【摘要】本文结合京杭运河特大桥跨北环线桩基、承台施工实际情况，对桩基施工技术与承台施工技术进行具体分析与探讨。
【关键词】桥梁工程；桩基；承台；地质；技术
新建宁杭铁路客专线与既有北环线的交角为79度，跨既有北环线京杭运河特大桥DK241+563.84～DK241+611.84（既有线里程K203+030-K203+130）主墩（615#、616#）桩基分别为12-Φ1.25m钻孔桩，采用排列布置。以下将对该工程桩基、承台施工的关键技术进行分析：
1、桩基施工关键技术
在615#承台靠近铁路一角距轨道中心距离为11.5m，侵入到路基坡脚。最近钻孔桩位中心距离轨道中心为12.9m，在钻孔桩施工前需进行加固防护。同时，在钢管桩的顶部搭设一道工字钢纵横梁，以此发挥承重作用；在钢管之间设置横向的联系，平台中铺设枕木、轨道等，加装钻机完成钻孔桩的施工过程，为整个工程项目奠定基础。
1.1 粉细砂地层的施工
在粉细砂地层条件下完成钻孔施工，可能面临泥浆渗漏或者孔壁坍塌问题。因此在本工程施工过程中，粉细砂层的覆盖较厚，虽然采用打入长钢护筒的方法，但是对护壁效果不尽理想；再加上考虑经济因素问题，钢护筒底部没能覆盖到粉细砂层的底部。在钻孔施工过程中，主要采取以下几点措施：
（1）泥浆性能的优化。有关泥浆性能的问题，主要因素在于其密度、胶体率以及粘度等，在本工程施工，选用膨胀土造浆方式，但是漏浆现象没能完全避免；随后改为按照比例加入水泥、烧碱以及锯末等，以此确保泥浆发挥良好的护壁效果，并且注意在施工全过程强化泥浆的各项参数，效果良好。
（2）避免钢护筒振动问题。在本工程施工过程中，虽然泥浆的各项指标已经符合要求，但是孔内泥浆面突然下降2-3cm，经过现场原因分析，主要考虑钻机固定力不足问题，因此引发较大的晃动，造成钻孔平台发生振动现象，然后通过连接系统传递到钢护筒中；通过采取固定措施，提高钻机稳定性，并且将钢护筒与钻孔平台的联系放开，没有类似问题产生。
1.2 泥岩地层的施工
一般情况下，泥岩地质遇到水后产生风化作用，进而产生粘性较强的胶状物，粘贴在钻头中，增大了钻杆的扭矩，给进尺带来一定难度，甚至对钻杆产生破坏。因此结合工程实际情况，可采取以下防护措施：
（1）采取“扩孔钻进”施工技术，先利用 0.8的钻头进行钻进作业，已经通过泥岩层之后改为 1.5或者 2.2的钻头，逐渐将钻孔扩展到设计的直径参数，此时钻进的进度有了明显改进；
（2）利用钢丝绳将钻头与钻杆绑扎，避免发生钻杆折断现象时钻头脱落，以便进行打捞；
（3）做好常规性的起钻检查工作，定期对钻杆、钻头情况进行检查，并将钻头的胶粘物清除，如果发现钻进异常状况，应该及时停止钻进。
1.3 灰岩地层的施工
在溶洞灰岩地质条件进行钻进过程中，极易产生卡钻或者掉孔问题，如果洞壁位置有石钟乳、石笋等探出物，还可能造成钻杆折断现象，因此在施工中加强注意并采取防范措施：
（1）结合施工图纸实际要求，明确溶洞的位置、标高等，如果钻进处于溶洞附近，则应对钻压、转速、进尺等进行控制；
（2）在溶洞的顶板位置，采用悬挑法进行钻进，将钻机中的主卷扬机开启，吊住钻头与钻杆，确保钻头时刻处于无压钻进状态。
1.4 水下混凝土的灌注
本工程的水下桩基施工，采用直升导管法完成灌注砼过程，具体工艺分析如下：
（1）安装导管
导管的内径为30cm，底节长度定为4m，标准节长度2m，另有0.2-0.8m长的辅助导管。导管接头用法兰连接，接头处还应设置有防水胶垫，导管制作完成后按1.5倍孔底水压进行水密性试验，以保证浇注水下砼的过程中不漏水不爆管。安装下放好钢筋笼后便可进行下放导管，下放导管和提升导管可由钻机来完成，导管下到底后稍稍向上提起，确保导管底离桩基底在30-50cm。
（2）砼的拌制与运输
混凝土在9#搅拌站集中拌制，用混凝土罐车运至工地，再用混凝土泵送入漏斗。钻孔灌注桩水下砼的浇注要一次完成，中间不能停歇，为保证浇注一气呵成，要求砼初凝较迟而且和易性、流动性好，因此水下砼在拌和过程中应适当加入一些粉煤灰及缓凝减水剂，尽可能在首批浇注的砼初凝前完成整根桩的砼灌注。
