水下半嵌岩石的承台开挖的特殊处理

1、水下半嵌岩石的承台开挖的特殊处理水中基础的施工，常规的施工方较多，如较常见的工艺较复杂的有：双壁钢围堰、钢板桩围堰、吊箱围堰，工艺较简单施工较方便的有土石围堰、草袋围堰。这几种施工工艺在常规水中基础、深水基础施工中均能够起到经济合理、施工方便的作用。在特殊地质条件下，如基础位于水中，基底位于河床以下，河床为纯卵石土层或者是基底因各种原因需埋入岩层中，或者埋入岩石中因外界原因的影响无法进行水下爆破施工，则各种钢围堰施工工艺将很难进行施工，土石围堰和草袋围堰则因施工成本和工艺效果的原因无法采用。比如：在XX工程XXX特大桥12#墩承台施工中遇到如下情况：设计要求承台开挖使用双壁钢板桩围堰，承台底位

2、于施工期间常水位以下7.5米，承台高4.5米，承台所在位置处一半为河床山体岩石，一半为河床卵石层，在此承台大里程（温州方向）侧有一自来水管道（供应XX县城自来水主管道）离承台垂直距离2.3米，经过观察水管基础处岩石有较多深层裂缝，若选择进行开挖承台处岩石，需进行水下爆破，势必威胁水管安全。所以考虑以上情况，承台基坑开挖时，选择其他经济合理的方案成为该特大桥基础施工的重点。1 无法使用其他围堰施工技术原因分析1.1 地质情况决定双壁钢板桩围堰、钢板桩围堰、土袋围堰等常用的围堰方案无法使用。在XX工程XXX特大桥12#墩承台所处位置为一半在河床山体岩石内，一半在河床卵石层，设计要求承台开挖使用双壁

3、钢板桩围堰，承台底位于施工期间常水位以下4米多，承台高4.5米，在此承台大里程侧有一自来水管道（供应XX县城自来水主管道）离承台垂直距离2.3米，经过观察水管基础处岩石有较多深层裂缝，若选择进行开挖承台处岩石，势必威胁水管安全，其次小溪水流量及流速均较大，开挖难度较大。若使用爆破技术处理承台处岩石，因有水管及水管基础处深层裂缝，会有较大风险及后期承台施工存在较大危险。在此情况下，若使用常规处理技术如双壁钢板桩围堰、钢板桩围堰等均无法达到承台开挖的要求。因承台底所处位置与河床岩石坡度成斜切状态，双壁钢板桩与钢板桩均无法正常插入，也无法进行封底处理，更无法开挖到位，也就无法达到承台开挖的目的。1.

4、2 选用桩基础围堰的客观原因、优势12#墩基础为桩基承台基础，根据施工桩基础的施工经验总结，地下连续墙的构想，在基础施工时采用钻孔桩基础围堰进行施工。首先其他围堰方式经过分析无法达到或者满足现场承台开挖的施工要求，其次就是桩基围堰可以有效解决其他围堰无法解决的上述问题；桩钻孔桩打入岩石内，同时桩与桩之间进行有效咬合可以防止桩围堰周围及底部渗水进围堰，通过桩围堰（靠近水管侧）大里程侧桩基可以有效割断自来水基础与开挖承台处岩石联系，桩围堰本身起到自来水管道基础抗滑桩的作用，在承台开挖、施工过程中有效的保护了人身、机械、材料的安全，也解决了流水急导致的安全及效率的问题，这样所有难题也就迎刃而解；在使

5、用其他围堰方式施工过程中容易产生一些不确定性，如钢围堰封底混凝土无法保证本身封底的完整性和可靠性，加固过程中是否会发生加固不到位产生安全问题等等。1.3 桩基础围堰技术及施工工艺1.3.1 钻孔桩围堰施工设计XXX特大桥12#承台位于河内，其中一侧靠公路，承台尺寸为12.2X15.8X3.5m,加台尺寸为6.7X11.5x1m承台桩基共计18根，为水下桩基，设计桩长为14m。12#承台大里程方向约2.3m,有1.25m自来水管一根。12#位置处有较厚的卵石土，卵石下部有岩石（强风化晶屑凝灰岩）。桩基础的施工采用土石围堰筑岛施工，经测量，土石围堰顶标高为10.3m,桩顶标高为5.762m,承台基

6、坑挖深为6.538m。根据开工后的观测，河水最低水位为6.7m,最高水位大于10m。根据钻孔地质参数统计表，进行桩基围堰施工工艺的设计。1.3.2 桩基础围堰施工工艺由于在承台基坑范围内均为卵石土或岩石，卵石土透水性强，较容易坍塌。若采用常规的钢板桩围堰、或双臂钢围堰，则存在钢板桩插打困难甚至打不进去或钢围堰下沉困难，或下沉不了，对施工安全及工期有较大的影响，在开挖靠近水管处岩石时有很大可能会对水管基础产生不可预见的后果。所以采用桩基础围堰，承台基坑的施工采用钻孔桩进行维护施工，施工钻孔桩时，采用钻孔桩相互咬合进行堵水，并在薄弱环节进行注浆防渗漏。在施工过程中总结一条若一个隔一个桩施工，再进行

7、中间一个桩施工难度较大，所以桩围堰施工过程中依次施工较为方便。桩围堰施工时，严格按照计算坐标进行放样施工，以减小钻孔桩施工时存在的误差而达不到相互咬合的目的。围堰需保证承台基础施工安全，钻孔桩基围堰桩径选择为1.0m，考虑到基础施工工作面，桩基围堰内侧设计为比承台基础尺寸大1.0m,共计64根，桩长按照入岩2.5m进行设计。单根桩基的长度可根据现场实际入岩深度进行确定，但不小于2.5m。桩顶标高按照8.0m进行控制。在所有桩基施工完成后，为保证桩基不致倾覆，沿桩顶浇筑混凝土圈梁并设内支撑，内支撑采用双拼I40a工字钢。桩基围堰采用冲击钻钻孔桩施工工艺。1.3.4施工工艺结果在桩围堰施工完成后，

8、基坑内除局部有孔洞漏水进行了注浆处理外，基本满足水下基础的施工要求，并且最终还起到了施工安全防护作用。1.4 桩基围堰工艺总结1.4.1 基坑局部孔洞漏水注浆处理分析：局部漏水的原因为：因桩间距未按设定的工艺参数，和工艺设计计算坐标进行放样施工，导致桩与桩之间的间隙过大。基坑开挖后，卵石土层松散特性导致了桩基间的孔洞。并且卵石土自身的透水性，在冲刷之后决定了基坑的局部漏水。总之，因施工工艺未严格执行，导致了基坑局部漏水。1.4.2 施工工艺执行可根据桩基围堰的设计桩径合理选择桩间距，桩间距过小，冲击钻施工困难，因为混泥土凝固后，冲击钻钻孔时会形成一定的偏压。过大会导致桩基围堰施工完成后形成孔洞，造成大量漏水。1.4.3 漏水时，应及时处理，可采用注浆处理措施，可达到很好的止水效果。1.5 适用范围综上所述可以总结如下：在上述环境条件下可以充分发挥桩基础围堰的优势，也就是说在不考虑施工成本的情况下考虑本方案可适应任何地质环境施工（可使用冲击钻钻机），换句话说就是在比选各类围堰施工时，若安全风险大于施工成本时均可以考虑该方案。1.6 结束语随着各类工程的快速发展，围堰施工将在更加宽广的范围内实施，针对类似工程的特殊地质环境情况下使用该方案可有效解决施工