张昊

（迁安市路诚道桥工程建筑有限公司，河北迁安 064400）

0 引言

桥梁工程作为交通路网的重要组成部分之一，其具有不可或缺的作用。部分桥梁需要从江河的深水区跨越，使得其基础必须在水中修建，进一步增大了桥梁工程的施工难度，尤其是在一些地质条件较为复杂的区域，随着水深度的增加，导致施工极为困难。为确保桥梁工程顺利完成，必须采取合理可行的施工方案。本文对大埋深条件下桥梁水中承台施工技术展开分析研究。

1 工程概况

某公路工程中有桥梁一座，全长为783m，上部结构采用的是简支箱梁，桥面宽度为40m，铺装层为沥青混凝土。下部结构为桩基础，主墩采用变截面圆形实体墩，桥台为肋板台。该桥梁主跨的2#墩柱位于河边，3#墩位于河道内，其余墩台均处在陆地上。根据设计要求，桥梁承台嵌入稳定岩层10m以上。3#墩所处的河道无枯水期，常年水深在5.0m左右，在施工该桥墩时，恰逢洪水期，河道内的水位大幅度上涨，且水流的速度较快，对围堰产生巨大冲击力。结合工程特点，经过研究后，在该桥梁施工中，决定采用的黏土筑岛平台，高压旋喷桩止水加围堰支护的方案，对大埋深条件下的桥梁进行水中承台施工。

2 大埋深条件下桥梁水中承台施工技术

2.1 筑岛平台施工

在该工程中，3#墩位于河道水位比较深的部位，需要开挖深度相对较大的承台基坑，若是在河道内施打钢板桩，则会导致桩体承受的侧向压力增大。为此，在综合考虑各方面因素后，决定通过黏土筑岛的方法，填筑钻孔及操作平台，为承台施工创造有利条件。

2.1.1 施工方案

黏土筑岛就是利用黏土在指定的位置处以填筑的方式修建作业平台，通过自卸式汽车采用倒退的方法进料，由推土机将黏土推送至筑岛处，向前逐步推进，将黏土推平后，碾压密实，当修筑的平台顶面能够满足水中承台施工要求后便可停止卸料。可以按照设计图纸中给出的3#承台基坑开挖尺寸，对主导平台顶面的尺寸加以确定，经过计算后，得出筑岛平台顶面的长和宽分别为44.4m和27.9m[1]。本工程中选用的筑岛平台材料为具有良好防水性能的黏土，直接从桥址附近的路基开挖段取用，通过自卸式汽车将黏土运至筑岛平台施工现场，将黏土卸在距离筑岛平台较近的河岸边，利用推土机将黏土逐步推至筑岛范围以内。当平台修筑完毕后，可在边缘处采用袋装卵石作为防护，减轻水流对平台的冲刷。最后将平台顶面碾压密实即可，要求修筑好的平台上能够保证混凝土运输车的顺利通行，从而为承台混凝土浇筑提供保障。

2.1.2 工艺流程及实施要点

为确保黏土筑岛平台施工的有序开展，施工人员要对相关的工艺流程加以了解和掌握，具体包括测量放样、运输黏土、填筑碾压、顶层压实的工艺。

（1）由专业的测量小组，按照设计图纸开展测量放样工作，在河道两岸上准确测放出桥梁的中心线，依据测量放样的方向，通过推土机将卸在岸边的黏土推至河道内。当黏土被推至筑岛平台施工范围后，测量人员要对承台的位置准确放样。

（2）在确认满足平台尺寸的要求后，停止向河道内推送黏土，利用挖掘机抛料的方法修筑平台，筑岛平台每修筑一层后，通过压路机碾压密实，确保每层的压实度达到规定要求，即不小于90%[2]。

（3）主墩下部结构完成之后，可利用挖掘机从河道逐步向岸边推进，将筑岛平台施工未使用的黏土全部挖除，通过自卸卡车运至弃土场。依据相关规定要求对河道全面清理，使其恢复至初始状态。

2.2 高压旋喷桩施工

本工程中，桥梁深水基础止水采用的是高压旋喷桩止水帷幕，该技术在桥梁基坑开挖时，能够起到预防沙涌发生的作用。通过高压旋喷桩可以达到预期中的降水效果，并且还能进一步加快工程进度。高压旋喷桩施工技术要点如下。

