橋梁樁基雙護筒施工工藝應用

袁慶波

（新余市公路橋梁工程局，江西新余336600）

0 引言

橋梁樁基工程作為主體橋梁最基礎的工程項目，其穩定性關系到項目結構的質量。所以，在橋梁樁基項目施工時需要重點對技術工藝進行控制，保證技術效果能夠切實發揮出來。一般來說，雙護筒施工技術作為橋梁樁基工程常用的技術方法，能夠滿足樁基工程項目的建設效果，因此對該技術的操作過程進行分析，探尋出更為科學有效的技術方案，對后續項目的建設效果有重要幫助。

1 工程概況

某工程項目的所在區域內勘探之后發現，地質條件復雜性高，分布著淤泥質黏土、粉質黏土、粗砂等土質，所以現場施工有著一定的復雜性，需要結合實際情況，采取必要的處理措施，才能滿足施工技術標準。

2 施工難點

該項目橋所處地帶軟基發育較為明顯，淤泥深度達到20～40m，為了全面地提升鉆孔成孔的質量水平，確保項目施工環節，橋梁樁基施工時進行鋼護筒的跟隨施工，通常樁基施工階段應用鋼護筒穿越淤泥層結構透水黏土層的深度在2m 以內。因為該項目所處地帶的淤泥土的深度較大，樁基數量也比較多，如果在現場全部應用鋼護筒跟進施工，鋼護筒是永久防護措施，項目成本較高，且無法重復利用，資源浪費嚴重，所以要根據項目的具體情況設置鋼護筒，有效地減少項目造價，促進項目綜合效益的提升[1]。

3 實施方案

在橋梁項目工程施工階段中，采取常規的單層護筒方式難以滿足實際需求，這主要是樁基混凝土在凝固以后，護筒與混凝土之間就會產生一定的黏結性，護筒不能及時地拔出，給項目開展造成了很大的影響。考慮到這個問題，本項目在開展階段中，參考以往工程實踐，并結合國外施工經驗，決定采取雙層鋼護筒方式進行施工。對于雙層鋼護筒而言，在應用時先選擇大鋼護筒進行常規的施工處理，對水頭成孔進行保護，并且在成孔工序完成后，再把小鋼護筒放到指定位置，且在小鋼護筒區域灌注混凝土，需要注意的是在該環節，要做好大鋼護筒與小鋼護筒的間隔，并且在混凝土灌注完成后將大鋼護筒提起進行二次利用。

考慮到該橋所在的地帶處于軟土基地的情況，分析淤泥深度尺寸，具體采取如下的處理方案：在15 號橋上，因為沒有實施軟基的處理工作，進行全護筒的跟進施工，考慮到島上的施工經驗教訓，對于20m 及以下的鋼護筒采用振動拔出的操作方式，鋼護筒可以反復使用，提高鋼護筒的利用率，降低項目成本。對軟基處理結束的橋梁工程，不同淤泥深度尺寸會有明顯的差異，6～14 號橋的淤泥深度在30m 以內，需要采取泥漿護壁的方式處理；1～5 號橋的位置上淤泥深度超過30m，為了有效地提升成樁的質量水平，防止發生塌孔、縮頸等問題，減少項目施工難度，并且保證工期合理，最終使用鋼護筒穿越淤泥層的施工方式（見圖1）。

在施工中還需要特別注意，拔出鋼護筒時應該做好控制工作，保持緩慢操作的要求，在灌注2h 左右的混凝土之后，需要及時拔出鋼護筒，這樣才能保證不會發生損壞的問題。

3.1 外鋼護筒沉管施工

因為外鋼護筒的長度較長，一次性把外鋼護筒沉管到規定深度是非常困難的。所以需要在鉆孔樁位放樣操作之后，做出十字樁，應用25t 汽車吊輔助90kW振動錘把2 節長度為60m 的外鋼護筒上節打入到土層結構內，然后安裝鉆機并且沖擊成孔作業，在外鋼護筒標高位置符合標準要求后，下沉第三節鋼護筒。反復進行上述的操作步驟，在外鋼護筒達到設計標準之后才能停止施工。各個鋼護筒結構的焊縫連接十分重要，采取雙面開口滿焊的方式進行，兩節護筒接縫除了焊接之外，還需要在焊縫的位置上焊接寬100mm、厚度為10mm 的加強鋼帶，確保結構尺寸達到精度的要求，護筒結構的順直度符合標準，護筒的豎向壁形成了直線型，完全符合工程標準要求[2]。

