海岛地区跨海桥梁基础施工技术的解析

周永磊　杜立宇

引言：本文主要从跨海桥梁施工中的深水基础施工角度分析了深基础、大体积承台基础和钻孔桩基础等的施工技术要点，通过实践证明，可供同类工程使用。

一、深基础施工

这部分的施工一定要注意根据跨海桥梁的气象条件、水文条件、地质条件等多种影响因素，做好施工测量工作。

（一）气象条件

气象条件包括很多，比如大气温度和空气湿度、降水量的多少、风况等各个要素都要分析清楚。

（二）水文条件

水文条件也会影响桥梁的施工，舟山地区地处海湾地带，会有潮汐现象，这种潮汐为浅海半日潮。另外，舟山地区因为受到台风的影响，还会有大浪现象发生。

（三）地质条件

主要是关于地质方面的内容，比如各种地质的分布，每种地质的密度和埋藏深度都要弄清楚。

另外，还要考虑到浅层沼气以及地下水对钻孔桩施工的影响，做好施工测量工作，这里的施工测量涉及到施工测量坐标系统、施工测量控制网、桥墩基础施工测量这几个方面的内容。

二、钻孔桩基础施工

跨海桥梁的施工条件相比于陆地施工要恶劣得多，特别是钻孔桩基础施工，这里主要介绍了钢护筒的施工、黏土层的施工等。

（一）施工平台及孔位的布置

钻孔施工平台支承受力桩一般都是钢护筒。在具体的施工中，需要特别注意平台的尺寸大小，施工平台采用的是长131米，宽31米的面积。对于钻孔桩钢护筒的尺寸同样有具体的要求，它的直径应该为3.1米，长度为52米，根据舟山地区的地质特点，采取的入土深度为29米。

（二）施工工艺及设备的选择

1、施工设备

在所有的施工设备中，最重要的是钻机，因为它能直接影响钻进成孔工程的进度问题。在选择钻机的时候，要考虑具体的地质情况以及施工平台问题，所以一般要采用性能比较好的钻机。另外，除了钻机外，还有塔吊、起重船、发电机等多种设备。

2.钻孔泥浆配置

根据跨海大桥的各方面的特点，这里的海水泥浆配合比具体情况如下：海水用量为375升，纳土用量为56.25千克，PAC用量为750克，纯碱用量为750克。这样的泥浆配置性能指标比较好，能够免除后期的二次清孔。

3、钢筋笼施工

考虑到海上施工会受到大风的影响，而钢筋笼长度达121.70米，重量达到38吨，工程非常巨大，而且它还是分节制作，节与节之间是采用直螺纹接头进行连接的，要想顺利地将钢筋笼的各个节连接起来比较困难，所以应该选择受风浪影响比较小的设备。

4、水下混泥土施工

这部分的施工需要处理好以下三个部分的内容：混泥土配合比、混泥土浇注设备的选择、混泥土浇注的方法。

混泥土配合比：因为海上施工环境比较差，所以对混泥土的配合比有严格的要求，一方面，它需要保持海工混泥土的耐久性，另一方面，它还要符合水下混泥土的各种功能。

混泥土浇注设备：一般情况下，它需要水上搅拌船和沿海作业船。

混泥土浇注方法：它有严格的步骤，一般情况下，特别需要做好第一批灌注，因为它直接关系到后期的混泥土灌注质量。对于第一批混泥土灌注，需要运用拔塞法，完成第一批的灌注之后就可以进入后期的正常灌注

5、桩底注浆

这部分也需要布置好压浆回路，调和好浆液的比例，注意把握好压浆量以及控制方法，再配以良好的压浆施工工艺，完成这一系列步骤后，就可以完成桩底注浆。

6、施工中遇到的问题及解决办法

在这个施工过程中，经常会遇到一些问题比较棘手，比如钢护筒变形问题，变形后出现的漏浆问题，还有黏土层中糊钻等。

钢护筒变形处理：在跨海桥梁的施工中，经常出现钢护筒变形，针对这种问题，我们一般有两种解决办法，一种是利用千斤顶顶撑，但是它没有解决后期出现的回弹，所以成功率比较低，另外一种就是水下切割变形钢护筒。

