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摘要：我国地域广阔、河流众多，随着经济建设的发展，跨河桥梁建设需求增加，水中基础施工一直是跨河桥梁工程中常遇到的难点工程，本文以某跨河桥梁工程为例，简单概述了水中桩基础施工技术，以供类似工程参考。
关键词：桥梁；水中桩基础；钢管桩；冲孔桩
一、工程概述
某跨河桥为A～B山路区间的一部分，该段为47.5+75+47.5m连续刚构桥，水中共有QJ10-2#、3#两个墩，由于2、3#墩位于清水江主河道以外的背湾处，拟采用筑岛围d堰施工。为防止筑岛填料侵占主河床以及对下游库区造成污染，拟在围堰外侧侧设置一道片石笼挡墙，挡墙修筑后桥位水面宽度120m，与下游水面宽度一致，不影响主河道的泄洪宽度，因此2#墩与3#墩之间可全部填筑形成施工作业平台，同时挡墙上游设计成弧形，形成导流坝，确保主河道流水畅通。为减少对清水江水质的污染，围堰主要采用填石筑岛。钢管桩采用φ100无缝钢管，打入端下口作成加固尖端，挡墙内外各设置成一排钢管支撑桩，共两排，钢管支撑桩比现有水面略高15cm，桩间距40cm。钢管桩打入风化岩层100cm。
二、桥梁水中桩基础施工技术
（一）钢管桩骨架片石笼挡墙围堰施工
1、施工准备、测量放样及钢管桩施工
制作钢管桩，打入端尖端制作及加固。平整场地，修建右侧施工便道，将钢管桩运至现场，测设内外排钢管桩轴线，根据目前水位可用人工配合挖机将挡墙基底淤泥适当清除后搭设临时施工脚手架，采用小型机具如手动葫芦等将钢管桩调直，人工锤击打入。可两排同时施工，多作业面施工，施工时注意保持钢管桩的垂直度和打入风化岩层100cm，确保基础骨架的稳定性。
2、钢管桩骨架加固、片石笼挡墙码砌、围堰填筑
按设计图对钢管桩进行纵向加固，加固角钢与钢管桩之间采用焊接联接，必要时可加钢板条辅助焊接。骨架形成后，在两排钢管桩内侧码砌片石笼挡墙，片石笼采用机械吊装错缝码砌，内侧围堰填筑同步进行，但围堰填筑面始终保持低于挡墙砌筑面100cm。并根据设计图及时对钢管桩进行横向联接加固。
3、修建泥浆沉淀池、循环池
围堰填至泥浆沉淀池、循环池底部时，铺砌泥浆沉淀池、循环池底板，砌筑墙身，泥浆沉淀池、循环池周边采用碎石土回填，人工配合小型机具夯实。
（二）水中桩基护筒设置
水上平台填筑后即可施打钢护筒。D120桩基护筒采用δ=10mm厚钢板卷制，其直径比桩径大200mm。
1、护筒制作
护筒采用A3钢板卷制，在制作棚用卷板机卷成筒后，在焊接平台上焊接。为加强钢护筒的整体刚度，钢护筒的焊接接头处均在外加设钢带，护筒脚处加设钢带作刃脚，钢护筒加工要标准垂直度每米不超过1cm，椭圆度不大于2cm，焊接采用坡口双面焊，所有焊缝连接应保证不漏水。钢护筒在制作场分节（每节长3-8m）制作好后，运至桩位处，根据实际使用情况，现场焊接接长。护筒的连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压，不漏水。必要时，在护筒底部、顶部以及焊接处加设钢板箍，以增强护筒的密封性、抗滑性和刚度。
2、水中钢护筒的埋置
钢护筒须振动下沉。由平面控制网点在平台上精确定出桩位中心线，人工挖深度1米的坑以便于定位，挖好后，安设导向架，导向架的内径应较护筒外径大5-8cm，用吊机吊起已拼接好的钢护筒，通过导向架缓缓下放，护筒依靠自重停止下沉后，即用挖掘机向下按压，并按需要焊接接长护筒，直至护筒脚埋深达到设计标高，护筒顶面高出平地面30cm以上，为保证桩基础质量，桩基护筒须穿过淤泥层。钢护筒埋设时，经过量测并通过人工内侧取土纠偏。护筒就位经测量其坐标、倾斜度符合要求后再振动下沉。护筒下沉时，各接头须不漏水、不漏浆。振动下沉后无明显变形、卷口。焊缝无开裂现象，同时应测量其中心位置是否正确，护筒是否竖直，护筒中心与桩位中心偏差不得大于10cm（群桩）、5cm（单排桩）和竖直度（不大于1%）。
