湖北嘉鱼长江公路大桥有限公司 湖北武汉 430050
摘要：桩基础由基桩和连接于桩顶的承台共同组成，分为低承台桩基和高承台桩基两种。桩基是一种古老的基础型式，历经几千年的技术发展，桩基材料、桩的类型以及桩基的施工机械和施工方法都有了很大的改变。在现代化的基础工程体系下，采用桩基可以大量减少施工现场的工作量及材料的消耗。因此，近年来，桩基础在高速公路桥梁建设中应用非常广泛。结合某实际工程项目，介绍了高速公路桥梁桩基础施工方法，主要从施工准备工作、桩基钢护筒的制作和埋设、泥浆控制、钻孔、冲击成孔、清孔及钢筋笼下放、水下混凝土灌注等方面展开探讨，总结了各施工环节的要点和注意事项，旨在保证桩基础的质量和安全。
关键词：高速公路桥梁；桩基础；施工方法
1工程概况
某高速公路桥梁起讫里程为K36+800，全线经大桥3座，小桥2座，其中水中桩基础较多，且有部分桩基较大，其中一座大桥主墩桩径达2m。由于桥梁地势处于开阔平坦地带，地质中多含砂层及砾石层，局部还有岩溶地带。因此，由于地势地质较为复杂，成孔风险较大，需对钻机底座进行加固，防止钻机在冲击成孔过程中发生错位或下沉，同时对桩基钢护筒、钢筋笼制作、吊装、清孔、泥浆、混凝土浇筑、成孔等进行全方位控制，保证桥梁桩基础的施工质量。
2施工准备工作
2.1岸上部分的桩基
位于岸上桩基施工开始前需平整场地、清除杂物。地基不满足要求时必须进行换填并夯打密实。
2.2鱼塘及浅滩部分的桩基
位于鱼塘的桩基施工前须沿主线在鱼塘内填筑出钻机、冲机的工作场地及施工便道。位于浅滩的桩基需筑砂岛形成作业场地。
2.3水上部分的桩基
位于水上桩基的施工前必须搭设水上工作平台。平台由钢管桩基础，贝雷梁（或军用梁），型钢及面板组成。平台必须具有足够的强度、刚度和稳定性，满足施工要求。平台钢管桩数量和结构经计算得出，钢管桩的人土深度根据实际的受力和地质情况确定。当平台处于主航道时，在平台周围加打一排管桩，作为平台的防撞设施。
3桩基钢护筒的制作和埋设
3.1桩基钢护筒的制作
在制作桩基钢护筒时，首先要选择对应的钢板材料，采用屈服强度为235MPa的钢板卷制成筒，注意保证其直径比桩径大20cm，垂直度偏差不超过1cm/m，椭圆度不超过2cm，其厚度要根据具体情况进行精确设计。并在焊接平台上焊接成段，保证焊缝连续紧密，不会漏。
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3.2桩基钢护筒的埋设
（1）岸上与浅滩含水部分的桩基钢护筒埋设首先要经过测量确定桩基钢护筒的埋设方位，然后固定桩位，保证孔口稳固，用振动锤将钢护筒压入，入土深度根据地质情况确定。一般情况下，钢护筒应埋入土质层1.5m，并露出地面0.3m以上。在钢护筒埋设完成后，要重新测量桩基位置是否存在偏差并加以调整，将误差控制在10cm之内，垂直度在1%以内。（2）水上桩基钢护筒的埋设同样需要先确定好桩基埋设位置，安装好导向架，以防钢护筒下放时位置偏差过大。然后启用吊机将钢护筒通过导向架下放，依靠钢护筒自重沉入水中，并立即使用振动锤振动持续下沉，直至达到设计标准。注意钢护筒必须露出水面最高位置2.0m以上，并确定钢护筒是否处于垂直状态，同时钢护筒中心与桩位中心之间的偏差不能大于10cm。安装完毕之后，检查钢护筒焊接口是否裂开，是否会漏水、漏浆以及下沉后是否会变形等。
4泥浆循环系统
采用优质粘土或膨润土造浆。岸上、鱼塘及浅滩部分开挖泥浆池、水上部分利用泥浆罐或泥浆船形成泥浆循环系统。施工开始前于泥浆池内按比例注水，投人粘土，必要时加人添加剂并调整泥浆指标符合要求。拌制一池浆后，从储浆池向孔内供浆。而排出的泥浆则携带钻渣进人回浆池，经缓流沉淀后上层泥浆回到储浆池，如此反复循环直至成孔。
5钻机、冲机成孔
钻机就位前需进行各项检查工作，就位时需安装平稳、定位准确，且对钻机和钻架进行水平和垂直校正。钻机开孔必须准确，且应慢速进行，冲击钻需用小冲程开孔，当护筒内深度达到全冲程后方可正常冲进。钻进过程中应经常掏取渣样，及时判明土层，且根据土层性质、钻机特点采用适当的冲程和泥浆浓度。通过护筒脚时应慢速钻进，当护筒脚为软弱土层时尤其应注意孔壁的稳定，防止漏浆及塌孔等现象。终孔：当达到设计终孔标高时，必须报监理工程师认可、签证，方可终孔，按照规定有必要时，用探孔器探测钻孔的垂直度。
6清孔及钢筋笼下放
6.1一次清孔
终孔后，采用正反循环法进行清孔，将孔底残留的土渣清除干净，并检查孔底沉渣的残留量及厚度是否符合设计标准。
6.2钢筋笼的制作和下放
需严格按照设计图纸进行钢筋笼制作，保证钢筋笼的质量及使用过程中出现的偏差在规范范围之内，并在现场进行接长，以防下放长度不够。
6.3二次清孔
钢筋笼下放完成后，将灌注混凝土的导管下放到成孔中，经过清孔后，确认达到设计标准并经工程师检查合格后，开始进行水下混凝土的灌注。
7水下混凝土灌注
7.1水下混凝土灌注导管标准
导管材料为无缝钢管，直径为25-30cm，要求混凝土灌注过程中不漏水，不爆管。水密性、承压性、抗拉性必须根据设计图纸数据进行设计，保证符合设计图纸要求。漏斗、储料槽的设计标准为：材料为8mm厚的钢板，屈服强度为235MPa，型钢；容积应满足首次混凝土的灌注量V=管外径截面积×（设计桩长+加灌长度）。
7.2水下混凝土灌注要求
水下混凝土灌注要求导管埋入深度为2-6m，混凝土的顶面需高出桩顶设计标高80cm以上，以保证桩头混凝土质量。
总之，高速公路桥梁桩基础施工是一项相当严密的工作，尤其是水下桩基部位，因为水下灌注桩的施工过程无法直接观测。因此，要保证桩基础的质量达到要求，需要技术人员事先制定严谨的施工方案，充分掌握现场实际情况。在施工过程中如遇问题及时解决处理，以保证工程质量，减少损失，保证施工人员安全。
参考文献：
[1]梁豪.高速公路桥梁桩基础施工方法探讨[J].四川水泥，2014（12）：347+351.
[2]王庆玲.高速公路桥梁桩基础施工方法探讨[J].科技与企业，2012（21）：173.
论文作者:柳平湖
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/22
标签：桩基论文; 泥浆论文; 混凝土论文; 钻机论文; 桩基础论文; 桥梁论文; 水下论文; 《基层建设》2018年第4期论文;