高速公路橋梁深水樁基及水中承臺(tái)施工關(guān)鍵技術(shù)

王文祥

摘 ?要：樁基礎(chǔ)以其承載力高、適用范圍廣、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)在高速公路橋梁中廣泛采用，但是，在其施工過程中，還存在一些問題，本文主要對高速公路橋梁樁基施工要點(diǎn)進(jìn)行全面的剖析，希望能有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：公路橋梁;深水樁基;承臺(tái);技術(shù)要點(diǎn)

引言

道路與橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工過程技術(shù)種類繁多，施工過程較長且參建人員眾多，因此技術(shù)控制難度相對較大，要根據(jù)道路與橋梁基礎(chǔ)項(xiàng)目施工實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)方案設(shè)置，并要針對施工技術(shù)措施進(jìn)行全面分析，將施工技術(shù)要點(diǎn)劃分出來，在施工中強(qiáng)化技術(shù)要點(diǎn)控制效力，進(jìn)而為道路與橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工高質(zhì)、高效推進(jìn)提供技術(shù)保證。

1公路橋梁樁基施工的特點(diǎn)

（1）隱蔽性。公路橋梁樁基施工工程屬于一種隱蔽性工程，與其他工程相比控制難度更大，如果施工中不注意細(xì)節(jié)問題易發(fā)生質(zhì)量事故。（2）復(fù)雜性。公路橋梁樁基在施工時(shí)會(huì)涉及較多的樁型，每個(gè)樁型的施工工藝和技術(shù)要求都有較大的差別，在地下施工時(shí)也有許多未知的因素。施工進(jìn)行時(shí)會(huì)使用很多設(shè)備，這些都會(huì)增加公路橋梁樁基施工的復(fù)雜性。（3）困難性。公路橋梁樁基施工時(shí)會(huì)受到許多因素的限制，會(huì)在原有的基礎(chǔ)上增加施工的程序，增加施工的困難性。（4）質(zhì)量事故的常見性和多發(fā)性。公路橋梁樁基施工的程序和外界因素會(huì)影響公路橋梁樁基的質(zhì)量，公路橋梁樁基施工的大部分工作在地下，其缺點(diǎn)是無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，影響公路橋梁樁基施工的質(zhì)量，甚至影響施工人員的生命安全。

2公路橋梁樁基施工中常見的質(zhì)量問題

2.1橋梁承臺(tái)混凝土施工質(zhì)量不佳

承臺(tái)是道路與橋梁建設(shè)中的重要基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，它的承載能力直接影響著道路與橋梁的穩(wěn)定性與行車安全，承臺(tái)的質(zhì)量出現(xiàn)問題就會(huì)導(dǎo)致其承載能力及應(yīng)力傳遞能力不足，橋梁上層結(jié)構(gòu)就不夠穩(wěn)定。但是在實(shí)際道橋項(xiàng)目建設(shè)中，通常會(huì)忽視承臺(tái)施工的質(zhì)控需求，導(dǎo)致承臺(tái)混凝土結(jié)構(gòu)存在腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，這可能是道路與橋梁基礎(chǔ)施工中混凝土材料的選擇問題導(dǎo)致的，也可能是由于承臺(tái)混凝土施工中技術(shù)操作不規(guī)范，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)在硬化過程中發(fā)生了病害而形成了腐蝕通道，尤其是承臺(tái)建設(shè)區(qū)域的地下水位變動(dòng)情況可能會(huì)導(dǎo)致承臺(tái)結(jié)構(gòu)腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，因此在施工中一定要根據(jù)實(shí)際需求做好排水降水施工技術(shù)控制

2.2公路橋梁樁基沉降問題

公路橋梁施工最常見的是樁基沉降問題，出現(xiàn)樁基沉降問題的原因有很多種，例如，施工設(shè)計(jì)存在問題、施工材料等。每一個(gè)樁基設(shè)計(jì)形式都不同，樁基設(shè)計(jì)形式不同導(dǎo)致承載力會(huì)出現(xiàn)變化，施工時(shí)如果施工人員發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力過大現(xiàn)象，應(yīng)對橋梁進(jìn)行加固處理，避免出現(xiàn)樁基沉降問題。

3水中樁基及承臺(tái)施工

3.1鉆孔平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

樁基成孔施工作業(yè)必須得到鉆孔平臺(tái)的支持，利用沖擊錘成孔后放入鋼筋籠，做好打設(shè)作業(yè)并完成澆筑施工。本工程中除了最為基礎(chǔ)的鋼管樁之外，還使用到了工字鋼（橫梁與分配梁）與貝雷架，形成穩(wěn)定的鉆孔平臺(tái)后，為后續(xù)的雙臂鋼圍堰施工提供基礎(chǔ)操作平臺(tái)。

3.2橋梁承臺(tái)施工技術(shù)要點(diǎn)分析

橋梁建設(shè)中重要的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)就是承臺(tái)，在橋梁承臺(tái)施工中一定要注意如下技術(shù)控制要點(diǎn)：首先是鋼筋籠安裝技術(shù)控制要點(diǎn)，施工前要做好承臺(tái)結(jié)構(gòu)承載力需求的分析與驗(yàn)算，并根據(jù)需求進(jìn)行鋼構(gòu)件材料選擇，在施工前對鋼筋籠進(jìn)行嚴(yán)格安裝，保證鋼筋籠各結(jié)構(gòu)的垂直與焊接控制效力。其次是模板安裝施工技術(shù)控制要點(diǎn)，施工前進(jìn)行模板材料的表面清理與缺陷檢查，而后根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行模板安裝，一旦發(fā)現(xiàn)傾斜或者模板不嚴(yán)密的情況就要及時(shí)調(diào)整，以防因模板原因發(fā)生漏漿。最后是承臺(tái)澆筑施工技術(shù)要點(diǎn)，橋梁承臺(tái)體積相對較大，在施工中通常采用分層施工技術(shù)，澆筑速度與材料坍落度控制要協(xié)調(diào)一致，同時(shí)在分層澆筑施工中要保證下層結(jié)構(gòu)凝固前開始上層結(jié)構(gòu)澆筑，以防承臺(tái)分層，澆筑完成后做好振搗，振搗操作避開鋼筋與其他預(yù)埋件。

