摘要：深水桩基础的施工是公路桥梁施工的重要环节之一，它关系到施工的时间与质量，也关系到工程预计目标的达成。随着我国社会与科技的发展，公路桥梁方面的建设有了很大的进步。设计能力与技术水平也逐步与世界先进水平靠拢。从当前实际来看，我国的公路桥梁深水工程以桩为基础形式的居多。就深水桩基础的施工技术，结合实际工程状况进行阐述与探讨。
关键词：公路桥梁；深水桩；基础施工
引言
深水基础施工技术即公路桥梁建设中需要进行涉水施工且水深大于5～6m时采用的施工技术，与传统观念中的土围堰、钢板桩围堰等路桥基础防水施工技术有较大不同，深水基础施工技术在发展初期以沉箱、沉井、管柱及组合基础等为主，随着相关施工工艺的优化，进入快速发展期的深水基础施工以地下连续墙基础、深水桩基础、双承台等形式为主。
1概述
随着公路和城市道路建设的迅猛发展,跨越江河湖泊海湾的大跨径桥梁建设呈现出空前繁荣的局面。大型深水基础施工,已经成为桥梁施工的重点和难点课题之一。目前,公路桥梁深水基础以高桩承台或低桩承台结构为主。基桩有大直径钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、大直径预应力混凝土管桩、大直径钢管桩、预应力混凝土方桩等类型。深水桩基础的施工方法,可以分为先下围堰后成桩和先做基桩再做围堰施工承台两大类。施工方法的选择与基础结构,桥位附近水域情况,墩位离岸远近,墩位处水下地形、覆盖层厚度和土层性质、基岩埋深及表面状况,水深及水位变幅,水流速度和流态,波浪及风况,施工期通航要求,工期长短和开工时机,施工单位的经验、习惯以及拥有的船机设备等因素密切相关,必须根据具体情况审慎决定。
2施工的程序分析
2.1先成桩再下围堰施工承台
当承台设计的底标高距水床较远或沉入土层不深，或是由于先设下围堰但没有充分时间达到渡洪渡台的要求时，可以选择先成桩再下围堰施工承台。这样一来，基桩不仅可以预制沉入桩，而且可以就地对桩进行灌注。围堰可以是单壁或者双壁，有底或者无底。预制沉入的桩一般会采用大型打桩船锤击，对于桩数不多、沉入不深的全直桩，还可以使用震动打桩机将桩沉入。对于施工钻孔灌注桩的工作平台来说，一般会选用钢管桩混凝土方桩或者是钻孔钢护筒制作的水上固定平台。在某些情况下，也可以通过船舶组成水上浮式平台或者是可移动水上自升式平台。关于平台的支撑桩规格与数量和平面布置等等具体设置，应充分考虑各种自然以及施工方面的因素。为了提高平台的稳定性，可以通过增加平台的上部结构和支撑桩的衔接刚度来达成。另外，如果使用钢护筒来作为平台的支承却没有沉至岩面时，需要对钻孔过程中可能出现沉降的状况做充分的考虑。
2.2先下围堰后成桩
先下围堰后成桩的方法是在蹲位点设下如薄壁式钢筋混凝土沉井围堰、双壁围堰、双壁钢丝网水泥围堰等形式的围堰，不仅可以作为成桩作业平台的承重基础，还可以成为施工船舶的泊靠点。这种方法能在围堰内进行，有着安全可靠，技术成熟的优点。但是，此类的围堰需要通过定位锚碇系统来确定好相应的位置，程序相对复杂，另外，围堰需要在台风季之前或者汛期之前就完成下沉和封底工作，绝大部分的工程还需要设置成桩，从而能够安全的渡过汛期、台风期。这就对工程的施工阶段有很高的要求，工程建设需要有充分的前期准备时间，最合理的开工时段一般约在每年的下半年。
3深水桩基础施工技术要点
3.1钢围堰施工技术要点
