海島地區(qū)跨海橋梁基礎(chǔ)施工技術(shù)的解析

周永磊　杜立宇

引言：本文主要從跨海橋梁施工中的深水基礎(chǔ)施工角度分析了深基礎(chǔ)、大體積承臺(tái)基礎(chǔ)和鉆孔樁基礎(chǔ)等的施工技術(shù)要點(diǎn)，通過實(shí)踐證明，可供同類工程使用。

一、深基礎(chǔ)施工

這部分的施工一定要注意根據(jù)跨海橋梁的氣象條件、水文條件、地質(zhì)條件等多種影響因素，做好施工測(cè)量工作。

（一）氣象條件

氣象條件包括很多，比如大氣溫度和空氣濕度、降水量的多少、風(fēng)況等各個(gè)要素都要分析清楚。

（二）水文條件

水文條件也會(huì)影響橋梁的施工，舟山地區(qū)地處海灣地帶，會(huì)有潮汐現(xiàn)象，這種潮汐為淺海半日潮。另外，舟山地區(qū)因?yàn)槭艿脚_(tái)風(fēng)的影響，還會(huì)有大浪現(xiàn)象發(fā)生。

（三）地質(zhì)條件

主要是關(guān)于地質(zhì)方面的內(nèi)容，比如各種地質(zhì)的分布，每種地質(zhì)的密度和埋藏深度都要弄清楚。

另外，還要考慮到淺層沼氣以及地下水對(duì)鉆孔樁施工的影響，做好施工測(cè)量工作，這里的施工測(cè)量涉及到施工測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)、施工測(cè)量控制網(wǎng)、橋墩基礎(chǔ)施工測(cè)量這幾個(gè)方面的內(nèi)容。

二、鉆孔樁基礎(chǔ)施工

跨海橋梁的施工條件相比于陸地施工要惡劣得多，特別是鉆孔樁基礎(chǔ)施工，這里主要介紹了鋼護(hù)筒的施工、黏土層的施工等。

（一）施工平臺(tái)及孔位的布置

鉆孔施工平臺(tái)支承受力樁一般都是鋼護(hù)筒。在具體的施工中，需要特別注意平臺(tái)的尺寸大小，施工平臺(tái)采用的是長(zhǎng)131米，寬31米的面積。對(duì)于鉆孔樁鋼護(hù)筒的尺寸同樣有具體的要求，它的直徑應(yīng)該為3.1米，長(zhǎng)度為52米，根據(jù)舟山地區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)，采取的入土深度為29米。

（二）施工工藝及設(shè)備的選擇

1、施工設(shè)備

在所有的施工設(shè)備中，最重要的是鉆機(jī)，因?yàn)樗苤苯佑绊戙@進(jìn)成孔工程的進(jìn)度問題。在選擇鉆機(jī)的時(shí)候，要考慮具體的地質(zhì)情況以及施工平臺(tái)問題，所以一般要采用性能比較好的鉆機(jī)。另外，除了鉆機(jī)外，還有塔吊、起重船、發(fā)電機(jī)等多種設(shè)備。

2.鉆孔泥漿配置

根據(jù)跨海大橋的各方面的特點(diǎn)，這里的海水泥漿配合比具體情況如下：海水用量為375升，納土用量為56.25千克，PAC用量為750克，純堿用量為750克。這樣的泥漿配置性能指標(biāo)比較好，能夠免除后期的二次清孔。

3、鋼筋籠施工

考慮到海上施工會(huì)受到大風(fēng)的影響，而鋼筋籠長(zhǎng)度達(dá)121.70米，重量達(dá)到38噸，工程非常巨大，而且它還是分節(jié)制作，節(jié)與節(jié)之間是采用直螺紋接頭進(jìn)行連接的，要想順利地將鋼筋籠的各個(gè)節(jié)連接起來比較困難，所以應(yīng)該選擇受風(fēng)浪影響比較小的設(shè)備。

4、水下混泥土施工

這部分的施工需要處理好以下三個(gè)部分的內(nèi)容：混泥土配合比、混泥土澆注設(shè)備的選擇、混泥土澆注的方法。

混泥土配合比：因?yàn)楹Ｉ鲜┕きh(huán)境比較差，所以對(duì)混泥土的配合比有嚴(yán)格的要求，一方面，它需要保持海工混泥土的耐久性，另一方面，它還要符合水下混泥土的各種功能。

混泥土澆注設(shè)備：一般情況下，它需要水上攪拌船和沿海作業(yè)船。

混泥土澆注方法：它有嚴(yán)格的步驟，一般情況下，特別需要做好第一批灌注，因?yàn)樗苯雨P(guān)系到后期的混泥土灌注質(zhì)量。對(duì)于第一批混泥土灌注，需要運(yùn)用拔塞法，完成第一批的灌注之后就可以進(jìn)入后期的正常灌注

5、樁底注漿

這部分也需要布置好壓漿回路，調(diào)和好漿液的比例，注意把握好壓漿量以及控制方法，再配以良好的壓漿施工工藝，完成這一系列步驟后，就可以完成樁底注漿。

6、施工中遇到的問題及解決辦法

在這個(gè)施工過程中，經(jīng)常會(huì)遇到一些問題比較棘手，比如鋼護(hù)筒變形問題，變形后出現(xiàn)的漏漿問題，還有黏土層中糊鉆等。

鋼護(hù)筒變形處理：在跨海橋梁的施工中，經(jīng)常出現(xiàn)鋼護(hù)筒變形，針對(duì)這種問題，我們一般有兩種解決辦法，一種是利用千斤頂頂撐，但是它沒有解決后期出現(xiàn)的回彈，所以成功率比較低，另外一種就是水下切割變形鋼護(hù)筒。

