82深水基础施工

深水桥梁发展概况我国深水桥梁主要分布在长江中下游及其支流以及沿海海峡等区域。国内深水桥梁基础多为桩基础，根据桩基础的施工方法可分为钻孔桩基础和打入桩两种。桩基础按承台的位置又分为低桩承台基础和高桩承台基础桥梁深水基础施工的关键技术深水基础施工包括桩基础共和承台的施工，其关键技术包括水上施工运输方式、水上施工平台的结构形式、水上钻孔桩的施工、围堰的施工及封底及承台大体积混凝土的施工等方面。（一）水上施工运输方式水上施工运输方式主要有三种：施工栈桥运输方式、船运方式、综合运输方式。1、施工栈桥运输方式多运用于大江大河，自然条件对施工影响较大地区。另外水中墩越多，跨度越小，水深越浅，落潮时大船难以进入的深水基础施工，采用栈桥作为运输越好。2、船运方式深水基础施工中，船运方案主要采用大型水上设备，如浮吊，混凝土拌合船，运输船等，使水上施工更加完善，但此方式需要的水上设备昂贵，需要一套技术完整设备齐全的专业化施工队伍。3、综合运输方式通常情况下，深水基础施工中，在施工中单独采用一种水上施工运输方式难以满足要求时，采用船运和栈桥运输两种方案相互配合时深水基础施工的最佳方案。深水区利用栈桥进行桥墩施工深水基础施工工作船（二）钻孔平台在深水基础钻孔施工时，必须在桩位设置钻机工作平台。深水基础钻孔施工工作平台的形式可分为固定工作平台和浮动工作平台两种。深水基础钻孔固定工作平台支架工作平台常见的支架工作平台时利用已下的钢护筒加少量临时钢管柱作为支撑的钻孔平台。深水基础施工支架工作平台支架平台施工工艺流程测量定位插打支架桩安装支架桩的连接系安装钢护筒导向架安装支架上钻机工作平台撬打钢护筒钻机及配套设备钻孔利用围堰设置工作平台钢套箱围堰工作平台在深水基础施工中，因流速较大，因此，在墩位处设置围堰，使围堰内的水成为静水。便于施工。其中钢套箱围堰最为坚固，整体性好，刚度较大，抗冲刷、抗撞击的能力很强，对于抗台风和潮水有利。深水基础围堰工作平台钢套围堰施工钢套箱围堰构成形式一般根据承台的形式确定，可分为矩形、圆形、及圆端形。工艺流程下沉钢套箱围堰测量定位桩位孔撬打钢护筒浇筑钢套箱围堰封底混凝土安装钢护箱围堰上钻机工作平台安装钻机及配套设备安装钢护筒导向架钻孔②浮运薄壳钢筋混凝土沉井工作平台采用钢筋混凝土薄壳沉井，将几个桩孔一起围在沉井内，井顶设工作平台逐个钻孔代替单个安装护筒的做法。沉井工作平台工艺流程滑道及临时码头修建沉井河边岸滩预制沉井浮运就位沉井刃脚下堵漏沉井抛锚定位沉井上铺设工作平台钻机及配套设备安装钻孔三、钻孔桩施工钻机选型深水基础钻孔桩施工通常钻机类型有：正循环钻机、反循环钻机、潜水钻机、冲击钻机。1、正循环钻机钻进和排渣同时进行，成孔速度快，最大钻孔深度科大100m2、反循环钻机排渣持续性好，速度较正循环钻机快，功效较快，钻进岩层的岩石强度可达180MPa左右，排渣不需泥浆。护筒钻孔桩施工采用护筒起到固定桩位，引导钻头方向，隔离水源免其流入井中，保持孔口不坍塌，并保证孔内水位（泥浆）高出地下水或施工水位一定高度。护筒制作要求①用钢板或钢筋混凝土制作的埋设护筒，应坚实不漏水②护筒内径应比桩径稍大，有钻杆导向的正、反循环钻护筒内径应比桩径大20~30cm。③无钻杆导向的宜比桩径大30~40cm，深水处护筒内径至少大于桩径40cm护筒的制作：一般用6~14mm的钢板卷制而成，每节2.5~3.5m底节长度4~6m，护筒节段顶、底端内侧各焊一道水平加筋，肋板厚度大于20mm。