双壁钢围堰施工技术自身结构简单，对水压的承受能力较强、施工工序简单且施工条件的要求较低，在我国的许多跨江大桥、跨海大桥修建的实际应用中效果较好。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在类型选取方面，根据工程的实际需求，双壁钢围堰可选用圆形、异形、矩形等多种结构形式。施工方法主要有三种，分别是先桩基施工后安装钢围堰、施工桩基与钢围堰安装同时进行，完成钢围堰的安装后利用围堰平台对桩基施工。在钢围堰的加工与生产方面，应当根据实际施工过程的工期、施工现场、交通运输设施的需求来选择工厂加工或现场加工。钢围堰着床后，其干围堰必须保持高度的稳定性，围堰的加工、分块的尺寸应当根据施工现场的运输、设备起重等条件综合确定，对围堰的刃脚与河床面间的缝隙科学处理，最后进行封底混凝土的浇灌工作，必须保证浇灌厚度、施工顺序、结合面的处理等满足相关国家标准。
3.2钻孔灌注桩的施工
钻孔灌注桩的施工工艺流程主要分为搭建钻孔平台、完成钻孔桩施工、完成筋笼安装、进行混凝土浇灌、钻孔灌注、钻孔灌注桩底注浆。在钻孔灌注桩的施工工艺中，钻孔泥浆应采用聚合性强、固相低、黏度高的黏土泥浆，通常情况下，钻进成孔过程采用大直径回旋钻进行钻进，在钻进深度达到原设计的标准差度时，及时完成清孔与检孔工作，检孔无误后必须现场制作钢筋笼并完成安装，钢筋笼的安装过程需利用已经搭建好的钻孔平台上的动臂吊机进行。混凝土浇灌过程中，为有效延长初凝时间必须加入缓凝剂。因为施工条件的限制，水下混凝土浇灌工作在开始后不能中途终止，必须连续进行作业直到钻孔灌注桩成桩，最后利用预埋于桩身的注浆管进行桩底注浆。
3.3护筒的设置
一般情况下，按《公路桥涵施工技术规范》来进行护筒的埋设是十分必要的。如果先将围堰沉达岩面，清基封底后再钻孔成桩时，护筒的高度设计在桩顶约0．5m即可。如果在土层中以泥浆护壁钻孔时，则护筒需要打入足够的深度，护筒顶部应出水1．5m以上。由于护筒的体积和长度一般都比较大。护筒必须要有足够的强度才能保证在沉没过程中不变形。如果不采用型钢加劲，那么护筒壁厚至少应为直径的1/200，才能保证施工质量。
3.4偏差情况
由于深水桩基础的灌注桩大多数是大直径的群桩，其设计的桩顶一般会在水下数米至水下十几米，所以施工时必须使用护筒。这样的话，如果在设计桩顶进行平面的测量，则很难控制偏差，难以达到《公路桥涵施工技术规范》中的规定范围。所以在实际工程中，建议按下述标准控制:中心位置偏差应该≤(10+护筒顶至设计桩顶的高度/100)mm，且小于等于桩径的十分之一。护筒施工允许建议偏差:护筒顶部平面位置偏差≤5cm，设计桩顶位于护筒平面位置的偏差不要大于桩径的1/20，护筒的倾斜度不要大于1/200。
结语
公路桥梁深水桩基础施工技术是近十年来随着国家交通设施的不断发展而逐步稳健的发展而来的，由于深水桩基础施工具有难度要求较高，危险性相对较大的特点，一直是建筑施工方面的热门问题，所以我们应该加强科学研究与技术专研，积极引进国外先进技术，结合我国施工的具体环境，努力提高公路桥梁深水桩基础施工的安全性与质量。
参考文献
[1]左明福.温州匝江二桥北航道桥主塔基础施工技术综述.重庆交通学院学报,vol.17,No.1.
[2]左明福.黄石长江公路大桥主墩施工新技术.水运工程,1994,No.10.
[3]陈明宪.郑夏初等.铜陵长江公路大桥深水基础施工特点.桥梁建设,1995,No.1.
[4]袁全洲,李伟.王昌哗武汉长江二桥双壁钢围堰钻孔桩施工.桥梁建设,1995,No.3.
[5]章履远,郑锦华,陈国平.水上大直径钻孔灌注桩施工新技术.建筑施工,1994,No.4.
[6]李虹余，陈涛.深水桥梁桩基础钢吊箱围堰施工技术分析[J].城市建筑，2016（33）：273.
论文作者:豆盼盼
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
标签：围堰论文; 钻孔论文; 深水论文; 桥梁论文; 公路论文; 施工技术论文; 基础论文; 《基层建设》2019年第14期论文;