张鹏升
中国水电建设集团十五工程局有限公司 陕西省 710065
摘要：在河床或海床基岩裸露的特殊地质条件下施工水中桥梁钻孔灌注桩时，埋设钢护筒不像在有覆盖层地质情况下施工那样容易。本文以柬埔寨科普奥斯跨海大桥海中桩基施工为例，介绍了在水中基岩裸露的特殊地质条件下钢护筒埋设的一种新颖的施工方法——钢护筒冲孔埋置法，成功解决了水中裸露岩石地质条件下钢护筒定位、固定和防渗困难的问题，有较好的参考价值和实用价值。
关键词：水中；裸露；基岩；钻孔灌注桩；钢护筒；埋设
1 工程概况
柬埔寨科普奥斯大桥位于柬埔寨王国西南沿海城市西哈努克港，是一座连接科普奥斯海岛与陆地的跨海桥梁，主桥为110m＋200m＋110m连续刚构。桥址处地质和水文条件特殊，海底无覆盖层，砂岩裸露，最大水深17m，海水流向横桥向，潮汐变化明显，表面最大流速高达3.3m/s。最高潮位标高为1.85m，最大潮差1.10m，最大浪高约1.4m。海中主墩承台桩基采用砼灌注桩，每个主墩承台下设10根桩基，桩基直径Ø200cm，最大桩长约35.5m，均为嵌岩桩。
2 钢护筒的埋设和防渗施工技术
在海中桩基钻孔施工前，先搭设钢栈桥和施工平台。由于砂岩相对坚硬，不适于采用正循环、反循环或旋挖钻机施工，因此选用冲击钻机钻孔。冲击钻机钻孔前，先要设置钢护筒。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于海底有覆盖层的地基，钢护筒采用振动锤插打埋置比较容易，但对于海底无覆盖层、砂岩裸露的特殊地质，由于钢护筒直径比较大，无法采用振动锤直接插打钢护筒，这也是在水中裸露基岩情况下采用冲击钻机钻孔的一个技术难点。通过现场反复摸索和试验，现场工程技术人员想出了以下办法：先采用冲击锤冲击2.5-4m深的坑，然后将钢护筒下入坑内，再采用履带吊起吊振动锤插打钢护筒，最后在钢护筒内加入水泥和粘土（水泥和粘土按体积比按1：4拌合均匀），并用冲击锤小冲程上下搅动水泥土，使水泥土将钢护筒底端和基岩之间的空隙填充以达到密封的目的，防止冲击钻机钻孔过程中钢护筒内的泥浆漏浆。
钢护筒外径为Ø230cm，比桩基直径大30cm，钢护筒采用厚度14mm的钢板现场卷制而成，钢护筒每节加工长度9-12m（或按实际长度分节加工），焊接采用坡口双面焊，所有焊接必须连续，以保证不漏水。为确保钢护筒准确定位，在施工平台上用槽钢焊接钢护筒导向架，导向架比钢护筒外径大5cm，50T履带吊起吊钢护筒通过导向架缓慢下放。钢护筒顶标高比施工平台面高30 cm，高出承台顶面1.3米。
钢护筒埋置后，冲击钻机钻孔、清孔、下钢筋笼、二次清孔、灌注水下砼和在陆地上施工方法一样，在此不再赘述。不同的一点是，为防止清孔时钢护筒内流水来的泥浆污染海洋，可用相邻桩基的钢护筒做为泥浆池，泥浆往复循环利用。
3 施工控制要点
（1）在深水中施工桥梁钻孔灌注桩危险性大，钢栈桥和工作平台要经过专业设计，要确保50t履带吊、砼罐车、冲击钻机等大型施工机械不利组合情况下的施工安全，并在是施工过程中安排专人对钢栈桥和工作平台进行安全监控。
（2）由于场地限制和水流速影响，桩基钢护筒定位比较困难，履带吊下放钢护筒时必须经过导向架，保证钢护筒定位准确。
（3）钢护筒底端要密封严实，防止钻孔过程中钢护筒内的泥浆外漏流失。
（4）水中施工桥梁桩基特别注意环保，根据不同现场采取有效的环保措施，防止泥浆直接排入河道或海洋造成环境污染。
4 结束语
采用冲击钻机施工海中桥梁钻孔灌注桩时，将钢护筒埋置和插打这两种施工方法的特点相结合，并采用水泥和土形成的泥浆防渗，成功解决了在深海无覆盖层地质条件下钢护筒定位、固定和防渗困难的问题，为以后类似地质条件下水中桩基施工提供了借鉴经验。
论文作者:张鹏升
论文发表刊物:《基层建设》2015年15期供稿
论文发表时间:2015/12/15
标签：桩基论文; 钻孔论文; 钻机论文; 基岩论文; 泥浆论文; 地质论文; 水中论文; 《基层建设》2015年15期供稿论文;