2.2.1 钻孔

选用多功能钻机配合钢套管在指定的位置处钻孔，确保深度达到基岩以下50cm。为避免后续施工引起孔壁坍塌，可在钻孔达到设计深度后提升钻杆，并向孔内下入直径为90mm的PVC管[3]。

2.2.2 喷浆准备

（1）按照钻孔的位置确定钻机的摆放位置，当钻机就位后，要调整至水平状态，避免钻进过程中钻机倾斜，影响成孔质量。

（2）对喷浆嘴全面检查，看是否能够正常喷射浆液，采用0.5MPa的水压，开展射水试验，若发现压力不足，或喷嘴堵塞，则应及时采取相应的措施进行处理，解决问题。

（3）水泥浆的质量与旋喷桩的整体质量密切相关，为此，要严格按照配比制备水泥浆，确保质量合格。水泥浆的制备，可在钻机移位时开展，制备前，根据实验确定好的参数准备原材料，按照先加水、再加水泥、最后加入外加剂的顺序，将各种原材料倒入搅拌桶内，搅拌均匀，搅拌时间控制在15min左右。制备好的水泥浆要在过滤后方可进入浆液池，再次过滤才能进入浆液桶[4]。

2.2.3 插管

钻孔完毕后，将钻杆从孔内拔出，然后将旋喷管插入孔内，插管的同时打开喷射装置，为防止泥沙阻塞喷嘴，影响水泥浆正常喷射的情况发生，可选择0.5～1.0MPa的喷射压力。

2.2.4 提升搅拌

下入孔内的喷浆管达到设计深度后，便可开始喷射水泥浆，由专人负责观察仪表，在达到相应的数值后，便可提升旋喷管，要匀速提升，边提边转动，达到旋喷桩设计高度为止。一根桩施工完毕后，按照上述步骤继续对下一根桩施工，直至所有旋喷桩全部完成。

2.3 钢板桩围堰施工

在深水基础中，钢板桩围堰的应用较为广泛，其对施工技术的要求不高，不但速度快，而且成本低。根据本工程的特点，经过研究后，决定选用钢板桩围堰，其与高压旋喷桩相配合，能够达到加固围堰和止水的效果。钢板桩施工技术要点如下。

2.3.1 插打

（1）依据施工现场测量成果，将合龙段确定为钢板桩插打的起始点位。首根钢板桩采用如下方式插打：通过打桩机上的吊钩对钢板桩垂直起吊，依托桩身的自重，借助打桩机将钢板桩插打至土层中1.0m左右[5]，要保证桩身垂直，随后将吊钩松脱，由打桩机夹紧钢板桩后从土中拔出，水平移动至打桩起点处，开始插打。在这一过程中，需要调整打桩机，使桩身的垂直度得到保证，当插打至钢板桩不再出现下沉的情况后便可停止。

（2）首根钢板桩插打完毕后，第二根钢板桩对准首根的锁扣导向槽，保证桩与桩之间能够紧密连接。需要注意的是，所有钢板桩均必须插打至无法继续下沉方可停止。插打过程中，若桩身出现不垂直的现象，则必须及时调整，避免误差累积[6]。

2.3.2 内支撑施工

（1）本次施工中，钢板桩的内支撑选用的是直径630mm、壁厚8.0mm的钢管[7]，分为纵向和斜向支撑，桩端有桩帽，法兰盘与围檩采用满焊的方式连接。安装斜支撑时，要依据设计图纸切割，制成斜角，通过焊接，使斜支撑与桩帽钢板相连接。

（2）钢板桩内支撑施工时，必须确保安装顺序正确无误，先安装纵向支撑，然后沿着围堰四周安装斜支撑。可在纵向及斜支撑的节点位置处设置圆环钢板，以2道为宜，每块钢板的厚度均为2.0cm。

（3）在施工过程中，要对内支撑实施监测，若出现异常状况必须停工，找到原因后，采取相应的措施加以处理，并在消除隐患后恢复施工[8]。

3 结语

在大埋深条件下开展桥梁水中承台施工时，为确保施工能够顺利开展，要修建筑岛平台，并采用高压旋喷桩与钢板桩相结合的方法，达到加固围堰和止水的目标，为水中承台施工提供有利条件。