进行吊装作业。在最低的位置上，钢护筒底部缠绕双层200mm 宽度的麻绳进行端头的封闭处理，需要保证缠绕达到紧密、松动的标准。两节内钢护筒焊接工作结束之后，使用厚度相同的钢板进行切割孔的封闭处理，确保连接的位置进行满焊，并且在焊缝的表面覆盖一层厚度为5mm、宽度为100mm 的加强钢带。因为内钢护筒的厚度比较小，焊接质量难以有效保证，所以在焊接时应该在外侧焊接4 根30cm 的16 钢筋的棒条，保证两节钢护筒的连接性能满足要求。在内钢护筒下放结束后，再进行钢筋笼的下放作业[3]。

4 实施要点

在桥梁桩基双护筒施工技术应用时，需要按照工艺需求对工程技术的实践过程进行控制，并且针对护筒的埋设方式、深度等参数进行控制，如此才能满足桥梁桩基工程项目的建设需求。

钢护筒是重要的工程结构部分，所以施工尺寸精度需要严格控制，护筒上下阶段的连接缝需要严格焊接作业，并且在焊缝的位置上设置加强钢带以提高连接的性能，护筒水平接缝会形成平面与护筒竖向垂直，保证护筒连接垂直度满足要求，振动锤与护筒顶面达到焊接牢固性、稳定性的标准。

外钢护筒需要高出地面约30～50cm 的长度，这样可以达到如下的要求：其一，护筒标高测量更加准确；其二，保护孔口，避免地表石块进入到孔内；其三，确保泥浆水位符合要求，不会出现塌孔的问题；其四，桩顶标高测量的重要参考面；其五，避免出现泥渣回流的问题；其六，内钢护筒的沉管环节，要保证外钢护筒达到稳定连接的效果。

外钢护筒沉管环节，振动锤应该稳定、牢固地和钢护筒顶部进行连接，同时还要确保护筒的顶部平面达到居中的状态，防止因为偏心而导致倾斜的问题。应用水平尺做好各个护筒连接垂直度检测控制，不能超出技术标准的1/200，确保护筒入土达到垂直度标准。如果发现有倾斜的问题，应立即采取措施纠正，消除不利因素。

起重指挥人员现场指挥，钢护筒起钩之后，立即让司机开始起重机的各项检查，运动各个部件，使性能满足要求。在吊装工作范围内，没有任何其他人员在现场之后，指挥人员让司机开始操控设备，进行钢护筒的起吊作业，在达到一定高度后竖直作业。钢护筒达到完全竖直的标准之后，立即校正且进行桩基位的控制[4]。

内钢护筒厚度3mm，外钢护筒厚度12mm。内护筒一次使用完毕，外护筒可以根据需要进行反复利用，利用率效果需要由监理工程师确定是否可以达到运行的标准。因此，钢护筒焊接、切割、拔出的环节需要严格的防护管理，增加周转的次数，可以降低项目施工成本，实现总体效益的提升。外钢护筒在混凝土结构达到初凝状态之后才能进行拔除处理。

5 施工效果

5.1 提高桩基成桩质量

工程检测人员及时进行桩基础的质量检测，对于钢护筒灌注桩进行静载试验与动载试验分析。静载试验分析之后，完全达到设计标准的要求，试验合格率达到100%，可以解决地下因为海水而产生的损坏问题，保证桩体结构的完整性与安全性，也能够为今后在海区附近的灌注桩施工提供良好基础，可以推广到同类项目中应用[5]。

5.2 提高桩基耐久性

由于该工程项目施工区域位于山区，地质环境相对恶劣。为了保证桥梁桩基结构的稳定性与安全性，减少周围因素给混凝土结构产生的不利影响。在具体项目开展时，首先把钢护筒和承台钢筋进行有效连接。在连接完毕后对其进行焊接加固，加固完毕后选择防锈喷剂进行涂刷，使其能够形成一个封闭的结构层，减少外界腐蚀给钢筋系统造成的腐蚀。