以保证护筒厚度。护筒沉入和埋设：护筒顶端应高于最高水位1.5~2.0m，并需采用稳定护筒内水头的措施。深水基础钻孔施工深水基础钻孔施工成孔工艺成孔工艺流程测量孔位埋设护筒安装钻机调平钻机底座并对正桩位钻进到位后清孔测量孔深并检查成孔质量提钻、钻机、移位。混凝土浇筑水下混凝土浇筑前应做好机械设备检查工作，机修人员要做好应急准备工作。并应协调好搅拌站、实验室、生产调度、技术等部门之间的协调工作，确保混凝土从搅拌到运输到浇筑层层都有部门把关，保证施工过程中不出现任何事故导致影响施工质量。施工时要分层浇筑，同时要防止在施工过程中发生堵管、卡管等现象，混凝土的搅拌、运输、浇筑速度要配合好，以防混凝土浇筑不连接或混凝土在现场堆积现象发生。混凝土灌注结束时，混凝土表面要高于设计桩顶标1～1．5m左右，以防止桩顶出现夹层或砼不密实。浇筑完成后在拔最后一节导管时，速度要慢，以防止桩顶沉淀的杂质挤入导管下形成夹心现象。灌注工艺水下混凝土灌注工艺流程复测孔深放置钢筋笼搭设水下混凝土封孔平台放置水封导管灌注水封混凝土边灌注水封混凝土边拆卸导管至灌注完毕凿除桩头浮浆至设计标高深水基础混凝土浇筑深水钻孔桩施工灌注措施(1)钻孔桩基础应根据图纸标明的桩径及地质资料选择钻机类型（2）钻孔时为防止孔壁坍塌应根据不同地质以及桩长采取相应措施①根据不同的地质配置恰当的护壁泥浆②采用护筒跟进措施，边钻进边跟进下沉护筒③护筒埋置不易塌孔的岩层或全护筒(3)钻进过程中要经常检查钻机的水平、垂直度。（4)钻孔到设计深度时，随时记录情况提取钻渣，自检合格后报监理工程师检查，合格后方可进入下道工序。（5）钢筋笼入孔后应牢固定位，以防发生浮笼事件（6）灌注桩身混凝土，要备好发电机的备用搅拌机，以防灌注中因停电或拌合损坏而导致间隔时间过长，发生断桩事故。钻孔桩的质量检验（1）钻孔桩水下混凝土的质量要求①强度须符合要求②无夹层断桩③桩身无混凝土离析层④钻孔桩桩底不高于设计标高，桩底沉淀层厚度不大于设计规定⑤桩头凿除预留部分后无残余松散层，无空洞，缩径等缺陷围堰施工水上基础的承台形式按承台位置分：高桩承台和低桩承台。低桩承台的台底面埋在地面或冲刷线以下若干深度。高桩承台的台底面位于冲刷线以上若干高度。1、低桩承台的围堰施工修筑深水桩基承台必须采用防水围堰。围堰分为以下几种：钢板桩围堰、混凝土围堰、钢套箱围堰以及钢-混凝土组合结构围堰。2、高桩承台的围堰施工高桩承台及其承台底在河床冲刷线以上，根据其承台与河床的相对位置一般采用吊箱围堰或套箱围堰进行承台施工。围堰施工水下大体积封底混凝土的施工其施工方法采用竖直导管法。由于封底混凝土数大，连续性强，因此对导管的布置、混凝土的供应，特别是对施工组织提出较高的要求。由于混凝土的溶水性和可流动性。分层浇筑时易造成混凝土断层或抽水后泌水性导致混凝土的强度和封底的不透水性大为降低，甚至不能满足手里和施工要求。施工中可采用一种新型材料UWB水下不分散混混凝土絮凝剂。该种外加剂可将水下混凝土灌注的混凝土转变为陆地式灌注封底混凝土，减注了导管的设置及施工工序水下基础封底混凝土浇筑承台大体积混凝土的施工承台大体积混凝土在施工过程中，最易由于混凝土表面与混凝土内部的温差较大造成的开裂，在施工过程中要采取一定的措施防止开裂目前，基本采用以下方法防止出现开裂的现象方法：材料级配法、降温法、保温法在施工中，上述三种方法综合使用降低混凝土内外温差，以更好的防止混凝土开裂