张增超
(山东省德州市交通工程监理公司山东德州253000)
摘要:桥梁深水桩基础施工是现代交通建设的一个重要部分,由于施工环境处于深水中,易受到环境的影响,施工的难度比较大。论文结合笔者工作研究经验,将分析桥梁深水基础施工的意义和难点,研究施工的技术,并就几个常见的问题进行探讨,为相关的研究提供一定的参考,文中的观点有待进一步的深入探讨。
关键词:桥梁;深水桩基础;施工;技术
引言
随着路桥建设的加速,跨越江河湖泊海湾的桥梁建设呈现空前的增长速度,桥梁深水桩基础施工是其中的关键部分,其施工的质量关乎到整体工程的性能,因而针对深水桩基础的施工技术进行探讨具有积极的意义。
1.桥梁深水桩基础施工的意义和难点
桥梁深水桩基础的施工可以为桥梁施工打下坚固的基础,在现代大型跨海江大桥中发挥着重要的影响。此类施工的一大特点就是出于深水区,地形和地质情况复杂,施工的难度大,其施工质量的高低会影响交通建设。桥梁的深水桩基础施工是一个难点,容易受到环境的影响,对施工的技术要求也比较高。一般的桥梁桩基础施工并不能应用到深水基础中,因而必须采取专业的深水施工技术才能确保质量。但是我国的河海地形比较复杂,深水区对施工的技术要求高,存在一定的技术障碍。
2.桥梁深水桩基础施工的技术分析
在深水桩基础的施工时需要根据实地情况,选择最适宜的技术,达到理想的施工效果。最为常用的深水桩基础施工有两种,分别是钢套箱桥梁深水基础施工和钢围堰深水施工,以下做简要分析。
2.1钢套箱桥梁深水基础施工技术钢套箱桥梁深水基础施工是最为常见的技术,因而需要对这些技术做充分的分析,全面了解其工艺,以便在实际的施工中可以得到很好的应用。
2.1.1首节钢套箱的安装与定位首节钢套箱的安装一般是岸上进行,通过浮云进入导向船系统,用定位船、导向船和抛锚钉进行连接,形成一个稳定的导向定位系统。首节钢套箱进入导向系统之后用限位护舷、拉缆和船体保持相对的固定,确保施工中的稳定可靠。
2.1.2钢套箱的接高下沉首先在在钢套箱的隔舱内注水,使得钢套箱重量增加而下沉,同时要调整和控制其下沉的状态,可以用对拉缆来控制,确保钢套箱的下沉到设计的位置,在下沉的过程中完成钢套箱的接高施工。
2.1.3平台导向和限位装置的安装在此过程中要进行定位钢护筒插打和箱顶平台安装,在无浪的情况下选择对称桩,然后完成钢护筒下方的插打工作,并在钢套箱中注水,以确保其悬挂在定位钢护筒上。
2.1.4桩基施工和钢套箱封底定位桩的施工要依靠定位钢护筒进行,待桩的强度满足设计的要求之后,进行安装悬吊系统,完成相应的局部封底和混凝土的浇筑。待混凝土的强度达到要求之后,插打其余的钢护筒,然后完成其余桩基的工作,最后浇筑全部的封底混凝土。
2.1.5承台施工承台的施工要根据江面水位的情况来进行分析,在完成钢套箱的注水工作之后,完成抽水和相应的承台施工。
2.2钢围堰深水施工技术
在深水桩基础施工中,采用钢围堰深水施工技术非常普遍,由于适用性强,能够完成桥梁深水基础的实际施工,在施工之前需要详细了解施工的工艺,并对施工的现场场地进行调查,确保施工方案的可行性。
2.2.1钢围堰的制作和运输
在制作钢围堰时,需要保证其强度和刚度,以便可以在下沉时能承受内外水位差、钻孔桩施工的钻机载荷和吸泥过程中的内外压力差,在钢围堰的设计中一般采用双壁钢围堰,可以作为良好的挡水结构,并作为承台混凝土的外模结构。
2.2.2钢围堰的接高和定位着床
