作为新时代的路桥人，怎么能不懂高铁桥梁基础的施工！

来源：筑龙路桥

版权归原作者所有

(一)钢围堰的制作与安装

一般在深水桥墩施工时会用到钢围堰。采用钢围堰是为深水基础施工创造条件。双壁钢围堰应按设计要求在工厂分节加工，并在现分节场浮运定位、分节安装和拼焊，拼焊后应进行焊接质量检验及水密试验。最下面一节带有刃角，便于着床后在沉积层中下沉。

安装完毕后首先要封底，然后逐段排水，逐段加固。

(二)互通群下沉

一般情况下，钢围堰封底完成之后，下一步重要工作是钻孔施工。通常围堰内钻孔桩护筒是采用群式定位后同时沉入围堰内，护筒群可以有多种沉入方式，如：

1.围堰全部沉入后再沉入护筒群。

2.护筒群与第一节围堰同时拼装、同时下沉。

第一种方式的护筒群定位需要仔细认真，第二种方式中护筒群定位可以在水上完成，更为方便。围堰施工的一般流程见流程图。

△双臂钢围堰施工流程

（三）吊箱围堰施工质量控制要点

1.箱体高程应符合设计要求，检查内侧平面尺寸、围堰中线扭角、围堰倾斜度。如围堰做承台外模时，还要检查轴线偏位。

2.围堰支撑体系应满足吊装整体钢围堰和浇筑承台封底混凝土整体受力要求。

3.吊箱围堰底板、边板和封板的接缝应有可靠的防漏水措施。

4.钢围堰安装就位并经监理工程师检验合格后，方可批准浇注水下封底混凝土。

5.检查封底混凝土强度，当达到设计强度后，方可抽水，进行下一步的施工。

△

芜湖长江大桥

△

嘉陵江大桥采用钢围堰进行挖孔作业

钢板桩围堰是钢板桩最常见的一种应用方式，这种方式主要用于桥梁深基础的施工。

钢板桩是带有锁口的一种型钢，其截面有直板形、U形槽及Z形等，有各种大小尺寸及联锁形式。常见的有拉森式，拉克万纳式等。在桥梁施工中，钢板桩常用于沉井顶的围堰，以及管柱基础、桩基础及明挖基础的围堰等，在防洪堤、护岸、地基开挖、深大沟槽开挖等方面也有着广泛使用。

（一）钢板桩围堰的优点

1.强度高，容易打入坚硬土层；

2.防水性能好，可在深水中施工；

3.能按需要组成各种外形的围堰；

4.可多次重复使用，成本低。

以上优点使得钢板桩围堰得到广泛的使用。

钢板桩围堰多采用单壁封闭式，必要时可采用双层钢板桩或台阶式钢板桩防护。根据需要，围堰内可采用环向加强肋以及纵横向支撑，必要时加斜支撑或拉筋，确保防护安全。

（二）打桩机械

钢板桩施工设备按打桩方式可分以下四种：

1.冲击打桩机械：有自由落锤，蒸汽锤、空气锤、液压锤、柴油锤等。

2.振动打桩机械：这类机械既可用于打桩还可用于拔桩，常用的是振动打拔桩锤。

3.振动冲击打桩机械：这种机械是在振动打桩机的机体与夹具间设置冲击机构，在激振机产生上下振动的同时，产生冲击力，使施工效率大大提高。

4.静力压桩机械：靠静力将板桩压人土中。

（三）钢板桩施工应注意的要点

1.埋深较浅的支护结构。

2.粘性土、砂土、淤泥等软弱地层。

3.施工前先试桩，试桩数量不小于10根。

4.沉桩施前必须平整清除地下、地面及高空障碍物，需保留的地下管线应挖露出来，加以保护。

5.基坑开挖后钢板桩垂直平顺，无严重扭曲、倾斜和劈裂现象，锁口连接严密。

6.基坑土方和结构施工期间，对基坑围岩和支护系统进行动态观测，发现问题，及时处理。

（四）钢板桩的适用范围

1.适用的防护深度

拉森钢板桩长12m、15m、18m等，拉森钢板桩由于抗弯能力较强，多用于周围环境要求不甚高的深5m～8m的基坑，视支撑的设置情况而定。当然，如果采用双层钢板桩，并设置合理的支撑，防护深度害可以加深；如果采用台阶分层收缩插打钢板桩，支护深度还可以加深，从而大大提高了钢板桩的适用范围。

