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深水桥梁施工质量把关,这些关键点不容忽视!

发布于:2025-09-04 11:04:04 来自:施工技术/市政工程施工 [复制转发]

水下63米,潮差8米,如何在如此恶劣环境下确保桥梁基础质量?一线工程师分享了这些实用技巧。

深水桥梁基础施工是整个工程中最关键也是最难的环节。某跨海大桥施工时,因钢护筒埋设深度不足,遇到潮汐变化导致 孔壁坍塌 ,整个钻孔桩报废,不仅造成经济损失,还延误工期两个多月。

这类事故在深水桥梁施工中并不罕见。水深流急、地质复杂、看不见摸不着的水下环境,让质量控制的难度呈指数级增加。本文将依据最新桥梁技术规范,结合多年深水施工实践经验,为你详细介绍深水桥梁基础施工的质量控制关键点。

01 施工前准备,打好质量基础

深水桥梁施工前的准备工作是 确保工程质量的第一道关口 。首先要进行周密的地质和水文调查,包括水深、流速、水位变化、风速、波浪等参数。某项目因未充分掌握当地潮汐规律,在施工过程中遭遇异常高潮位,导致施工平台被淹,造成了不必要的损失。

施工方案编制是质量控制的基石 。方案应根据工程建设标准和勘察设计文件,结合工程项目和分部分项工程的特点进行编制。对于水深超过25米、浪高超过3.5米、流速大于2.5米/秒、裸岩和深厚淤泥层地质等复杂情况,更需要进行专项设计。

测量定位是深水施工的基础工作。应采用全站仪或光电测距仪进行复测、定测,在河岸布置导线点进行导线闭合测量,闭合差要在允许范围内。某特大桥施工中,因测量误差导致桩位偏差超标,后期处理花费了大量时间和资金。

材料质量是工程质量的物质基础。所有进场材料包括钢管桩、钢护筒、平台平联及剪刀撑用钢管、承重分配梁等,均应具有生产厂家的生产许可证、产品质量合格证明及检测报告等有关技术资料。 严禁使用不合格产品 是保证工程质量的基本要求。

02 钢管桩施工,稳固基础的关键

钢管桩施工是深水桥梁基础的第一步 ,也是最为关键的一步。钢管桩材质通常采用Q235A钢板,卷制钢管桩的钢板必须平直,不得使用表面锈蚀或受过冲击的钢板。

钢管桩的沉放精度直接关系到后续施工质量 。施工时采用两种方法控制:第一不能少于根据地质勘察报告提供的建议摩阻力计算沉入桩长,第二采用振动锤,控制贯入度 。钢管桩倾斜率控制在1%以内,平面位置偏差在10厘米以内。

打桩前必须对桩进行严格检查,不允许使用有裂缝或其他缺陷的桩,以防止断桩事故。吊装时应系缆风绳,使桩保持平衡,防止碰撞。某大桥施工中,曾因钢管桩吊装时不慎碰撞已安装桩,导致两根基桩受损,造成了不必要的损失。

钢护筒的埋设深度和垂直度控制至关重要 。护筒长度需要穿过软弱层,进入风化岩层,并实现封水效果。在深水动水条件下,护筒相对较长,打设过程中更容易造成偏斜,即便保持倾斜率不变,也会因护筒的加长而导致偏位。

03 钻孔灌注桩施工,隐蔽工程的质量控制

钻孔灌注桩是深水桥梁基础的主要形式,其质量直接关系到整个桥梁的安全。 钻孔精度控制是保证桩基质量的关键 。桩架不稳,护筒垂直度超标,会将桩架重新安装牢固,并对导架进行水平和垂直校正(水准仪和经纬仪),检修设备

泥浆质量控制是防止坍孔的关键因素 。选择良好的造浆材料,对每一批造浆用的粘土的含砂率进行检测,确保泥浆的相对密度、粘度和含砂率满足技术规范要求(相对密度1.2~1.4,粘度22 Pa·s~30 Pa·s,含砂率不大于4%) 。必要时可添加高分子数来增加泥浆的粘度。

维持孔内水头高度是防止坍孔的重要措施。涨潮时(或河流水位变化时)孔外水位上升,要防止因孔内水头过低造成坍孔 。勤测泥浆比重,保证钻孔过程中,每次清孔后泥浆比重不小于1.2

钢筋笼制作与安装是保证桩基承载力的关键 。钢筋笼固定不牢固,灌注混凝土至笼底时速度过快,混凝土上部已初凝混凝土对笼底的冲击力过大,容易导致钢筋笼上浮 。在钢筋笼制作时,可在钢筋笼外侧焊接一定数量的钢筋钩来防止上浮。

04 混凝土浇筑,最终成型的质量控制

水下混凝土浇筑是桩基施工的最后一道工序 ,也是最为关键的工序。混凝土开盘前检查计量设备是否正常,确保混凝土的质量和试验指标(坍落度18 cm~22 cm,扩展度60 cm)满足施工工艺要求

灌注混凝土前需要对导管进行水密性(水压力不小于孔内水深的1.3倍)和抗拉性试验,导管的拆卸和安装由专人负责,确保导管的抗拉性和水密性满足设计要求。计算导管可能受到的最大内压力是非常重要的:P=γc·hc-γw·Hw。其中,P为导管可能受到的最大内压力[kPa];γc为混凝土拌和物的容重[kN/m3];hc为导管内混凝土桩最大高度[m];γw为孔内泥浆的容重[kN/m3];Hw为孔内泥浆的深度[m]。

灌注过程中严格控制导管埋深是防止断桩的关键 。由专门的技术人员测量导管的埋深,确定合适的拔管速度,保证不因导管埋深问题引起堵管和断桩。控制碎石的最大粒径,防止因碎石粒径过大造成堵管。

严格控制混凝土的灌注时间,保证混凝土灌注在首批混凝土初凝前完成整根桩基混凝土的灌注 。当后盘出现故障时,要活动导管,防止首批混凝土初凝引起导管堵塞。某项目曾因混凝土供应中断,导致导管堵塞,造成了断桩事故,教训深刻。

05 质量检测与成品保护,确保长期耐久性

桩基质量检测是验证施工质量的重要手段 。应按设计要求抽取一定比例进行无破损检测。对于深水桥梁基础,检测比例应适当提高,特别是对主要承重桩基,最好采用100%检测。

混凝土耐久性是深水桥梁基础长期性能的保证 。深水桥梁基础应特别重视混凝土的抗氯离子渗透性能。材料和配合比还应满足耐久性要求,砼的电通量值及氯离子渗透系数符合有关要求

成品保护是保证桩基最终质量的重要环节。灌注完成后,应及时对桩头进行保护,防止碰撞损坏。某项目因后续施工机械碰撞,导致桩头混凝土破损,露出了钢筋,不得不进行二次处理,增加了成本。

建立健全质量记录是质量追溯的依据 。所有隐蔽工程必须经监理、业主及质监单位联合验收合格后方可进入下道工序 。工程竣工后,需通过荷载试验、动/静载检测等方式综合评定桥梁结构性能

深水桥梁基础施工质量控制是一个系统工程,需要从前期准备、材料检验、过程控制、成品保护等各个环节进行全面把控。只有严格遵守技术规程,认真落实质量控制措施,才能确保深水桥梁基础的质量可靠。

希望通过本文的介绍,能够帮助从事深水桥梁施工的工程师们更好地掌握质量控制关键点,为提高我国深水桥梁建设质量做出贡献。

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