钢围堰运输到施工现场进行拼装工作时,吊入到水中进行定位,然后往钢围堰舱内进行注水,确保钢围堰可以平缓的下沉,待钢围堰下沉到一定的高度之后进行焊接工作,完成钢围堰的整体施工。在钢围堰进行接高之后进行着床工作,在其两侧配置导向船,通过导向船的拉缆来调整其平面的位置。由于深水环境比较复杂,如冲淤变化会对着床造成很大的干扰,需要研究施工环境中的各种影响因素,来针对性的进行调整,确保着床的精确性。
2.2.3钢围堰在覆盖层的吸泥下沉
在进行钢围堰的施工时,一定要注意其下沉的情况,可以进行吸泥处理来降低围堰内的泥面高程,并减少下沉中阻力。在吸泥下沉时要防止翻砂,注意内外水位的平衡,保证钢围堰内部的泥面高程低于刃脚,其附近的泥面高程超过刃脚。在进行吸泥下沉的过程中存在阻力,其下沉比较困难,因而要对钢围堰的隔舱内注入水或混凝土提升其下沉的系数。
2.2.4钢围堰的封堵和封底
钢围堰下沉到设计的位置之后,要进行封底浇筑,为避免混凝土的外漏和水流冲刷,在钢围堰的外围抛填石块和沙袋完成对刃脚封堵。在完成封堵和封底工作,可以采用多管分期开罐浇筑,其顺序为先低处后高处,先附近后中部。
2.2.5钻孔平台拼装和灌注桩施工当封底施工完成之后,进行钻孔平台安装和钻孔灌注桩施工,在围堰下沉到位之后进行钻孔平台搭设,钻孔完成之后进行封底。
3.桥梁深水桩基础施工技术问题的探讨
3.1水位差较大的河段的施工渡汛深水桩基础的施工往往在环境比较复杂的情况下,在基础施工期要确保安全渡汛,对于先下胃炎后成桩的情况,要尽可能做到封底后有桩渡汛,在情况比较复杂的情形下,要封底渡汛。在成桩后下围堰的程序中,要保证桩基和桩平台的稳定和安全,平台顶高程应使汛期不造成损失或长期停工。施工管理单位要计划周密,制定科学合理的管理手段,采取合适的施工方案,业主单位做好前期工作,选择合适的时机十分重要。
3.2关于施工期通航桥梁深水桩基础的施工在河海交通繁忙的地段,容易对通航造成干扰和影响,在确定施工方案时,要充分考虑通航的基本要求,尽可能少占水域,并设置必要的助航、导航和警示标志,业主方要争取航道管理部门的批准,做好相关的管理工作。
3.3关于勘测资料桥梁深水桩基础的施工要综合考虑各方面的因素,如社会、经济、环境等方面,确立合理、科学和安全可靠的施工方案,必需的流速、水位和桥区水下地形和覆盖层土层等资料,获取详实的资料,由业主委托勘测单位要根据施工场地进行编制。在勘测现场的资料时,要获取年月日的水位情况,平均水位等,保证资料的合理性和科学性。所勘测的资料必须在桥轴线上、下游1Km范围内。
3.4关于质量允许偏差钻孔灌注桩成孔的中心位置存在偏差,要控制桩的精度范围,单排桩的精度偏差在5cm,群桩的精度偏差在10cm以内,考虑到深水桩基多为大直径群桩,要采用长护筒进行保护。护筒平面偏差一般小于5cm,护筒倾斜偏差小于1%。深水桩基础的承台施工尺寸非常大,承台的水位偏差比较大,要分析其偏差程度,进行控制。
3.5完善相关的标准完善相关的质量标准,对施工的现场进行质量控制,确保施工可以达到设计的要求。
4.结束语
我国的经济发展十分迅速,桥梁深水桩基础施工是交通工程建设的重要组成部分,其施工的质量对于工程的效益具有重要的影响,论文结合笔者工作研究经验,对桥梁深水桩基础的施工技术进行探讨,研究其施工的意义和难点,并就其中施工的几点问题进行分析,为相关的研究提供一份参考,其中的不足有待进一步深入探讨。
参考文献:
[1]原松.简析公路桥梁深水桩基础施工技术[J].黑龙江交通科技.2013-05-15.
[2]张永璐.浅议桥梁深水桩基础钻孔灌注桩施工[J].科技创业家.2014-03-01.