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深水陡坡裸岩筑岛桩基施工符瑞钦（广东省长大公路工程有限公司广州511430）摘要：本文介绍了广惠高速C4合同段东江主槽大桥主墩桩基深水筑岛施工，重点阐述了在水深、无覆盖层、岩面陡的地形上筑岛的方法及桩基成孔的方法。关键词：桥梁工程；深水陡坡；裸岩筑岛；桩基施工0前言东江主槽大桥位于惠州市东北方向的仍图镇，在河道下矶角处跨越东江，跨度组合为主桥55+100+55m（预应力砼刚构）+引桥12×25m预应力T梁+5×20m预应力宽幅式空心板。1地形、水文情况1#墩主墩位于仍图岸，其纵横向均有坡度，地形复杂，前面河水较深，如图1所示。桩位均位于弱风化砂岩上，施工水位标高约12m左右。该处岩石突出水中，使其上游形成一个河湾，故该处水流湍急，流水冲刷急烈，该处岩面陡峭，纵横均有坡度，最大达3/5的坡度。1#墩共设有8个桩，桩基直径为2.5m，其右半桥桩基基本位于岸上，1#、2#桩基位于岸上，3#桩基处水深1m，4#桩处水深2m；左半桥除1#桩外，其余均位于水中，且2#桩处水深4m，3#桩处水深5m，4#桩处水深6m，水下桩基处均没有覆盖层，为裸岩。2方案比较和选择2.1支撑式平台采用支撑式平台，即在前排和后排桩之间设一排支撑，用大工字钢悬臂伸至前排桩基，在前端设置斜支撑，形成斜撑式平台；2.2筑岛施工采用筑砂岛施工，采用石笼，河砂填筑砂岛。方案1，施工十分困难，支撑护筒难以固定，需设平衡重、钢斜撑等，工程成本大，水流湍急，桩基护筒定位困难；方案2，水流湍急，石笼、沙袋下沉定位难，筑岛的防滑较困难，但桩基护筒定位容易，且工程成本低，较经济。经过比较，我们决定采用了筑岛施工方案。3施工方法、方案常规的筑岛施工水深较浅，约3m以内，很少深以6m，另外基底为平地。而现刚好相反。图1方案施工难点主要是：第一，水中基岩为陡坡，筑岛的防滑较困难；第二，水流湍急，石笼及砂袋投放定位困难；第三，筑岛要承受钻机加其他荷载及成孔过程中的动载，第四，砂岛防冲刷困难等等。为克服以上的施工难点我们采取了一系列方法，如采用石笼底绑扎钢筋增加石笼的摩阻力、采用钻机而避免使用冲机减少成孔过程的震动对砂岛的影响、先进行平整场地，后筑岛施工，避免爆破施工对筑岛的影响、在成孔过程中采用有效的措施防止砂岛滑移对桩基质量的影响、采用定位的方法下沉石笼保证筑岛的稳定、采用预压及加强测量观测等等方法和措施。米施工水位施工流程和方法如下:3.1平整场地由于该处地面主要为砂岩，在进行初步平整需爆破施工，爆破采用小型振动爆破，避免爆破对基岩的影响，在砂岛填筑后再用砂或粘土进行场地平整。3.2下沉石笼断面图填砂砂袋防护石笼石笼大样图地面线筑岛标高米施工水位12米为防止筑岛滑坡，筑岛底部须用石笼固定，石笼骨架采用毛竹，底部绑扎钢筋，以增加摩擦系数，竹笼尺寸为2.0m×1m，中间填石头或砂袋。下沉前由测量组放样出填筑位置，采用浮箱定位，石笼在浮箱上制作，沿已定位好的浮箱边缘下放，投放2层石笼后，约2m高。中间部分利用砂船运砂填筑，填筑至石笼顶面高度，利用钢管检测。砂袋填筑。砂袋装好后，用铁丝将之绑扎成捆，每捆约20个砂袋组成，投放方法同下沉石笼方法。当周边砂袋填筑约1.5~2.0m后。再利用砂船运砂填筑中间部位，填筑高度平砂袋位置，继续抛砂袋重复填筑至设计筑岛标高。共计使用了近8000个砂袋，填砂近4000m2。砂岛形成如右图2示。图23.3成孔机械设备的选择采用钻机施工，优点振动小，对筑岛影响不大。缺点进尺慢。采用冲机施工，优点进尺快，但振动大，对筑岛安全有所影响。考虑到筑岛的安全，防止振动对筑岛产生滑移，保证桩基质量，最终选择250型钻机施工。3.4预压砂岛筑砂岛施工完成后，利用冲机加重作预压处理，并停滞4天。经测量组观测，砂岛局部最大往水中位移约10mm，未发现整体滑移现象，为防止在施工中砂岛的滑移，我们在砂岛周围又抛了些砂袋作加固处理，砂袋每5~6个为一捆。3.5成孔为防止冲机成孔过程中震动对筑岛的安全及工程质量影响，我们采用逐一下护筒逐一成孔的方法施工。先施工右半桥桩基，施工顺序为1#—2#—3#—4#。然后施工左半桥桩基。由于1#桩基位于岸上，故采用人工挖孔1.5m，然后埋置好护筒，采用冲机成孔，利用水上泥浆船作泥浆的循环。浇筑1#桩基砼完成后，振动下沉2#护筒，然后,利用2I56工字钢与护筒1#连结，护筒入土深度约2m，岸上再埋置钢桩，用20槽钢将之与2#墩护筒连接，1#桩基砼完成10小时后，待砼终凝，方进行2#桩基的成孔施工，为防止在冲进过程中砂岛移动导致护筒偏位，影响桩基质量，成孔过程中每1~2台班检查1次偏位情况，另为减少振动对筑岛的影响，冲机冲程控制在1.5~3m。护筒脚的处理。由于岩面的倾斜，在冲进过程中若处理不当，会造成偏孔或漏浆，甚至塌孔事故。所以在该处投放片石，采用慢速钻进，反复投放片石，反复冲进，修正基底，另为加强护筒脚处护壁，在冲孔过程中投放适量水泥与黄泥，停滞8小时后继续冲进。2#桩浇注完成后，下沉3#、4#护筒，连结方法如上图示，成孔方法同2#桩基。由于右半桥桩基基本位于岸上，故该半桥桩基按常规方法施工。’’水陆交界线’’石笼岸上水中图34结语虽然在成孔过程中曾出现砂岛前缘坍塌现象，但经过抛砂袋填砂等方法该处理，砂岛整体未出现滑移，能保证顺利施工。墩位桩基完成后，经测量复测，桩位偏差符合桥涵施工规范要求，经桩基无损检测均为Ⅰ类或Ⅱ类桩基，质量优良。同时，采用该方案施工，由于筑岛材料成本低廉，施工简便，从而降低了工程成本。参考文献：[1]公路施工手册：桥涵/陆仁达主编人民交通出版社1999.11ISBN7-114-03460-1[2]石振华桩基工程手册中国建筑工业出版社ISBN7-112-02552-4