鋼護(hù)筒漏漿處理：鋼護(hù)筒變形之后，采用水下切割手段進(jìn)行解決，但是在鉆孔中又會(huì)出現(xiàn)漏漿，這個(gè)時(shí)候就通過護(hù)筒外進(jìn)行注漿的方法，然后再將內(nèi)護(hù)筒進(jìn)行沉放相結(jié)合的辦法。

糊鉆處理：在施工過程中，經(jīng)常還會(huì)遇到粘土依附在鉆刀片上，導(dǎo)致出渣口被封堵的現(xiàn)象，給鉆進(jìn)工作帶來很大的困難。針對(duì)這種情況，我們可以對(duì)鉆頭進(jìn)行優(yōu)化，然后再加強(qiáng)泥漿指標(biāo)的控制工作等手段進(jìn)行處理。

涌水處理：受潮水漲落的影響，粉煤灰層內(nèi)及基巖上部覆蓋層內(nèi)含水量大，在挖孔接近護(hù)筒底部時(shí)處理不當(dāng)就會(huì)發(fā)生涌水，甚至造成傷人事故。在橋墩挖孔施工至巖層段即遇到涌水現(xiàn)象，采用環(huán)式封閉處理工藝，然后再進(jìn)行護(hù)筒底部區(qū)域開挖。在封堵涌水成功進(jìn)入巖層施工時(shí)，要控制爆破用藥量。采用輕藥量、小爆破、短進(jìn)尺的方法施工，以防炸裂護(hù)壁，造成再次涌水的發(fā)生。

三、大體積承臺(tái)基礎(chǔ)施工

（一）鋼吊箱施工

首先，鋼吊箱在施工前必須要在碼頭的時(shí)候完成最基本的拼裝工作，然后在轉(zhuǎn)移到具體的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，在安裝的時(shí)候，一定要注意處理好以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：選擇好起吊設(shè)備，準(zhǔn)確計(jì)算出吊點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上再對(duì)鋼吊箱的吊裝問題進(jìn)行處理，再對(duì)封底鋼筋混泥土進(jìn)行施工，完成前面的步驟后，最后就要注意下游、系梁鋼吊箱進(jìn)行施工處理。

（二）大體積承臺(tái)混泥土施工

1、海工混泥土的配制

對(duì)于大體積承臺(tái)的海工混泥土而言，其必須滿足以下性能才能滿足大體積承載臺(tái)的施工要求：其一，高度的耐久性能，使用壽命長(zhǎng)；其二，高強(qiáng)度；其三，體積穩(wěn)定性能強(qiáng)，能避免出現(xiàn)裂縫；其四，良好的性能，具有非常高的流動(dòng)性和可泵性。所以，它必須選擇合適的原材料，準(zhǔn)確把握配合比。

原材料的選擇：根據(jù)跨海大橋的施工特點(diǎn)，其水泥、細(xì)集料、粗集料、摻和料、外加劑都要進(jìn)行嚴(yán)格的分析，采用良好性能的原材料。

2、關(guān)于承臺(tái)混泥土的澆注

在對(duì)承臺(tái)混泥土進(jìn)行澆注之前，首先要做好質(zhì)量監(jiān)控，比如水泥與外加劑是否相容性測(cè)試，還有各種配料的質(zhì)量等，都要嚴(yán)格把關(guān)，確保質(zhì)量過關(guān)的前提下載進(jìn)入施工階段。在混泥土澆注施工階段，注意要運(yùn)用兩條水上攪拌船，并且要進(jìn)行同時(shí)施工。另外，特別注意混泥土施工縫的處理，一般情況下，在施工中采取人工鑿毛方法。這里需要把握好時(shí)機(jī)，一般都是混泥土的強(qiáng)度進(jìn)行到2.5兆帕斯卡的時(shí)候，過早或過遲再進(jìn)行人工鑿毛都不好。

3、承臺(tái)大體積混泥土的裂縫控制

溫度的變化會(huì)引起承臺(tái)大體積混泥土出現(xiàn)裂縫，在施工的過程中，一定要處理好，主要采取的是溫度控制和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的辦法。溫度控制的具體辦法有很多，比如控制混泥土原材料的質(zhì)量；在混泥土配合的時(shí)候，優(yōu)化配制方案；采用冷卻水管的方法控制溫度等。而現(xiàn)場(chǎng)控制則是為了保障溫度控制的效果采取的一種措施。

結(jié)束語

綜上所述，跨海橋梁施工環(huán)境惡劣，在施工過程中，一定要結(jié)合跨海橋梁所在地的氣象條件、水文條件、地質(zhì)條件，做好施工測(cè)量工作，在大體積承臺(tái)施工中，注意各個(gè)施工要點(diǎn)，保障跨海橋梁的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]陳勝余.淺議跨海橋梁施工[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2011（16）.

[2]王迎松，周紅霞.跨海橋梁承臺(tái)組裝式鋼套箱施工工藝[J].現(xiàn)代交通技術(shù)，2011（6）.

（作者單位：舟山普陀區(qū)交通工程質(zhì)量監(jiān)督站；舟山普陀區(qū)公路管理局）