3.3水中樁基施工

（1）泥漿鉆孔

施工現(xiàn)場設(shè)置泥漿池，要求位置應(yīng)臨近鋼護(hù)筒，準(zhǔn)備足夠的造漿黏土，控制好鉆孔泥漿頂高程，相較于外部水應(yīng)高出2.0m，并要滿足泥漿壓力超過靜水壓力的要求。工程經(jīng)驗(yàn)表明，施工中易出現(xiàn)孔壁坍塌現(xiàn)象，在持續(xù)性孔隙滲流之下，將在孔壁上產(chǎn)生泥皮。對此，需要做好鉆機(jī)就位前的準(zhǔn)備工作，確保各配套設(shè)備的性能足夠良好。注重安裝工藝，向護(hù)筒中置入鉆錐，要求鉆機(jī)足夠穩(wěn)定。合理調(diào)節(jié)鉆錐位置，使其與樁孔中心達(dá)到完全共線狀態(tài)。不同鉆孔階段的方式存在差異，初期應(yīng)以小沖程開孔的方式為宜，待進(jìn)入正常鉆進(jìn)作業(yè)時(shí)，需轉(zhuǎn)變?yōu)榇鬀_程，并及時(shí)排渣。

（2）鋼護(hù)筒制作及沉設(shè)

沉埋之前需要對下層土層進(jìn)行勘察，確定不存在障礙物后，再對鋼護(hù)筒進(jìn)行施工。鋼護(hù)筒的直徑應(yīng)避設(shè)計(jì)樁徑大200～400mm，壁厚約為10mm，利用鋼板進(jìn)行制作加工。施工過程中，鋼護(hù)筒的長度為2～4m。施工時(shí)需要由測量人員實(shí)施定位放線，護(hù)筒中心和樁位要重合，搭設(shè)雙層井字架要進(jìn)行鋼護(hù)筒的具體定位，然后施工鋼護(hù)筒。在整個(gè)鋼護(hù)筒的施工中，需要對護(hù)筒的偏位及其垂直度進(jìn)行控制，平面允許誤差不能超過50mm，鋼護(hù)筒傾斜度不能超過1%，與此同時(shí)，需要對護(hù)筒周邊進(jìn)行人工回填黏土并夯實(shí)。鋼護(hù)筒埋頂面要超出地面0.3m。其高度應(yīng)和孔內(nèi)泥漿面的高度要求相適應(yīng)。

（3）圍堰拼裝和下放

結(jié)束圍堰塊段的固定作業(yè)后，便要將與之相鄰的部分吊裝至拼裝平臺(tái)上，大致位置處在固定好的圍堰塊段壁板上，在該處通過焊接的方式設(shè)置接口板，將其與圍堰板準(zhǔn)確對接，隨后再展開后續(xù)圍堰的拼裝作業(yè)。結(jié)束底節(jié)圍堰拼裝后，對精軋螺紋鋼進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其達(dá)到相對收緊的狀態(tài)。提升底節(jié)圍堰，要求超出拼裝平臺(tái)的距離達(dá)到20cm，延長精軋螺紋鋼，確保底節(jié)圍堰能夠有效地下放到水面，并達(dá)到水面自浮的狀態(tài)。圍堰接高作業(yè)時(shí)，需要遵循的是按編號對稱的方式，結(jié)束拼裝后再全面檢驗(yàn)施工質(zhì)量，諸如焊縫質(zhì)量、安裝精度等。此后，合理調(diào)節(jié)圍堰入水深度，若僅憑圍堰自重?zé)o法達(dá)到該效果，可采取向壁倉內(nèi)灌水的措施。

（4）混凝土澆筑施工

樁基混凝土施工是保障其工程施工質(zhì)量的重要因素之一，施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)以及技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范進(jìn)行混凝土配比和澆筑施工。進(jìn)行混凝土配比時(shí)，需要對混凝土原材料質(zhì)量形成嚴(yán)格的控制，確保砂、石等材料的級配符合工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)需要混合料的最大尺寸和樁基結(jié)構(gòu)尺寸高度匹配，確保鋼筋間距與混凝土澆筑質(zhì)量得到有效控制;一般砂石原材料應(yīng)確保其含泥量小于3%石子應(yīng)選擇的碎石或卵石，其含泥量需控制在l%以下。澆筑導(dǎo)管埋設(shè)深度應(yīng)控制在2～6m內(nèi)，同時(shí)需根據(jù)混凝土凝固時(shí)間來確定澆筑時(shí)長，一般不得超過30min，應(yīng)嚴(yán)格控制時(shí)間條件，避免造成混凝土裂縫，影響樁基穩(wěn)定性。

結(jié)束語

綜上所述，大橋深水施工中影響因素錯(cuò)綜復(fù)雜，關(guān)于樁基與承臺(tái)的施工作業(yè)，需從現(xiàn)場地質(zhì)、水文情況出發(fā)，選擇合適的技術(shù)，注重對細(xì)節(jié)的管理，全面確保樁基與承臺(tái)施工質(zhì)量，給橋梁的整體性能提供保障。

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