围堰筑岛技术在桥梁水中桩基施工中的应用

何 倩

(山西晋城路桥建设有限公司，山西 晋城 048000)

围堰筑岛技术在桥梁水中桩基施工中的应用

何 倩

(山西晋城路桥建设有限公司，山西 晋城 048000)

以某特大桥水中桩基施工实践为例，通过围堰筑岛施工方案，将水中施工条件变为陆地施工，优化了特大桥水中桩基施工工艺，从而有效解决了水中桩基施工环境差、难度大、费用高等问题，达到了安全、经济和高效的目的。

水中桩基，围堰筑岛，桥梁，路线

1 工程概况

某特大桥设计为34-30 m装配式预应力混凝土连续箱梁桥，中心桩号为K0+483处，全长1 027 m，路线跨越漳泽水库，大桥基础位于水中，由于水中施工周期长、环境差、风险大，所以该项工程是全线施工重点。结合现场考察，地表水大致在K0+510～K0+910段，其中，K0+510～K0+660段水深0.5 m～1.5 m，K0+660～K0+910段水深1.5 m～5 m，但水深受漳泽水库蓄水影响大，为减小水库蓄水影响，顺利进行桩基础和承台施工，项目部认为最好在雨季过后，水库泄洪完成并开始蓄水时组织施工，到来年雨季前完成水中桥基、承台等作业，对此，提出了围堰筑岛进行桩基施工的施工方案。

2 围堰筑岛施工

2.1 K0+660～K0+910段

1)按路线前进方向，在桥的右侧(即上游)距离桥面边线5 m外填出一条顶部宽10 m的围堰，围堰起点在现有便道的小桥边，终点大致在K0+920右侧中线外30 m处。围堰底部采用片石和矿渣作填料，以利挤淤，围堰两侧填矿渣，中间1.5 m～2 m填土石混合料，以利压实后有效阻隔渗水，尽量减少渗水对桩基和承台施工的影响。围堰高度以现有便道为准(可根据水库蓄水情况加高)。

2)围堰填好后，将围堰与便道围起来的水溏抽干。

3)顺着桥的前进方向填出一条50 m宽的干岛，干岛右边紧靠围堰，填筑高度至承台顶面标高或高出淤泥0.5 m。干岛底部用片石和矿渣作填料，以利挤淤，淤泥以上可用矿渣或土石混合料作填料，分层填筑压实，以利钻孔。

2.2 K0+510～K0+630段

1)按路线前进方向，在桥的左侧(即下游)距离桥面边线5 m外填出一条顶部宽10 m的围堰，围堰起点大致在K0+560左侧中线外30 m处，终点大致在现有便道的小桥边。围堰底部采用片石和矿渣作填料，以利挤淤，围堰两侧填矿渣，中间1.5 m～2 m填土石混合料，以利压实后有效阻隔渗水，尽量减少渗水对桩基和承台施工的影响。围堰高度以现有便道为准(可根据水库蓄水情况加高)。

2)围堰填好后，将围堰与便道围起来的水溏抽干。

3)顺着桥的前进方向填出一条50 m宽的干岛，干岛左侧边紧靠围堰，填筑高度至承台顶面标高或高出淤泥0.5 m。干岛底部用片石和矿渣作填料，以利挤淤，淤泥以上可用矿渣或土石混合料作填料，分层填筑压实，以利钻孔。

2.3 两条围堰结合部K0+630～K0+660段

1)为不影响流水，两条围堰先各自围至便道桥头，空出K0+633和K0+663两桥基部位不填，确保水流顺畅。

2)优先安排K0+573和K0+603两墩桥基和墩柱施工，在此二墩墩柱及垫块施工完成后，将K0+550～K0+630段围堰改至K573附近，将河道改至K0+573～K0+603之间通过。

3)河道改道完成后，针对K0+633和K0+663二桥墩基础，进行围堰筑岛施工。直接用片石和矿渣沿桥面方向填出一条50 m宽的小岛，岛的顶部与便道顶部高度一致，并根据水流情况考虑是否在小岛的迎水面增加草袋围堰。

