深水陡坡裸岩筑岛桩基施工
符瑞钦
()广东省长大公路工程有限公司 , 广东 广州 510620
() 摘 要 : 介绍了广惠 广州 —惠州高速公路 C4
合同
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段东江主槽大桥主墩桩基深水筑岛施工 ,
重点阐述了在水深 、无覆盖层 、岩面陡的地形上筑岛的方法及桩基成孔的方法 。
关键词 : 桥梁 ; 深水筑岛 ; 桩基施工
() 文章编号 :1671 - 2668 200401 - 0070 - 02 中图分类号 : U445 . 55 文献标识码 :B
东江主槽大桥位于惠州市东北的仍图镇 ,在河 2 :筑砂岛施工 ,采用石笼 、河砂填筑砂岛 。
方案
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( 方案 1 施工十分困难 ,支撑护筒难以固定 ,需设 道下矶角处跨越东江 ,跨度组合为主桥 55 m + 100
) ( 平衡重 、钢斜撑等 ,工程成本大 ,且由于水流湍急 ,桩 m + 55 m 预应力砼连续刚构+ 引桥 12 ×25 m 预
) 基护筒定位困难 。由于水流湍急 ,方案 2 中石笼 、沙 应力砼 T 梁 + 5 ×20 m 预应力砼宽幅式空心板。
袋下沉定位难 ,筑岛的防滑较困难 ,但桩基护筒定位 1 地形和水文情况 容易 ,且工程成本低 ,较经济 。经过比较 ,采用了方 # 该桥 1 墩主墩位 于 仍 图 岸 , 其 纵 横 向 均 有 坡 案 2 即筑岛
施工方案
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。 () 度 ,地形复杂 ,前面河水较深 见图 1。桩位均位于
弱风化砂岩上 ,施工水位标高约 12 m 。该处岩石突 施工方法3 出水中 ,使其上游形成一个河湾 ,故该处水流湍急 , 常规的筑岛施工水深较浅 ,约 3 m ,很少深至 6 流水冲刷激烈 。该处岩面陡峭 ,纵横均有坡度 ,最大 # m ,另外基底为平地 。该工程刚好相反 。其主要施 达 3/ 5 。1 墩共设 8 个桩 ,桩基直径为 2 . 5 m 。其 # # 右半桥桩基基本位于 岸 上 , 1 、2 桩 基 位 于 岸 上 , 工难点 : ? 水中基岩为陡坡 ,筑岛的防滑较困难 ; ? # # # 水流湍急 ,石笼及砂袋投放定位困难 ; ? 筑岛要承 3 桩基处水深 1 m ,4 桩处水深 2 m ; 左半桥除 1
# # 受钻机加其他荷载及成孔过程中的动载 ; ? 砂岛防桩外 ,其余均位于水中 ,2 桩处水深 4 m ,3 桩处水
# 冲刷困难 。为克服以上施工难点 ,施工中采取了一 深 5 m , 4 桩处水深 6 m , 水下桩基处均没有覆盖
系列方法 ,如采用石笼底绑扎钢筋增加石笼的摩阻 层 ,为裸岩 。
力 ;避免使用冲机而采用钻机 ,以减少成孔过程中的
振动对砂岛的影响 ;先平整场地后筑岛施工 ,避免爆
破施工影响筑岛 ; 在成孔过程中采用有效措施防止
砂岛滑移影响桩基质量 ;采用定位的方法下沉石笼 ,
保证筑岛的稳定 ;采用预压并加强测量观测 。
3 . 1 平整场地
由于该处地面主要为砂岩 ,初步平整场地时需
采取爆破施工 。宜采用小型振动爆破 ,以免爆破对
基岩产生影响 。在砂岛填筑后再用砂或粘土进行场
地平整 。
图 1 东江主槽大桥的地形与水文情况示意图 3 . 2 下沉石笼
为防止筑岛滑坡 ,筑岛底部须用石笼固定 ,石笼 2 施工方案比较和选择 骨架采用毛竹 ,底部绑扎钢筋 ,以增加摩擦系数 。竹 方案 1 :采用支撑式平台 ,即在前排和后排桩之 笼尺寸为 2 . 0 m ×1 . 0 m ,中间填石头或砂袋 。下沉