（三）冲孔桩施工
1、测量放线
测量工程师对图纸桩位坐标、标高进行复核，确认无误后，准确放出桩位（中心桩及护桩）。测量放样坚持“测量双检制”，即自检、互检，保证偏差在规范允许范围内。
2、钻机就位
桩机采用吊车安放钢平台上，桩机四角要加以固定，用十字线对钢丝绳进行对中检查，允许偏差1cm。现场工序工程师自检合格后报监理检查，监理检查合格后方可开冲。
3、泥浆池及沉淀池的布置
钢管桩平台上以正在施钻的桩基附近的钢护筒内作为泥浆池，对于每个钢管桩平台上最后一根桩，以旁边已经灌注的桩基钢护筒作为泥浆池，因灌注后钢护筒的顶面标高仍比砼顶面标高高出3米以上，能够满足泥浆存量要求。钢护筒和泥浆池之间设钢板泥浆槽，泥浆槽断面尺寸为40cm×30vm×30cm（长×宽×深）。钻孔或灌注砼时产生的泥浆应用泥浆泵抽至两岸指定的大泥浆池内进行沉淀，待泥浆沉淀后再将其运至指定弃土场。
4、桩机冲孔
开孔及整个冲进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位1.5m～2.0m，并低于护筒顶面0.3m以防溢出，掏渣后应及时补水。在砂及卵石夹土等松散层开孔或钻进时，可按1：1投入粘土和小片石（粒径不大于15cm），用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏片石挤入孔壁。必要时重复回填反复冲击2～3次。冲程大小和泥浆稠度应按通过的土层情况掌握：当通过砂、砂砾石或含砂量较大的卵石层时，采用1m～2m的中、小冲程，并加大泥浆稠度，反复冲击使孔壁坚实，防止坍孔。
5、清孔
桩底到达设计标高以后，钻机停止进尺，进行清孔。方法为：将吸泥泵持续吸渣5～15分钟，使孔底钻渣清除干净。
6、吊放钢筋笼
按图纸要求放样制作钢筋笼，在监理工程师验收合格后下放；为了吊装方便，钢筋笼现场分节制作，用水上吊车船下放时再依次接长。接长时采用单面焊，焊条采用5字头焊条，并且焊接人员全部持证上岗，以保证焊接质量。为保证钢筋笼不变形，采用二点起吊的方法起吊，下放时保持轴线竖直，最后一节钢筋笼下放到位后，用4根钢筋把钢筋笼接长固定于护筒上，钢筋笼底面高程控制在50mm以内。
7、灌注水下砼
灌注前，控测孔底泥浆沉淀厚度，如大于规范要求，进行二次清孔，直到符合要求。桩基混凝土标号为C25，配合比设计初凝时间大于14h，坍落度为18cm～20cm。为保证混凝土的流动性，每一罐车浇灌前均由试验人员测其坍落度。桩基混凝土采用刚性导管法灌注，导管直径Φ273mm，导管顶端接上0.5m长的阀门管和高1.5m、容积为1m3的漏斗，漏斗上方设置储料斗，导管提前进行水密、承压和接头抗拉试验，保证导管安全可靠。混凝土由拌合场内的拌合站拌制，由砼搅拌运输车轮流运送到岸边砼卧泵旁，由卧泵通过临时浮箱通道直接把混凝土泵送到储料斗内，由储料斗放入漏斗内进行灌注。浇灌混凝土时准备一台空压机，以防万一。首批砼的方量满足导管的初次埋深（>1m）和填充导管底部间隙，按7～8m3控制。首批砼灌注完成后，吊开储料斗（储料斗容量大于8 m3），混凝土由砼卧泵直接泵送到漏斗内进行灌注。灌注过程中，经常测量孔内混凝土顶面的高程，及时调整导管底与混凝土表面的相应位置，并始终严密监视，保证导管埋深不大于6m并不小于2m。混凝土浇灌一次完成，桩顶灌注标高比原设计提高1m，待浇筑承台时再凿去桩头到设计标高。
参考文献：
[1]蒋明贵.泸州长江铁路大桥水中主墩施工技术[J].重庆大学学报，2008（02）.
[2]徐光辉，胡明义.公路桥涵设计手册[M].北京：人民交通出版社，2011.