（3）水下砼的灌注
浇注水下砼时，先在漏斗孔下用铁线扎住一个砼球，并把铁线引到漏斗外以方便剪断为宜，等漏斗装满拌合好的砼后，关上储料斗的阀门，等储料斗装满砼后，便可剪球。剪球后，漏斗内的砼往导管内灌，同时打开储料斗阀门，完成首批砼的灌注，如果灌注顺利，孔内应有相应数量的泥浆水翻起并外溢。储料斗的砼放完后再关上阀门，砼输送泵把拌合好的砼送入储料斗，送满后再打开阀门，至导管埋入砼5-5.5m后，拆去1-2节导管，如此循环直至砼顶面高出桩顶设计标高1.0m左右为止，最后拆去灌注砼的导管，漏斗等设备，待砼强度达到50%以后，用人工凿除，以保证桩头砼质量良好。
2、承台施工关键技术
2.1 基坑开挖技术
挖土采用挖掘机与人工清底相配合的方式，先用挖掘机挖至设计承台底标高20cm处人工开挖，且进行清理、整平。为保持工作面内无积水，沿基坑底四周开挖300×300mm的排水沟，在两角点处设置500×500mm的集水坑，集水坑内放置2台潜水泵进行排水。其抽水能力为渗水量的1.5倍以上。开挖出的土方部分作为回填料，其余土方，采用自卸汽车运输至指定的弃土场。
2.2 模板安装
承台均采用定型钢模，由专业钢模板生产厂家制作。在制作过程中，对其表面光洁度、拼装精度、模板的强度和刚度要严格控制，派专人监制。模板运到现场后，要及时组织试拼，使模板安装误差符合要求。在进行模型安装时严格按设计图纸进行，保证模型的垂直度，控制中线位置、高程，使其精度满足规范要求。模板拼缝横平竖直，板缝严密不漏浆。模板内面使用脱模剂。在模板与钢板桩之间采用φ48的钢管进行支撑，钢管的纵横间距为80cm；钢管与钢板桩间采用10×10的方木进行支垫。 2.3 钢筋的预埋与绑扎
钢筋统一在钢筋加工场加工，运输到施工现场绑扎成型。在绑扎前，先将桩头伸入承台的锚固钢筋扳成喇叭状。绑扎时注意施工顺序，事先安排好每种钢筋的绑扎顺序，确保按图施工，保证各部分的尺寸准确、间距均匀。另外，墩柱的预埋钢筋必须在承台钢筋绑扎时进行，采用点焊与承台、桩基础钢筋固定在一起。如果墩柱的预埋钢筋较高，则必须在承台四周搭设钢管支架，用以支撑和稳固桥墩钢筋。必要时将墩柱预埋钢筋截断进行预埋，但露出承台顶面的长度必须大于35d，在进行墩柱钢筋施工时采用滚扎直螺纹进行连接。预埋桥墩台钢筋时必须与桥墩纵、横轴线进行校核，同时要保证足够的锚固长度。在绑扎钢筋的同时，要严格按照设计要求安装好综合接地系统，且在浇筑混凝土前对其进行测试，满足要求后方能进行下一道工序施工。
3、结论与体会
通过本工程施工过程，结合既有方案，根据现场实际情况进行优化调整，再加上现场管理手段的支持作用，提高了桥梁基础部分的施工效率与质量，并且总结如下几点体会：
（1）利用同一型号的钻机，选择不同的钻头以及钻进方法，可以确保在不同地质条件下顺利完成施工过程，减少水上施工场地有限、运输条件不便等造成的更换钻机麻烦，进一步加快作业速度，降低工程成本；
（2）通过使用制式器材，完成水上龙门吊的组拼并且投入使用，具有高效性、安全性、经济性特征，可有效用于深水基础作业中；
（3）钢套箱的浮运与下沉，水下混凝土封底等，是承台基础施工部分的关键所在，因此在施工过程中必须制定可操作方案，提高工程效率，保障质量水平。
参考文献：
[1]姜志刚.复杂环境下的桥墩基坑支护施工及监测[J].建筑技术，2012（4）
[2]廖明进，金沐，周运奎，等.大口径锚杆静压桩在基础加固改造中的设计与施工[J].施工技术，2011（21）
[3]朱健勋，唐自平.武广客运专线桥梁承台大体积混凝土施工技术[J].铁道工程学报，2007（z1）
[4]柳艳红.桩基承台在工程实例中的计算应用[J].山西建筑，2012（8）
[5]谢雄耀，黄宏伟，张冬梅.深水港码头高承台桩土共同作用数值模拟分析[J].岩土工程学报，2006（6）
[6]朱伟.复杂地质条件下长大裙桩及承台大体积混凝土施工[D].西南交通大学，2006