间设一排支撑 ,用大工字钢悬臂伸至前排桩基 ,在前 前由测量组放样出填筑位置 ,采用浮箱定位 ,石笼在
端设置斜支撑 ,形成斜撑式平台 。浮箱上制作 ,沿已定位好的浮箱边缘下放 ,投放 2 层
石笼后高约 2 m 。中间部分利用砂船运砂 ,填筑至 利用砂船运砂填筑中间部位 ,填筑至高度与砂袋位 石笼顶面高度 ,利用钢管检测 。砂袋装好后 ,用铁丝 置持平 ,继续抛砂袋重复填筑至设计筑岛标高 。共
3 将之绑扎成捆 ,每捆约 20 个砂袋 ,投放方法与下沉 计使用了近 8 000 个砂袋 ,填砂近 4 000 m。砂岛 石笼方法相同 。当周边砂袋填筑约 1 . 5,2 . 0 m 后 , 形成如图 2 所示 。
()图 2 砂岛形成示意图 单位 : m
进 ,修正基底的施工方法 。另外 ,为加强护筒脚处护 3 . 3 成孔机械设备的选择
采用钻机施工 , 优点是振动小 , 对 筑 岛 影 响 不 ,在冲孔过程中投放适量水泥与黄泥 ,停滞 8 h 后 壁
# # # 大 ,缺点是进尺慢 。采用冲机施工 ,优点是进尺快 ,继续冲进 。2 桩浇注完成后 ,下沉 3 、4 护筒 ,连
# 接方法见图 3 ,成孔方法同 2 桩基 。由于右半桥桩 但振动大 ,对筑岛安全有影响 。考虑到筑岛的安全 ,
基基本位于岸上 ,故该半桥桩基按常规方法施工 。防止振动使筑岛产生滑移 , 保证桩基质量 , 选择了
250 型钻机进行施工 。
3 . 4 预压砂岛
筑砂岛施工完成后 ,利用冲机加重作预压处理 ,
并停滞 4 d 。经测量组观测 ,砂岛局部往水中滑移的
最大位移约 10 mm ,未发现整体滑移现象 。为防止
在施工中砂岛滑移 ,在砂岛周围抛砂袋作加固处理 ,
5,6 个砂袋为一捆 。
()图 3 护筒连接示意图 单位 : m 3 . 5 成 孔
为防止冲机成孔过程中振动影响筑岛的安全及 结束语4 工程质量 , 采用逐一下护筒逐一成孔的方法施工 。
虽然在成孔过程中曾出现砂岛前缘坍塌现象 , # # # 先施 工 右 半 桥 桩 基 , 施 工 顺 序 为 1 —2 —3 —但经过抛砂袋填砂处理 ,砂岛整体未出现滑移 ,能保 # # 4 ,然后施工左半桥桩基 。由于 1 桩基位于岸上 , 证顺利施工 。墩位桩基完成后 ,经复测 ,桩位偏差符 故采用人工挖孔 1 . 5 m ,然后埋置好护筒 ,采用冲机 () 合《公路桥涵施工技术
规范
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》J TJ 041 - 2000的要 # 成孔 ,利用水上泥浆船作泥浆循环 。1 桩基砼浇筑 求 ,无损检测结果表明桩基均为 ?类或 ?类 ,质量优 # 完成后 ,振动下沉 2 护筒 ,然后 ,利用 2 I工字钢与 56 良 。同时 , 采用该方案施工 , 由于筑岛材料成本低 # 护筒 1 连接 ,护筒入土深度约 2 m ,岸上再埋置钢 廉 ,施工简便 ,从而降低了工程成本 。 # # 桩 ,用 20 槽钢将之与 2 墩护筒连接 。1 桩基砼完 # 成 10 h ,待砼终凝后 , 方进行 2 桩基的成孔施工 。
为防止在冲进过程中砂岛移动导致护筒偏位 ,影响 参考文献 : 桩基质量 ,成孔过程中每 1,2 台班检查 1 次偏位情 1 陆仁达 . 公路施工手册 : 桥涵 M . 北京 : 人民交通出 况 。为减少振动对筑岛的影响 ,冲机冲程控制在1 . 5 版社 ,1999 .
,3 m 。由于岩面倾斜 , 在冲进过程中若对护筒脚 2 石振华 . 桩基工程手册 M . 北京 :中国建筑工业出版 处理不当 , 会造成偏孔或漏浆 , 甚至塌孔事故 。为 社 ,2000 .
此 ,采用投放片石 ,慢速钻进 ,反复投放片石 ,反复冲
收稿日期 :2003 - 11 - 09