[3]王章忠.沮漳河特大桥99#水中墩钢板桩围堰施工关键技术[J].中外公路，2010（10）.
关键词：桥梁；水中桩基础；钢管桩；冲孔桩
一、工程概述
某跨河桥为A～B山路区间的一部分，该段为47.5+75+47.5m连续刚构桥，水中共有QJ10-2#、3#两个墩，由于2、3#墩位于清水江主河道以外的背湾处，拟采用筑岛围d堰施工。为防止筑岛填料侵占主河床以及对下游库区造成污染，拟在围堰外侧侧设置一道片石笼挡墙，挡墙修筑后桥位水面宽度120m，与下游水面宽度一致，不影响主河道的泄洪宽度，因此2#墩与3#墩之间可全部填筑形成施工作业平台，同时挡墙上游设计成弧形，形成导流坝，确保主河道流水畅通。为减少对清水江水质的污染，围堰主要采用填石筑岛。钢管桩采用φ100无缝钢管，打入端下口作成加固尖端，挡墙内外各设置成一排钢管支撑桩，共两排，钢管支撑桩比现有水面略高15cm，桩间距40cm。钢管桩打入风化岩层100cm。
二、桥梁水中桩基础施工技术
（一）钢管桩骨架片石笼挡墙围堰施工
1、施工准备、测量放样及钢管桩施工
制作钢管桩，打入端尖端制作及加固。平整场地，修建右侧施工便道，将钢管桩运至现场，测设内外排钢管桩轴线，根据目前水位可用人工配合挖机将挡墙基底淤泥适当清除后搭设临时施工脚手架，采用小型机具如手动葫芦等将钢管桩调直，人工锤击打入。可两排同时施工，多作业面施工，施工时注意保持钢管桩的垂直度和打入风化岩层100cm，确保基础骨架的稳定性。
2、钢管桩骨架加固、片石笼挡墙码砌、围堰填筑
按设计图对钢管桩进行纵向加固，加固角钢与钢管桩之间采用焊接联接，必要时可加钢板条辅助焊接。骨架形成后，在两排钢管桩内侧码砌片石笼挡墙，片石笼采用机械吊装错缝码砌，内侧围堰填筑同步进行，但围堰填筑面始终保持低于挡墙砌筑面100cm。并根据设计图及时对钢管桩进行横向联接加固。
3、修建泥浆沉淀池、循环池
围堰填至泥浆沉淀池、循环池底部时，铺砌泥浆沉淀池、循环池底板，砌筑墙身，泥浆沉淀池、循环池周边采用碎石土回填，人工配合小型机具夯实。
（二）水中桩基护筒设置
水上平台填筑后即可施打钢护筒。D120桩基护筒采用δ=10mm厚钢板卷制，其直径比桩径大200mm。
1、护筒制作
护筒采用A3钢板卷制，在制作棚用卷板机卷成筒后，在焊接平台上焊接。为加强钢护筒的整体刚度，钢护筒的焊接接头处均在外加设钢带，护筒脚处加设钢带作刃脚，钢护筒加工要标准垂直度每米不超过1cm，椭圆度不大于2cm，焊接采用坡口双面焊，所有焊缝连接应保证不漏水。钢护筒在制作场分节（每节长3-8m）制作好后，运至桩位处，根据实际使用情况，现场焊接接长。护筒的连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压，不漏水。必要时，在护筒底部、顶部以及焊接处加设钢板箍，以增强护筒的密封性、抗滑性和刚度。
2、水中钢护筒的埋置
钢护筒须振动下沉。由平面控制网点在平台上精确定出桩位中心线，人工挖深度1米的坑以便于定位，挖好后，安设导向架，导向架的内径应较护筒外径大5-8cm，用吊机吊起已拼接好的钢护筒，通过导向架缓缓下放，护筒依靠自重停止下沉后，即用挖掘机向下按压，并按需要焊接接长护筒，直至护筒脚埋深达到设计标高，护筒顶面高出平地面30cm以上，为保证桩基础质量，桩基护筒须穿过淤泥层。钢护筒埋设时，经过量测并通过人工内侧取土纠偏。护筒就位经测量其坐标、倾斜度符合要求后再振动下沉。护筒下沉时，各接头须不漏水、不漏浆。振动下沉后无明显变形、卷口。焊缝无开裂现象，同时应测量其中心位置是否正确，护筒是否竖直，护筒中心与桩位中心偏差不得大于10cm（群桩）、5cm（单排桩）和竖直度（不大于1%）。
（三）冲孔桩施工