3.2 內鋼護筒沉管施工

內鋼護筒的樁基終孔需要在一次清孔工作完成之后，應用25t 汽車吊下放到規定位置上。在護筒上部的300mm 的部位均勻地切割出3 個直徑50mm 的吊裝圓孔，進行吊裝作業。在最低的位置上，鋼護筒底部纏繞雙層200mm 寬度的麻繩進行端頭的封閉處理，需要保證纏繞達到緊密、松動的標準。兩節內鋼護筒焊接工作結束之后，使用厚度相同的鋼板進行切割孔的封閉處理，確保連接的位置進行滿焊，并且在焊縫的表面覆蓋一層厚度為5mm、寬度為100mm 的加強鋼帶。因為內鋼護筒的厚度比較小，焊接質量難以有效保證，所以在焊接時應該在外側焊接4 根30cm 的16 鋼筋的棒條，保證兩節鋼護筒的連接性能滿足要求。在內鋼護筒下放結束后，再進行鋼筋籠的下放作業[3]。

4 實施要點

在橋梁樁基雙護筒施工技術應用時，需要按照工藝需求對工程技術的實踐過程進行控制，并且針對護筒的埋設方式、深度等參數進行控制，如此才能滿足橋梁樁基工程項目的建設需求。

鋼護筒是重要的工程結構部分，所以施工尺寸精度需要嚴格控制，護筒上下階段的連接縫需要嚴格焊接作業，并且在焊縫的位置上設置加強鋼帶以提高連接的性能，護筒水平接縫會形成平面與護筒豎向垂直，保證護筒連接垂直度滿足要求，振動錘與護筒頂面達到焊接牢固性、穩定性的標準。

外鋼護筒需要高出地面約30～50cm 的長度，這樣可以達到如下的要求：其一，護筒標高測量更加準確；其二，保護孔口，避免地表石塊進入到孔內；其三，確保泥漿水位符合要求，不會出現塌孔的問題；其四，樁頂標高測量的重要參考面；其五，避免出現泥渣回流的問題；其六，內鋼護筒的沉管環節，要保證外鋼護筒達到穩定連接的效果。

外鋼護筒沉管環節，振動錘應該穩定、牢固地和鋼護筒頂部進行連接，同時還要確保護筒的頂部平面達到居中的狀態，防止因為偏心而導致傾斜的問題。應用水平尺做好各個護筒連接垂直度檢測控制，不能超出技術標準的1/200，確保護筒入土達到垂直度標準。如果發現有傾斜的問題，應立即采取措施糾正，消除不利因素。

起重指揮人員現場指揮，鋼護筒起鉤之后，立即讓司機開始起重機的各項檢查，運動各個部件，使性能滿足要求。在吊裝工作范圍內，沒有任何其他人員在現場之后，指揮人員讓司機開始操控設備，進行鋼護筒的起吊作業，在達到一定高度后豎直作業。鋼護筒達到完全豎直的標準之后，立即校正且進行樁基位的控制[4]。

內鋼護筒厚度3mm，外鋼護筒厚度12mm。內護筒一次使用完畢，外護筒可以根據需要進行反復利用，利用率效果需要由監理工程師確定是否可以達到運行的標準。因此，鋼護筒焊接、切割、拔出的環節需要嚴格的防護管理，增加周轉的次數，可以降低項目施工成本，實現總體效益的提升。外鋼護筒在混凝土結構達到初凝狀態之后才能進行拔除處理。

5 施工效果

5.1 提高樁基成樁質量

工程檢測人員及時進行樁基礎的質量檢測，對于鋼護筒灌注樁進行靜載試驗與動載試驗分析。靜載試驗分析之后，完全達到設計標準的要求，試驗合格率達到100%，可以解決地下因為海水而產生的損壞問題，保證樁體結構的完整性與安全性，也能夠為今后在海區附近的灌注樁施工提供良好基礎，可以推廣到同類項目中應用[5]。

5.2 提高樁基耐久性

由于該工程項目施工區域位于山區，地質環境相對惡劣。為了保證橋梁樁基結構的穩定性與安全性，減少周圍因素給混凝土結構產生的不利影響。在具體項目開展時，首先把鋼護筒和承臺鋼筋進行有效連接。在連接完畢后對其進行焊接加固，加固完畢后選擇防銹噴劑進行涂刷，使其能夠形成一個封閉的結構層，減少外界腐蝕給鋼筋系統造成的腐蝕。

6 結語

橋梁樁基施工中，特別是近海地帶的施工，有比較多的淤泥存在，通過雙鋼護筒的樁基施工跟進，可以全面提升樁基的質量水平，促進施工速度的提升，內鋼護筒保留在內部，可以全面提升樁基礎的耐久性，而外鋼護筒可以實現循環利用，成本相對較低，實現綜合效益的全面提升，也為類似工程的施工提供經驗。