水中樁基施工

1、水中樁基礎施工水中修筑樁基礎顯然比旱地上施工要復雜困難得多，尤其是在深水急流的大河中修筑樁基礎。為了適應水中施工的環(huán)境，必然要增添浮運沉樁及有關的設備和采用水中施工的特殊方 法。常用的浮運沉樁設備是將樁架安設在駁船或浮箱組合的浮體上，或使用專用的打樁船， 有時配合使用定位船、吊船等，在組合的船組中備有混凝土工廠、水泵、空氣壓縮機、動力 設備、龍門吊或履帶吊車及塔架等施工機具設備。所用設備可根據采用的施工方法和施工條件選擇確定。因地制宜的水中樁基礎施工方法有多種，就常用的基本方法分淺水和深水施工簡要介紹如下。1淺水中樁基礎施工對于位于淺水或臨近河岸的樁基，其施工方法類同于淺水淺基礎常采用的圍堰修

2、筑法， 即先筑圍堰，后沉基樁的方法。對圍堰所用材料和形式，以及各種圍堰應注意的要求，與淺 基礎施工一節(jié)所述相同， 在此不作贅述。圍堰筑好后，便可抽水挖基坑或水中吸泥挖坑再抽 水，然后作基樁施工。臨近河岸的基礎若場地有足夠大時，樁基礎施工如同在旱地施工一樣；河中樁基礎施工，一般可借圍堰支撐或用萬能桿件拼制或打臨時樁搭設腳手架，將樁架或龍門架與導向架設置在堰頂和腳手架平臺上進行基樁施工。在淺水中建橋，常在橋位旁設置施工臨時便橋。在這種情況下，可利用便橋和相應搭設的腳手架，把樁架或龍門架與導向架安置在便橋和腳手架上，利用便橋進行圍堰和基樁施工， 這樣在整個樁基礎施工中可不必動用浮運打樁設備，同時也是

3、解決料具、 人員運輸自勺好辦法。設置臨時施工便橋應在整個建橋施工方案中考慮，根據施工場地的水文地質、工程地質、施工條件和經濟效益來確定。一般在水深不大（34m）、流速不大、不通航（或保留部分河道通航），便橋臨時樁施工不困難的河道上，可考慮采用建橫跨全河的便橋，或靠兩岸段的便 橋方案。2深水中樁基礎施工在寬大的江河深水中施工樁基礎時，常采用籠架圍堰和吊箱等施工方法，現(xiàn)簡介如下。1）圍堰法遲塔綁軋平書直謁flf刑將牢怙山龍論豹I務漑寰丄權山畝補譏”水就方向ll-fltttft在深水中的低樁承臺樁基礎或承臺墩身有相當長度需在水下施工時，常采用圍籠(圍囹)修筑鋼板樁圍堰進行樁基礎施工(圍堰應具有的基本

4、要求，圍籠結構等可參閱前面圍堰部分 有關內容)。鋼板樁圍堰樁基礎施工的方法與步驟如下(其中有關鋼板樁圍堰施工部分已在前面較詳細介紹)。在導向船上拼制圍籠，拖運至墩位，將圍籠下沉、接高、沉至設計標高，用錨船(定位船)或拋錨定位；(2) 在圍籠內插打定位樁(可以是基礎的基樁也可以是臨時樁或護筒)，并將圍籠固定在定位樁上；退出導向船；(3) 在圍籠上搭設工作平臺，安置鉆機或打樁設備；沿圍籠插打鋼板樁，組成防水圍堰；(5) 完成全部基樁的施工(鉆孔灌注樁或打入樁)；(6) 用吸泥機吸泥，開挖基坑；(7) 基坑經檢驗后，灌注水下混凝土封底；(8) 待封底混凝土達到規(guī)定強度后，抽水，修筑承臺和墩身直至出水

5、面；(9) 拆除圍籠，拔除鋼板樁。在施工中也有采用先完成全部基樁施工后，再進行鋼板樁圍堰的施工步驟。是先筑圍堰還是先打基樁，應根據現(xiàn)場水文、地質條件、施工條件，航運情況和所選擇的基樁類型等情況而確定。2) 吊箱法和套箱法在深水中修筑高樁承臺樁基時，由于承臺位置較高不需座落到河底，一般采用吊箱方法修筑樁基礎，或在已完成的基樁上安置套箱的方法修筑高樁承臺。(1)吊箱法吊箱是懸吊在水中的箱形 圍堰，基樁施工時用作導向定 位，基樁完成后封底抽水，灌 注混凝土承臺。吊箱一般由圍籠、底盤、 側面圍堰板等部分組成。吊箱 圍籠平面尺寸與承臺相應，分 層拼裝，最下一節(jié)將埋入封底 混凝土內，以上部分可拆除周 轉使

6、用；頂部設有起吊的橫梁和工作平臺，并留有導向孔。底盤用槽鋼作縱、橫梁，梁上鋪以木板作封底混凝土的底板,并留有導向孔（大于樁徑50mm）以控制樁位。側面圍堰板由鋼板形成，整塊吊裝。 吊箱法的施工方法與步驟如下： 在岸上或岸邊駁船 1上拼制吊箱圍堰，浮運至墩位，吊箱2下沉至設計標高（圖a）； 插打圍堰外定位樁 3，并固定吊箱圍堰于定位樁上（圖C）； 基樁5施工（圖b）, c），4為送樁） 填塞底板縫隙，灌注水下混凝土； 抽水，將樁頂鋼筋伸入承臺，鋪設承臺鋼筋，灌注承臺及墩身混凝土；拆除吊箱圍堰連接螺栓外框，吊出圍籠。（2）套箱法這種方法是針對先用打樁船 （或其他方法）完成了全部基樁施工后，修建高樁

