江某桥水中深基础施工技术

江某桥水中深基础施工技术

李莹炜王玮陶登朝

山东省公路桥梁建设有限公司山东济南市经五路330号250021

摘要：岷江某桥跨越岷江，岷江水量充沛，河床宽广，汛期时流量极大，在岷江上修建桥梁面临着严峻的挑战，论文介绍岷江某桥主墩深水基础的施工技术。

关键词：主墩；岷江桥；施工技术；基础；承台

一、工程概况

岷江某桥桩基按摩擦桩设计，桩径2.2m，桩长44和40m。承台尺寸为10.7m×13.7m×4m，承台位于岷江之中，属于高桩承台，枯水季节一半的承台露在水面以上。

二、主要施工方案

2.1、工程简介

（1）主墩采用分离式基础。采用直径2.2m钻孔灌注桩基础，数量为6根，穿过泥岩和砂岩互层，按摩擦桩设计，桩长分别为44m（54#墩）和40m（55#墩）。

（2）主墩承台尺寸为10.7（横桥向）×13.7（顺桥向）×4m。承台侧表面混凝土保护层中设置一层带肋钢筋焊网。承台标高360.1m。

54、55#墩均在岷江中，见图1：

2.2、筑岛围堰施工

根据以往岷江桥施工的经验、方法和水上施工方法，结合本桥施工水深、河床为卵石结构的特点，比拟以下两种施工方案。

钢制施工平台需要材料较多，均属周转材料，须从其他工地调运，运距远，成本相对较高，同时由于桥位处多卵石，对于振动锤沉桩的施工十分不利，且搭设施工平台需在汛期来临前拆除，工期十分紧张。

根据实地调查的结果，该地区红泥岩资源丰富，来源广泛，且价格便宜，取土场距桥位处较近，运距较短，运费较低。泥岩的一个比较重要的特性就是遇水之后不会立即膨胀，是比较理想的筑岛围堰的材料。

综上比较，推荐采用筑岛围堰的施工方案。

54#墩侧的筑岛路线较长，防止迎水面的涡流冲刷，围堰的上游侧顺水做5°的夹角，使水流顺着围堰向河道流入，下游为围堰阻挡水流回旋区，边线采用椭圆形，防止水流回旋冲刷。详见图2，3。

2.3、围堰的防护

为了防止围堰的破坏，为了保护围堰的整体性，对筑岛围堰采用三种方式进行防护：泥岩和水泥的混合物固结后进行护坡防护、抛卵石进行坡脚防护并给石笼防护做基础、抛石笼防护防止水流冲刷将围堰的填土带走。

2.4、承台施工

2.4.1、承台基坑开挖

根据筑岛围堰的顶标高比承台顶标高相同，为360.1m。填筑的泥岩和大块碎石不能完全封闭水的渗透，只能采取湿挖的方法，并组装钢套箱隔水，承台基坑水位较高，所以决定采用无底单臂套箱的施工方法。

2.4.2、无底单臂钢围堰施工

基坑开挖的同时，分段下放钢套箱围堰。首先下放一个角的围堰，钢套箱合龙口的位置设在上游的平面上，采用插板的合龙口。

钢套箱采用平面钢模板拼装而成，竖向加劲采用双肢[20a对口组合，间距3.0m，横向加劲采用双肢[20a对口组合，顶部和中间位置各设一道，顶部的作为钢套箱内支撑的圈梁用。钢套箱高6.0m，内支撑采用斜撑和横撑两种方式，使用的材料为H300×150mm。

钢套箱下放时注意钢套箱的位置，要使套箱垂直，块与块之间采用螺栓连接。在开挖套箱位置时，注意不要直接挖到底，要预留10~20cm，套箱就为后，采用挖掘机辅助使套箱下放到位，保证套箱与基坑底结合密实。（图4）

围堰合龙后，测量基坑的底标高，满足封底要求后进行水下封底；不满足要求采用高压水枪进行清理底面直到满足要求。

封底混凝土达到强度后，进行抽水，将封底混凝土面找平，准备承台施工。

承台封底混凝土采用水下封底的方法：经计算封底混凝土厚度1.0m（封底混凝土的自重+封底混凝土与桩的摩擦力>水的浮力）。（图5）

封底砼的浇筑应根据混凝土的流动性来确定导管的下料位置，保证套箱内各处的封底厚度均能达到要求，防止底部涌水。

封底应注意钢套箱的刃脚处和桩头周围的混凝土厚度，为保证混凝土能覆盖到模板边缘和桩头周围，浇筑时可使用震动棒伸入水下进行振动，保证混凝土封底能够到位。

浇筑封底混凝土时特别需要保证套箱内外水头一致，不使封底混凝土受到额外的压力。灌注封底混凝土的后期适当增加砼的坍落度，使砼能形成一个比较平坦的底面。

3、结语

岷江上施工深水基础面临着水深水急的特点，同时每年4月有桃花汛，相比于其他河流施工，时间窗口更短，对施工方案和施工组织的要求更高。

目前，该岷江主墩深基础已经施工完毕，抢在岷江4月的“桃花汛期”之前出水，圆满的完成了施工任务。实践证明了筑岛围堰的施工可行，针对性强，深水基础的质量、安全、进度均达到了预期的效果。

参考文献

[1]《桩基工程手册》中国建筑工业出版社.

[2]《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社.

[3]《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024-85.

[4]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50－2011）.