简易泥浆循环系统在水中桩施工中的应用

杨文锦

中国水利水电第十六工程局有限公司 350014

正文：

1 工程概况

凤梅亭大桥位于福建省古田县湖滨乡凤梅亭村北侧约650 m，桥梁跨越古田水库。分左右两幅，桥梁全长367m，该桥最大墩高约17.38m，单线桥面宽度10.5m，桥梁上部结构采用3×（4×30）m连续T梁。下部结构采用柱式墩、桩基础；板凳台、柱台配桩基础。左幅1#墩～11#墩桩基和右幅2#～10#墩桩基位于水中，其中直径1.2米12根（两桥台处），直径1.8米2根（新华台右幅），直径2.0米44根（桥墩处）。桥梁位于翠屏湖环境保护区域，对施工过程环境保护要求有较高要求。

2 简易泥浆循环系统的组成

简易泥浆系统采用现有相邻桩基钢护筒作为泥浆池，桩基钢护筒与桩基钢护筒之间采用流槽+尺寸4m*2m*1.5m钢板焊制的沉淀铁箱+流槽的方式连接（如图所示）。泥浆在未开孔桩基钢护筒调制，由泥浆泵抽送至开孔施工的桩基中，待泥浆高度到达指定高度后通过出口流槽进入沉淀池，经过沉淀后通过流槽进入未开孔施工的桩基钢护筒中形成有效的循环路径。

3 浆循环系统的制作安装

支栈桥采用钢管桩基础，上承式贝雷片承重体系；宽度6.0m；跨度6.0m ～9m不等。基础采用（φ530×10mm）钢管桩，钢管桩之间采用2[20b槽钢连接加固；墩顶横梁采用双拼I36b工字钢，在钢管顶焊接水平钢板，横梁与钢板满焊连接；承重梁采用6排单层贝雷桁架，使用90型标准贝雷支撑架进行横向联结，与墩顶横梁采用限位器连接；横向分配梁采用I25b工字钢，间距1.5m，与贝雷梁之间采用骑马螺栓连接，纵向分配梁采用I12.6工字钢，间距0.3m，纵横分配梁之间满焊连接；桥面采用10mm钢板，桥面钢板与纵向分配梁满焊连接。

在支栈桥、钻孔平台搭设完成后，必须要安装好钢护筒，钢护筒按φ2200mm进行加工，钢护筒按各墩桩基由测量员指挥精确定位，并复核导向架位置及垂直度，钢护筒插打按钢管桩施工工艺进行施工。每根钢护筒在运输及起吊过程中，两端采用12[型槽钢焊成米字撑，避免变形，在施工插打前钢护筒必须底部80㎝顶部50㎝必须用2倍钢护筒钢板厚进行加强处理。施工完成后钢护筒必须要于临近的钢管桩基础采用2[20b槽钢平联加固，钢护筒从露出水面每2米一道与钢管桩平联加固，钢护筒顶部下降0.5米必须要一道与钢管桩平联加固。

钢护筒采用12毫米厚钢板加工，内径需大于桩径0.2米，钢护筒在搭建工作平台时埋设，长度由施工平台顶面高程和墩位处淤泥层厚度确定，钢护筒由震动锤直接下沉长护筒，护筒底口应穿过淤泥层，进入稳定土层厚度不得少于2米，护筒应就位准确，中心偏差小于5厘米。

沉淀池采用钢板焊接自制，尺寸为4m*2m*1.5m（根据桩径大小，泥浆流速自行确定），制作完成需进行装水测试沉淀池的焊缝质量情况，保证不漏水。沉淀池在钻孔平台搭设至平台上部是同时施工，沉淀池设置在钻孔平台横向钢管桩横向连接双拼槽钢上。在沉淀池底部与槽钢接触边缘位置采用钢板牛腿焊接，保证沉淀池的稳定。沉淀池箱体四角采用钢筋与工作平台竖向焊接，进一步保证沉淀池的稳定性。

沉淀池放置稳定，确定沉淀池与钢护筒间的距离，制作泥浆流槽，流槽截面尺寸40cm*20cm（流槽大小视泥浆循环流速制作）。在开孔施工的桩基钢护筒上开口焊接泥浆流槽，泥浆流槽高于沉淀池10cm，沉淀池另一端出口，在沉淀池与钢护筒相同高度开口设置流槽，采用焊接密闭接口。泥浆池桩基施工时反向开口即可使用。

4 简易循环系统使用过程注意事项

4.1 沉淀池位于钻孔平台下方且敞开，需增设防坠设施和警示牌，加盖一层钢筋网，防止施工人员不慎掉入沉淀池中；

4.2 泥浆流入泥浆池护筒时，需在流槽出口增设挡块，防止泥浆直接流向孔中的泥浆泵，避免泥浆泵雨水短路情况发生。

4.3 桩基施工过程中，应随时检查沉淀池各焊缝是否有漏浆情况，若发现有漏浆应及时修补焊缝。

4.4 施工过程中应注意沉淀池积渣情况，若沉淀池积渣至2/3高度是应清理沉淀物后再施工。

5 结语

总体来讲，水中桩基施工在施工平台上设置泥浆循环设备，既占用施工平台面积，又增加了平台的荷载，在施工过程中容易造成相应的机械设备伤害。利用钢护筒作为泥浆池，在平台下方设置沉淀池，组成简易的泥浆循环系统，能有效解决泥浆循环设备占用施工平台空间，减小施工平台荷载，减少施工成本。简易泥浆循环系统在桥梁水中桩基施工中既经济又能满足对环境保护的要求。