7、承臺基礎的水中承臺的一種方法。套箱可預制成與承臺尺寸相應的鋼套箱或鋼筋混凝土套箱，箱底板按基樁平面位置留有樁孔。基樁施工完成后，吊放套箱圍堰，將基樁頂端套入套箱圍堰內（基樁頂端伸入套箱的長度按基樁與承臺的構造要求確定 ），并將套箱固定在定位樁（可直接用基礎的基樁）上，然后 澆注水下混凝土封底，待達到規(guī)定強度后即可抽水，繼而施工承臺和墩身結構。施工中應注意：水中直接打樁及浮運箱形圍堰吊裝的正確定位，一般均采用交匯法控制，在大河中有時還需搭臨時觀測平臺；在吊箱中插打基樁，由于樁的自由長度大應細心把握吊沉方位；在澆灌水下混凝土前應將底樁縫隙堵塞好。3）沉井結合法漂石土層鋼板圍堰無法插打時，或還可以采

8、用浮運鋼筋混土沉井或薄在深水中施工樁基礎，當水底河床基巖裸露或卵石、 在水深一流急的河道上為使鉆孔灌注樁在靜水中施工時， 壁沉井（有關沉井的內容見下節(jié)）作樁基施工時的擋水擋土結構（相當于圍堰）和沉井頂設作工 作平臺。沉井既可作為樁基礎的施工設施， 又可作為樁基礎的一部分即承臺。 薄壁沉井多用 于鉆孔灌注樁的施工，除能保持在靜水狀態(tài)施工外，可將幾個樁孔一起圈在沉井內代替單個 安設護筒并可周轉重復使用。工程質量問題是百年大計，為確保樁基工程的質 量，應對樁基進行必要的檢測，驗證能否滿足設計 要求，保證樁基的正常使用。樁基工程為地下穩(wěn)蔽 工程，當樁基建成之后在某些方面就難以檢測。為 控制和檢驗樁基的

9、質量，從樁基施工一開始就應按 工序嚴格監(jiān)測，推行全面的質量管理（TQC），每道工 序均應檢驗，及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，并認真做好施 工和檢測記錄，以備最后綜合對樁基質量作出評價。樁的類型和施工方法不同，所需檢驗的內容和 側重點也有不同，但縱觀樁基質量檢驗，通常均涉及到下述三方面內容:1樁的幾何受力條件檢驗樁的幾何受力條件主要是指有關樁位的平面布置、樁身傾斜度、樁頂和樁底標高等，檢測這些內容是否滿足設計要求，是否在容許誤差的范圍之內。例如樁的中心位置誤差不宜超過50mm，樁身的傾斜度應不大于 1/100等，以使樁在符合設計要求的受力條件下工作。2樁身質量的檢驗樁身質量的檢驗是指對樁的尺寸、構造及其完

10、整性進行檢測，驗證樁的制作或成樁的質量。沉樁（預制樁）制作時應對樁的鋼筋骨架、尺寸量度、混凝土配制標號和澆筑方面進行檢 測，驗證是否符合選用的樁標準圖或設計圖的要求。檢測的項目有主筋間距、箍筋間距、吊 環(huán)位置與露出樁表面的高度、樁頂鋼筋網片位置、樁尖中心線、樁的橫截面尺寸和樁長、樁頂平整度及其與樁軸線的垂直度、鋼筋保護層厚度等。關于鋼筋骨架和樁外形尺度在制作時的允許偏差可參閱建筑樁基礎技術規(guī)范中所作的具體規(guī)定。對混凝土質量應檢查其原材料質量與計量、配合比和坍落度、樁身混凝土試塊強度及成樁后表面有否產生蜂窩麻面及收 縮裂縫的情況。一般樁頂與樁尖不容許有蜂窩和損傷，表面蜂窩面積不應超過樁表面積的0

11、.5%，收縮裂縫寬度不應大于0.2mm。長樁分節(jié)施工時需檢驗接樁質量，接頭平面尺寸不允許超出樁的平面尺寸，注意檢查電焊質量。鉆孔灌注樁的尺寸取決于鉆孔的大小，樁身質量與施工工藝有關，因此樁身質量檢驗應對鉆孔成孔與清孔、鋼筋籠制作與安放、水下混凝土配制與灌注三個主要過程進行質量監(jiān)測 與檢查。檢驗孔徑應不小于設計樁徑；孔深應比設計深度稍深：摩擦樁不小于-0.6m，柱樁不小于0.05m ;孔內沉淀土厚度：對于小橋摩擦樁不得大于0.4 0.6倍樁徑，大、中橋按設計文件規(guī)定；成孔有否擴孔、頸縮現(xiàn)象；鋼筋籠頂面與底面標高比設計規(guī)定值誤差應在±50mm范圍內等。成樁后的鉆孔灌注樁身結構完整性檢驗，一般認為現(xiàn)時發(fā)展的小應變（或稱低應變）動測法是一種較好的方法。它是通過應力波沿樁身傳播和反射原理進行樁的檢驗。它對于斷樁、 離析斷面、較嚴重的擴大樁徑或頸縮的位置都能較準確地測定出。3.樁身強度與單樁承載力檢驗樁的承載力取決于樁身強度和地基強度。樁身強度檢驗除了上述保證樁的完整性外，還要檢測樁身混凝土的抗壓強度， 預留試塊的抗壓強度應不低于設計采用混凝土標號相應的抗 壓強度，對于水下混凝土應高出20%。對于大橋的鉆孔樁有必要時尚應抽查，鉆取混凝土蕊樣檢驗抗壓強度（同時可以檢查樁底沉