2.适用的土质

钢板桩围堰适用于浅水低桩承台并且水深4m以上，河床覆盖层较厚的砂类土、碎石土和半干性；钢板桩围堰作为封水、挡土结构在浅水区基础工程施工中应用较多，适用于粘土，风化岩层等基础工程。当然，这与钢板桩制作材料及施工设备的工作能力有一定关系，随着施工机械的发展，使用的土质还会进一步扩大。

（五）钢板桩围堰的形式

钢板桩围堰的外形一般有圆形、圆端形、矩形、带三角的矩形等（如下面一系列图所示），外形多变，应用灵活，再配备各种支护与加强措施，在基坑开挖、管沟开挖、结构基础施工、桥墩基础施工等各方面得到广泛应用。

土石围堰由土石填筑而成，多用作上下游横向围堰，它能充分利用当地材料，对基础适应性强，施工工艺简单。按基坑是否允许淹没而分为过水围堰和不过水围堰，一般多用于不过水围堰，如用于过水围堰，允许汛期过水，应予以妥善保护，需要做好溢流面、围堰下游基础和两岸接头的防冲保护。

根据土石围堰防渗结构的形式，可将其分为有土质心墙、混凝土心墙、钢板桩心墙及其他防渗心墙结构。

（一）土质芯墙土石围堰

在水流较浅（2m以下）、流速缓慢、渗水较小的河床中修建浅基础时，可以采用堆积土石袋填筑粘性土芯墙来构筑土石围堰，利用土石围堰隔离河水，围出基坑开挖的空间，然后进行基坑开挖和浅基础施工。土石围堰的芯墙宜采用粘性土填筑，当缺少粘性上时，也可用砂土类填筑。为了增强芯墙的防渗能力，应加大堰身芯墙的填筑厚度以加长渗流的路径。

（二）混凝土芯墙土石围堰

混凝土围堰常用于在基岩土修建的水利枢纽工程，这种围堰的特点是挡水水头高，底宽小，抗冲能力大，堰顶可溢流，尤其是在分段围堰法导流施工中，用混凝土浇筑的纵向围堰可以两面挡水，而且可与永久建筑物相结合作为坝体或闸室体的一部分。一般在山区河流水位变幅较大而且又采用全段围堰法施工时，上游的横向围堰可以采用混凝土拱型围堰，且为过水围堰型式，可减少围堰工程量，缩短施工工期，拆除也较为方便，

若水浅且流速不快，可在墩台设计位置用土石料人工筑岛，在岛的四周以沙石袋堆码围护；当水流较大或水位变化大时，可采用钢板桩围堰等方式防护。

筑岛完成后，采用陆地上施工方法进行沉井施工。

1.筑岛后围堰施工（钢围堰、钢板桩围堰、混凝土沉井围堰）

2.筑岛后施工沉井基础

筑岛应注意事项

1.填土时必须从中间往两侧填，中间用机械进行碾压，边缘用人工夯实且在上水打入木桩，压实度应足以支撑钻孔设备工作时的冲击和脚手架的压力。

2.筑岛高度应高出施工期间可能出现的最高水位(包括浪高)0.5～0.7m。

3.施工中必须保证边坡坡率，只可缓不能陡，内坡脚与基坑的距离不得小于1m。

4.筑岛填筑前必须将河床底的树根、杂物等清理干净，如基底有软土，必须换填加固后再进行填筑。

5.筑岛的设计必须做好坡脚及坡面的防冲刷，可采用抛块石筑底或堆码石袋进行坡脚及坡面防护。石袋筑堆码时上下层、内外层必须错缝搭接，不得存在通缝。

6.施工完毕后及时拆除筑岛及围堰。