１７４管理施工 ＤＯＩ：１０．１６７９９／ｊ．ｅｎｋｉ．ｃ￣ａｑｙｆｈ．２０１７．０３．０４７ 城市道桥与防洪 ２０１７年Ｏ３月第Ｏ３期 双钢护筒在濠江路桥梁桩基施工中的应用 胡鑫，彭伟 （中交城市投资控股有限公司，广东广州５１０６２３） 摘 要：珠海横琴桥址软基较厚，淤泥现流塑态，桥梁桩基施工过程中存在缩颈等不良现象。为解决桩基高质量成桩、提高桩 基耐久性，以及降低造价三大因素出发，提出采用双钢护筒进行施工。 关键词：桩基础；双钢护筒；施工 中图分类号：Ｕ４４５ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００９—７７１６（２０１７）０３—０１７４—０３ １工程概况 濠江路位于珠海市横琴新区横琴岛，为珠海 市横琴新区市政基础设施非示范段主、次干路市 政道路工程。设中小桥共１５座，除１号桥采用３ ×２７ ｍ预制小箱桥外，其余均为１×１８ ｍ预制空 心板桥，大部分桥梁位于道路平交口附近，桥梁宽 度３０～６６ ｍ，梁桩基数量较多，Ｄ１３０ ｃｍ桩基４６６ 根，Ｄ１６０ ｃｍ桩基１０根。 桥梁桩基施工时考虑采用钢护筒跟进，一般桩基 施工时采用钢护筒穿透淤泥层进入不透水黏土层 不小于２ ｍ。由于该项目淤泥深度普通较厚，桩基 较多，若全部采用钢护筒跟进施工，且钢护筒作为 永久性设施，造成工程造价昂贵，故钢护筒的设置 需要结合实际情况而设置，同时需要降低造价。 ３实施方案 结合桥位软基处理及淤泥深度情况，方案如 下： 该工程项目所在场区在勘探深度范围内揭露 的地层自上而下为：人工填筑土，第四系海陆交互 相沉积淤泥、淤泥质黏土、粉质黏土、粗砂及砾砂、 粘土，燕山期花岗岩残积砂质黏性土，下伏基岩为 燕山期花岗岩风化带。不良地基主要是淤泥及淤 泥质黏土层，其中淤泥层厚１３．５０～３３．５０ ｍ，平均厚 度２２．８２ ｍ；淤泥质黏土层厚１．８０～１３．８０ ｉｎ，平均 厚度８．４２ ｍ。淤泥与淤泥质黏土层描述如下： （１）淤泥：深灰、灰黑色，呈饱和、流塑状态。含 少量有机质，有滑腻感，有泥臭味，局部夹有淤泥 质粘土，少量贝壳碎片，以及较多的石英砂粒，平 均厚度２２．８２ ｍ。 （２）淤泥质黏土：深灰、灰黑色，呈饱和、流塑～ 软塑状态。由黏性土组成，局部含较多贝壳及中粗 砂，略具臭味，平均厚度８．４２ ｍ。 对于１５号桥，由于未进行软基处理，考虑全护 筒跟进施工，同时结合岛上实际施工经验，２０ ｍ及 以下的钢护筒可振动拔出，该桥的钢护筒考虑重复 利用，多次摊销。对于经过软基处理的桥梁，按不同 的淤泥厚度进行区分，６号～１４号桥桥位处淤泥厚 度小于３０ ｍ，重点考虑泥浆护壁的效果；１号～５号 桥桥位处淤泥厚度在３０ ｍ以上，为保证成桩质量， 避免出现塌孔、缩颈的现象，降低施工难度，同时有 效控制工期，考虑采用钢护筒穿过淤泥层。 常规的单层护筒，在桩基混凝土凝结后，混凝 土与钢护筒之间已产生较强的粘结力，导致钢护 筒无法拔出。为降低工程造价，提高钢护筒的利用 效率，参考国内类似工程的经验，考虑设置双层钢 护筒。具体原理为：先用大钢护筒进行常规性的护 壁保水头成孔，成孔结束后，小钢护筒随钢筋笼下 放到位后，在小钢护筒内灌注桩基混凝土，灌注的 混凝土与大钢护筒隔离，待灌注的混凝土终凝形 成一定强度后拔出大钢护筒回收再利用。小钢护 筒用料上较薄，只要小护筒能够承受混凝土的侧 压力而不破裂，就可以保证成桩质量、回收大护 筒 ２问题的提出 该项目桥位处软基发育，淤泥深度普遍在 ２Ｏ～４０ ｍ，为确保钻孔桩成孔质量，保证施工工期， 收稿日期：２０１６一ｌ２—３ｌ 作者简介：胡鑫（１９８２一），男，湖南衡阳人，工程师，从事工程 管理工作。 ２０１７年ｏ３月第０３期 城市道桥与防洪 管理施工１７５ Ｄ１３０ ｃｍ桩基的内侧小钢护筒采用８ ３ ｍｍ 的钢板，内钢护简直径较桩基直径大５ ｅｍ，即直径 Ｄ１３５ ｃｍ；外侧大钢护筒采用８ １２ ｍｍ的钢板，外 钢护简直径采用Ｄ１７０ ｃｍ。 施工次序为：施工放样一振动下沉外钢护 筒一冲孔一终孔一内钢护筒吊放一钢筋笼吊放一 灌注混凝土一拔除外钢护筒。其施工工艺，如图１ 所示。 外护筒内径（Ｄ＋４０） 卜——————— 厂’ 。 ＿ ＝ ／－／＇／＇Ｚ （：妻 ｉ曼 ） 三 兰 兰 三 一 ｉ医 一 ） 外护筒（壁厚 ．喧 莲 莲 噬 ）蓬 Ｉ 黏土层项ｉ 搓 目 ：莲 昌 一－ ＝ 呙 Ｉ．：框 ：！ ）Ｉ 雌 ： ｌ皇 ’爵一堵 嘧 图１内外钢护筒吊装及焊接施工工艺图 其中值得注意的是拔除外钢护筒相对比较容 易，完成混凝土灌注２ ｈ左右后进行拔除外钢护 筒。 ３．１外钢护筒沉管施工 由于外钢护筒长度较长，一次性将外钢护筒 沉管至指定长度存在较大困难。因此钻孔桩位放 样后，做好十字引桩，采用２５ ｔ汽车吊辅助９０ ｋＷ 振动锤先将２节６ ｍ外钢护筒上节打压入土层 中，再进行钻机就位冲击成孔，待冲孔深度到达外 钢护筒底标高位置后再下沉第三节钢护筒。重复 上述两个步骤，直至外钢护筒沉管达到设计长度。 各节钢护筒的连接焊缝全部采用双面开坡口 进行满焊，两节护筒的接缝除焊外，还需在接缝处 焊接１００ ｍｍ宽、厚度８＝１０ ｍｍ的加强钢带，以 保证其尺寸准确，使护筒体顺直度达到要求，整个 护筒的竖向壁成一直线。 ３．２内钢护筒沉管施工 内钢护筒在桩基终孑Ｌ一次清孔完成后采用２５ ｔ 汽车吊下放。在内钢护筒近上端３００ ｍｍ的位置均 匀切割３个西５０ ｍｍ的吊装圆孔作为吊点。 最底节内钢护筒底端缠绕双层２００ ｍｍ宽麻 绳作为端头封堵，麻绳缠绕紧密、无松动。 两节内钢护筒焊接时，先在最上节外钢护筒 顶端均匀切割３个西５０ ｍｍ的圆孔作为连接孔，底 节吊装孔用手拉葫芦与外钢护筒圆孔进行连接固 定。两节内钢护筒焊接完成后用同等厚度的钢板 将所有切割孔进行封堵。 两节内钢护筒连接焊口满焊，并在接缝处焊 接１００ ｍｍ宽、厚度６＝５ ｍｍ的加强钢带。另由于 内钢护筒厚度较薄，焊接质量不易保证，因此在内 钢护筒钢带外侧对称焊接４根３０ ｃｍ的 １６钢筋 作为绑条，以增强两根内钢护筒之间的连接。内钢 护筒下放完成后进行钢筋笼下放施工。 ４实施要点 （１）钢护筒的加工尺寸必须严格控制，护筒上 下节的连接缝除焊接外，还需在接缝处焊加强钢 带，护筒水平接缝所成平面与护筒竖向垂直，使整 个钢护筒的垂直度符合要求，振动锤与护筒顶面 焊接牢固，无松动。 （２）外钢护筒顶面应高出地面３Ｏ～５０ ｃｍ，可以 起到以下几点作用：ａ．方便测量护筒标高；ｂ．保护 孔口，以及防止地面石块掉人孔内．ｃ．保持泥浆水 位（压力），防止坍孔；ｄ．桩顶标高控制依据之一．ｅ． 防止钻孔过程中的沉渣回流；ｆ．便于内钢护筒沉管 时与外钢护筒进行固定。 （３）在外钢护筒沉管过程中，振动锤必须平 稳、牢固地焊在钢护筒顶部，并在护筒顶面的平面 位置一定要居中，尽可能避免因偏心造成护筒产 生偏斜。同时采用水平尺严格控制好各节护筒连 接的垂直度，不得超过施工规范要求的１／２００，保 证钢护筒垂直入土。若一旦发现有偏斜的趋势，马 上进行纠正，将可能发生偏斜的不利因素消除在 萌芽状态中。 （４）在起重指挥人员的指挥下，完成钢护筒的 挂钩作业后，起重指挥应组织司机进行起重机的 检查、注油、空转和必要时的试吊。在确定吊装作 业区内没有其它人员停留后，指挥人员正确运用 手势指挥，组织起重机司机吊升钢护筒，到达一定 高度时竖直。当钢护筒完全竖直后，立即校正就位 并下放桩基桩位上。 １７６管理施工 城市道桥与防洪 增加。 ２０１７年０３月第Ｏ３期 （５）内钢护筒厚度３ ｍｍ，外钢护筒厚度１２ ｍｍ。 内钢护筒一次摊销计算，外钢护筒按重复利用，多 次摊销计量，方式由甲方及监理现场具体确定摊 销次数。因此外钢护筒在焊接、切割和拔出的过程 中加强保护，以便增加周转次数，减少施工成本。 （６）外钢护筒要求至少混凝土达到初凝强度后 拔除。 ７采用双钢护简实施的成本分析 根据该项目的实际情况，钢护筒长度均在３０ ｍ 以上。如按常规做法，采用单层钢护筒进行跟进， 钢护筒直径较灌注桩直径大２０ ｅｍ，根据护筒侧压 力及打设需要，Ｄ１３０ ｅｍ灌注桩钢护简直径Ｄ１５０ ｃｍ，需采用８ １２ ｍｍ的钢板。由于混凝土与钢护筒 之间已产生较强的粘结力，大于２０ ｍ的护筒，从 横琴岛上的工程项目具体经验看，估计没有一条 ５提高桩基成桩质量 经过检测中心对冲击钻孔钢护筒灌注桩进行 静载试验和动测检验，桩静载试验结果表明，单桩 承载能力均满足施工图纸设计要求，动测检验结 果合格率达到１００％，有效地解决了地下因存在海 水系，而对成桩质量产生的影响，从而为后续近海 区施工灌注桩提供有效的参考，缩短工期，取得良 好的社会经济效益，具有推广应用价值。 钢护筒可以回收利用。这么下来整个濠江路桥梁 桩基钢护筒理论用量将达到６ ０００ ｔ。采用双钢护 筒进行桩基施工跟进方式，外钢护筒基本可以在 ６提高桩基耐久性 该项工程处于潮汐作用明显的特殊海洋环 整个项目上循环使用，多次摊销，结合实际情况， 每座桥１条外钢护筒可满足循环利用的要求，内 钢护筒则参与提高桩基耐久性的一个措施，这么 下来整个濠江路桥梁桩基钢护筒理论用量仅达到 ｌ ６５０ ｔ。 采用双钢护筒方案无疑大大节省了钢用量， 境，为保证结构质量，提高结构耐久性，采用钢护 筒作为附加耐久性防腐措施，减少氯盐环境对混 凝土结构的影响，并考虑潮汐的局部冲刷作用。桩 基施工中将钢护筒与桩、承台钢筋连接，此时钢护 筒与桩、承台等组成腐蚀电池的阴阳两极，可对桩 和承台内的钢筋起到阴极保护作用。 Ｑ２３５钢板在海洋环境中，在水位变动区及水 下区的年单面腐蚀速率为０．１２～０．２０ ｍｍ／ａ，３ ｍｍ 厚内钢护筒可保护灌注桩２０ ａ左右。同时注意钢 护筒应打设至淤泥层底部以下至黏土层。即内钢 护筒保护桩基２０ ａ，是对桩基耐久性年限的一个 虽然插拔护筒存在一定的机械台班费用等，但造 价显然可以大大地节省。 ８结语 在近海地区的桥梁桩基施工中，如存在较厚 流塑状态淤泥层时，采用双钢护筒进行桩基施工 跟进，无疑具备提高桩基成桩质量，能起到加快施 工进度，内钢护筒保留在桩基中提高了桩基耐久 性；由于解决了护筒的循环利用问题，无疑降低了 造价。 七々’’●●’七●七’’’ 々七七’ ｜专々々● ’々々●七々七 ’’七七七’七｜ ’七々 ■’■々七七七々专专々七七七 专 七 七■七’’’’’ ｜七 々 七七七专々■● ｜七 七’ 专 ’ 重庆主城又一条隧道年内通车 照母山几分钟到新牌坊 郁郁葱葱的照母山，东西纵横，让附近片区的居民喜忧参半。喜的是它自然苍翠，忧的是它造成出行 不便。照母山腹地正在修建的隧道与星光大道及北延线连通后，将让照母山片区和新牌坊片区几分钟之 内就能够“亲密接触”。 ２０１６年３月开工的重庆照母山隧道段主体工程目前大部分已经完成，今年１０月将全部完工，有望年 内实现通车。 照母山隧道为双向６车道，是城市主干道，也是距离主城核心区最近的新建城市隧道。照母山隧道左 线长６８５ ｍ，右线长６７３ Ｉｌｌ，隧道净高５ ｍ，为分离式双洞单向３车道隧道，贯通后，住在照母山以北片区 的市民到财富中心、新牌坊可以不用经过人和立交、大竹林，穿过隧道就能到达，路上所花的时间将由原 来的半个小时左右缩短为５ ｍｉｎ以内。一条隧道将照母山附近片区的宁静与繁华瞬间切换。