钢护筒漏浆处理：钢护筒变形之后，采用水下切割手段进行解决，但是在钻孔中又会出现漏浆，这个时候就通过护筒外进行注浆的方法，然后再将内护筒进行沉放相结合的办法。

糊钻处理：在施工过程中，经常还会遇到粘土依附在钻刀片上，导致出渣口被封堵的现象，给钻进工作带来很大的困难。针对这种情况，我们可以对钻头进行优化，然后再加强泥浆指标的控制工作等手段进行处理。

涌水处理：受潮水涨落的影响，粉煤灰层内及基岩上部覆盖层内含水量大，在挖孔接近护筒底部时处理不当就会发生涌水，甚至造成伤人事故。在桥墩挖孔施工至岩层段即遇到涌水现象，采用环式封闭处理工艺，然后再进行护筒底部区域开挖。在封堵涌水成功进入岩层施工时，要控制爆破用药量。采用轻药量、小爆破、短进尺的方法施工，以防炸裂护壁，造成再次涌水的发生。

三、大体积承台基础施工

（一）钢吊箱施工

首先，钢吊箱在施工前必须要在码头的时候完成最基本的拼装工作，然后在转移到具体的现场进行安装，在安装的时候，一定要注意处理好以下几个方面的内容：选择好起吊设备，准确计算出吊点，在此基础上再对钢吊箱的吊装问题进行处理，再对封底钢筋混泥土进行施工，完成前面的步骤后，最后就要注意下游、系梁钢吊箱进行施工处理。

（二）大体积承台混泥土施工

1、海工混泥土的配制

对于大体积承台的海工混泥土而言，其必须满足以下性能才能满足大体积承载台的施工要求：其一，高度的耐久性能，使用寿命长；其二，高强度；其三，体积稳定性能强，能避免出现裂缝；其四，良好的性能，具有非常高的流动性和可泵性。所以，它必须选择合适的原材料，准确把握配合比。

原材料的选择：根据跨海大桥的施工特点，其水泥、细集料、粗集料、掺和料、外加剂都要进行严格的分析，采用良好性能的原材料。

2、关于承台混泥土的浇注

在对承台混泥土进行浇注之前，首先要做好质量监控，比如水泥与外加剂是否相容性测试，还有各种配料的质量等，都要严格把关，确保质量过关的前提下载进入施工阶段。在混泥土浇注施工阶段，注意要运用两条水上搅拌船，并且要进行同时施工。另外，特别注意混泥土施工缝的处理，一般情况下，在施工中采取人工凿毛方法。这里需要把握好时机，一般都是混泥土的强度进行到2.5兆帕斯卡的时候，过早或过迟再进行人工凿毛都不好。

3、承台大体积混泥土的裂缝控制

温度的变化会引起承台大体积混泥土出现裂缝，在施工的过程中，一定要处理好，主要采取的是温度控制和现场监控的办法。温度控制的具体办法有很多，比如控制混泥土原材料的质量；在混泥土配合的时候，优化配制方案；采用冷却水管的方法控制温度等。而现场控制则是为了保障温度控制的效果采取的一种措施。

结束语

综上所述，跨海桥梁施工环境恶劣，在施工过程中，一定要结合跨海桥梁所在地的气象条件、水文条件、地质条件，做好施工测量工作，在大体积承台施工中，注意各个施工要点，保障跨海桥梁的质量。

参考文献

[1]陈胜余.浅议跨海桥梁施工[J].城市建设理论研究（电子版），2011（16）.

[2]王迎松，周红霞.跨海桥梁承台组装式钢套箱施工工艺[J].现代交通技术，2011（6）.

（作者单位：舟山普陀区交通工程质量监督站；舟山普陀区公路管理局）