3 钻孔灌注桩基成孔

本桥桩基全部采用回旋钻钻孔，水中桩全部采用水下灌注混凝土施工作业。

3.1 泥浆制备与泥浆池设置

根据施工经验以及现场勘查的地质条件，本桥址地层岩性为粉质土、粉土及粉细砂，局部为粉质粘土。粉土呈中密状，粉细砂呈中密～密实结构，饱和状态，粉质粘土呈硬塑状态。在不同地层采用不同泥浆性能指标，见表1。

表1 泥浆性能指标

泥浆池设置在墩位附近，以便泥浆循环使用。泥浆池包括沉淀池与循环池，开挖平面尺寸为6 m×6 m，深度原则上不超过地下水位线，泥浆池内侧敷设塑料膜，防止污染地下水。

3.2 钻机布设及就位

钻机正确就位，钻头中心线和桩设计中心线在同一铅垂线上，其偏差不大于2 cm。钻机调整就位后，要牢固固定钻机以避免在钻孔过程中因振动而影响钻杆垂直度和平面位置，从而造成成孔位置、孔位等不满足设计要求。

3.3 钻进

钻孔前，绘制钻孔地质剖面图，以便按不同土层选用适当的钻进压力、钻进速度和泥浆性能指标。当钻机就位后先开机调试，待泥浆形成循环后方可开始进尺先低速钻，当钻头完全进入土层后，方可进行正常钻进速度，防止塌孔。钻进过程始终采用减压钻进并随时检查钻杆倾斜度，保证小于1‰，以免斜孔、歪孔。当钻进深度达到设计要求时，检查孔深、孔径、孔位和孔型，满足设计要求后，立即清孔。

3.4 钢筋笼制作与下放

钢筋笼制作在钢筋加工区内进行，钢筋笼分节制作，分节钢筋笼在墩上孔位处竖直对接，为避免钢筋笼在吊装过程中产生变形，在钢筋笼上设置“十”字撑以加强整体刚度，下放时将其割掉。在钢筋笼下放前要严格按照设计图纸在钢筋笼设置定位筋，在钢筋笼结长、下放过程中，钢筋骨架要保持垂直、居中，每节结长要顺直，接头焊接牢固，同一断面接头数量不超过总根数的1/2。同时在钢筋笼下放过程中，尽量避免钢筋笼碰撞孔壁。

3.5 灌注水下混凝土

钢筋笼下放好后，立即下放导管，导管安装完毕后进行二次清孔，清孔合格后，立即进行水下混凝土灌注。混凝土灌注连续进行，不得中断。当混凝土开始灌注时，导管底部距离孔底保持25 cm～40 cm的空间，首批灌注混凝土的量要满足初次导管埋深不小于1 m和填充导管底部距离孔底的间隙，在随后的整个灌注过程中，导管埋深始终控制在2 m～6 m之间，以防止泥浆混入导管中形成夹泥层。混凝土灌注过程中，要勤测量孔深，及时掌握导管埋深，确定继续灌注还是拆除导管。导管拆除前要准确测量混凝土顶面至基准面的高度，计算导管埋深，确定拆管长度。灌注混凝土完成时孔内混凝土全截面要高出桩顶设计标高0.5 m～1 m左右，以保证混凝土的强度，多余部分在接桩前凿除。

4 成桩质量检测

根据业主的作业指导书，成桩后桩基质量符合现行《公路工程基桩动测技术规程》的要求。

5 结语

通过本工程的实践证明，围堰筑岛施工有效的解决了水中桩基施工的各种困难，并且成桩后桩体质量符合设计和规范要求，为以后类似工程施工提供借鉴。

Application of cofferdam island technology in bridge water pile foundation construction

He Qian

(ShanxiJinchengHighwayBridgeConstructionCo.,Ltd，Jincheng048000,China)

Taking the bridge water pile foundation construction practice as an example, through cofferdam island construction scheme, the paper transforms water construction conditions into land construction, optimizes extra-large bridge water pile foundation construction technology, solves water pile foundation construction problems including bad construction environment, big construction difficulty and high cost, which achieves safe, economic and high-efficient target.

water pile foundation, cofferdam island, bridge, route

2015-02-03

何 倩(1974- )，女，工程师

1009-6825(2015)11-0181-02

U443.1

A