1、测量放线
测量工程师对图纸桩位坐标、标高进行复核，确认无误后，准确放出桩位（中心桩及护桩）。测量放样坚持“测量双检制”，即自检、互检，保证偏差在规范允许范围内。
2、钻机就位
桩机采用吊车安放钢平台上，桩机四角要加以固定，用十字线对钢丝绳进行对中检查，允许偏差1cm。现场工序工程师自检合格后报监理检查，监理检查合格后方可开冲。
3、泥浆池及沉淀池的布置
钢管桩平台上以正在施钻的桩基附近的钢护筒内作为泥浆池，对于每个钢管桩平台上最后一根桩，以旁边已经灌注的桩基钢护筒作为泥浆池，因灌注后钢护筒的顶面标高仍比砼顶面标高高出3米以上，能够满足泥浆存量要求。钢护筒和泥浆池之间设钢板泥浆槽，泥浆槽断面尺寸为40cm×30vm×30cm（长×宽×深）。钻孔或灌注砼时产生的泥浆应用泥浆泵抽至两岸指定的大泥浆池内进行沉淀，待泥浆沉淀后再将其运至指定弃土场。
4、桩机冲孔
开孔及整个冲进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位1.5m～2.0m，并低于护筒顶面0.3m以防溢出，掏渣后应及时补水。在砂及卵石夹土等松散层开孔或钻进时，可按1：1投入粘土和小片石（粒径不大于15cm），用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏片石挤入孔壁。必要时重复回填反复冲击2～3次。冲程大小和泥浆稠度应按通过的土层情况掌握：当通过砂、砂砾石或含砂量较大的卵石层时，采用1m～2m的中、小冲程，并加大泥浆稠度，反复冲击使孔壁坚实，防止坍孔。
5、清孔
桩底到达设计标高以后，钻机停止进尺，进行清孔。方法为：将吸泥泵持续吸渣5～15分钟，使孔底钻渣清除干净。
6、吊放钢筋笼
按图纸要求放样制作钢筋笼，在监理工程师验收合格后下放；为了吊装方便，钢筋笼现场分节制作，用水上吊车船下放时再依次接长。接长时采用单面焊，焊条采用5字头焊条，并且焊接人员全部持证上岗，以保证焊接质量。为保证钢筋笼不变形，采用二点起吊的方法起吊，下放时保持轴线竖直，最后一节钢筋笼下放到位后，用4根钢筋把钢筋笼接长固定于护筒上，钢筋笼底面高程控制在50mm以内。
7、灌注水下砼
灌注前，控测孔底泥浆沉淀厚度，如大于规范要求，进行二次清孔，直到符合要求。桩基混凝土标号为C25，配合比设计初凝时间大于14h，坍落度为18cm～20cm。为保证混凝土的流动性，每一罐车浇灌前均由试验人员测其坍落度。桩基混凝土采用刚性导管法灌注，导管直径Φ273mm，导管顶端接上0.5m长的阀门管和高1.5m、容积为1m3的漏斗，漏斗上方设置储料斗，导管提前进行水密、承压和接头抗拉试验，保证导管安全可靠。混凝土由拌合场内的拌合站拌制，由砼搅拌运输车轮流运送到岸边砼卧泵旁，由卧泵通过临时浮箱通道直接把混凝土泵送到储料斗内，由储料斗放入漏斗内进行灌注。浇灌混凝土时准备一台空压机，以防万一。首批砼的方量满足导管的初次埋深（>1m）和填充导管底部间隙，按7～8m3控制。首批砼灌注完成后，吊开储料斗（储料斗容量大于8 m3），混凝土由砼卧泵直接泵送到漏斗内进行灌注。灌注过程中，经常测量孔内混凝土顶面的高程，及时调整导管底与混凝土表面的相应位置，并始终严密监视，保证导管埋深不大于6m并不小于2m。混凝土浇灌一次完成，桩顶灌注标高比原设计提高1m，待浇筑承台时再凿去桩头到设计标高。
参考文献：
[1]蒋明贵.泸州长江铁路大桥水中主墩施工技术[J].重庆大学学报，2008（02）.
[2]徐光辉，胡明义.公路桥涵设计手册[M].北京：人民交通出版社，2011.
[3]王章忠.沮漳河特大桥99#水中墩钢板桩围堰施工关键技术[J].中外公路，2010（10）.