閆化堂

摘要：通明海特大橋?yàn)榭绾蛄?，總長(zhǎng)5.6km，其樁基設(shè)計(jì)均為摩擦樁基，樁基數(shù)量眾多且深度大，樁基基礎(chǔ)歷來(lái)都是橋梁工程的一大重點(diǎn)，選擇適合的樁基施工工藝對(duì)該工程是否順利進(jìn)行起著關(guān)鍵作用。文章闡述了施工環(huán)境，對(duì)幾種樁基施工工藝的可行性研究進(jìn)行討論，然后對(duì)施工效率和施工成本進(jìn)行分析對(duì)比，有效節(jié)省了施工成本，提高了施工效率。

關(guān)鍵詞：硬塑性粘土;超長(zhǎng)樁基;施工效率

通明海特大橋主橋采用主跨338m雙塔雙索面疊合梁斜拉橋方案，A型塔，橋跨布置為146+338+146。引橋采用50m跨徑現(xiàn)澆箱梁+25m預(yù)制小箱梁。文章主要根據(jù)該項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的情況及需求，從工藝難度、施工效率、成本等方向進(jìn)行比選分析，最終確定合適的施工工藝。

1.樁基情況介紹

通明海特大橋海上樁基類(lèi)型眾多，主墩為φ3.1～2.8m變截面樁基，樁長(zhǎng)137.5m，共30根。過(guò)渡墩為Φ2.5～2.2m，變截面樁基，樁長(zhǎng)87.5m，共12根。海上引橋樁基為1.8m及2m樁基，長(zhǎng)度在78～97m之間，共660根。如圖1所示為主墩樁基布置圖，如圖2所示為引橋墩樁基布置圖。

2.施工環(huán)境

本標(biāo)段海上部分總長(zhǎng)3.7km，深水區(qū)0.7km，船只可正常施工作業(yè)，淺灘區(qū)3km，船只無(wú)法進(jìn)入，只能依靠棧橋到達(dá)每個(gè)施工墩位。

橋位區(qū)地處濱海灘涂，地勢(shì)平坦;主要地質(zhì)為沙層、淤泥層及黏土層，其中黏土層硬塑性黏土，在施工過(guò)程中鉆進(jìn)困難。通明海特大橋西引橋海上部分共72個(gè)墩位，660根樁基，總體計(jì)劃要求需在14個(gè)月內(nèi)完成樁基施工，平均每個(gè)月要至少完成47根樁基。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的施工方法要求只能分兩個(gè)施工段進(jìn)行施工，單個(gè)施工段每月要完成24根樁基。施工進(jìn)度壓力大，樁基施工要求快速周轉(zhuǎn)。

3.工藝可行性研究

引橋樁基長(zhǎng)度在80～100m之間，一般的沖機(jī)在超長(zhǎng)樁基施工難度較大，回旋鉆機(jī)及旋挖鉆機(jī)在施工超長(zhǎng)摩擦樁工藝已非常成熟，適合施工。

本地區(qū)地質(zhì)為硬塑性黏土，本地區(qū)地質(zhì)與湛江海灣橋相近，根據(jù)湛江海灣橋施工經(jīng)驗(yàn)，沖機(jī)無(wú)法在此類(lèi)土層進(jìn)行施工，會(huì)發(fā)生粘錘現(xiàn)象，當(dāng)時(shí)湛江海灣橋采用回旋鉆機(jī)進(jìn)行施工，經(jīng)常發(fā)生糊鉆現(xiàn)象，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度;旋挖鉆機(jī)鉆機(jī)采用鉆斗自取土形式施工，糊鉆的幾率較小，適合在硬朔性粘土施工。

先排除采用沖機(jī)施工的可能性，在施工效率與成本對(duì)回旋鉆機(jī)及旋挖鉆機(jī)進(jìn)行比選。

4.施工效率分析對(duì)比

根據(jù)地質(zhì)及經(jīng)驗(yàn)分析，單條樁基按100m進(jìn)行估算，回旋鉆機(jī)成孔時(shí)間為7d。旋挖鉆機(jī)成孔時(shí)間為1d。

旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)施工效率遠(yuǎn)超回旋鉆機(jī)。為滿(mǎn)足單個(gè)月單個(gè)施工段施工24根樁基要求，回旋鉆機(jī)要求配置6臺(tái)，旋挖鉆機(jī)配置1臺(tái)。

5.施工成本分析對(duì)比

樁基施工成本主要分成平臺(tái)周轉(zhuǎn)材料費(fèi)、設(shè)備費(fèi)、動(dòng)力費(fèi)及造漿成本。根據(jù)施工效率，同樣施工進(jìn)度，旋挖鉆機(jī)與回旋鉆機(jī)比例1：6，根據(jù)鉆機(jī)數(shù)量進(jìn)行進(jìn)行成本對(duì)比。

（1）平臺(tái)材料費(fèi)。旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)的荷載比回旋鉆鉆機(jī)的大，單個(gè)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)引橋施工平臺(tái)使用鋼材約150t，按6000元/t計(jì)算，約90萬(wàn)元，回旋鉆機(jī)則是120t，約72萬(wàn)元。單個(gè)平臺(tái)周轉(zhuǎn)4次，共施工32根樁基。平攤到單根樁基旋挖鉆機(jī)28125元，回旋鉆機(jī)22500元。

（2）設(shè)備費(fèi)。旋挖鉆機(jī)可自行行走，僅進(jìn)場(chǎng)時(shí)拼裝需吊車(chē)配合，施工過(guò)程中無(wú)需設(shè)備配合?；匦D(zhuǎn)在進(jìn)場(chǎng)及轉(zhuǎn)換樁位時(shí)均需吊車(chē)及平板車(chē)配合，按1臺(tái)25t汽車(chē)吊及12m平板車(chē)進(jìn)行計(jì)算，回旋鉆機(jī)每月成本多3萬(wàn)元。按一個(gè)月完成24根樁基計(jì)算，單根樁基約增加1250元成本。

（3）動(dòng)力費(fèi)。旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)使用柴油作為動(dòng)力，根據(jù)測(cè)算單根樁基施工耗油60L，合計(jì)390元。單臺(tái)回旋鉆機(jī)額定功率為245kW，按6d計(jì)算，共消耗電量35280kW，一度電以0.6元計(jì)算，21168元。按兩個(gè)施工段計(jì)算，12臺(tái)回旋鉆機(jī)增加4臺(tái)630kW變壓器，變壓器安裝費(fèi)用為1000元/kVA，252萬(wàn)元，變壓器為一次性投入，無(wú)法回收，平均到單根樁基為3818元?？偣β试黾与娎|鋪設(shè)費(fèi)用相應(yīng)增加，電纜可回收或采用舊電纜，故此項(xiàng)費(fèi)用未進(jìn)行估算?；匦@施工單根樁基動(dòng)力費(fèi)為24986元。

（4）造漿。回旋鉆機(jī)可自行造漿，省去此項(xiàng)費(fèi)用。旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)無(wú)法自行造漿，需采用膨潤(rùn)土進(jìn)行造漿，根據(jù)配比一方泥漿成本為120元，引橋單根樁基為300方，共36000元，泥漿可循環(huán)利用約4次，平均單根樁基造漿費(fèi)用為9000元。

（5）合計(jì)。如表1所示為單根樁基成本對(duì)比。

6.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，文章主要以通明海特大橋樁基施工為例，對(duì)常規(guī)的幾種樁基施工工藝從多個(gè)角度進(jìn)行比選分析，重點(diǎn)是確保施工進(jìn)度前提下進(jìn)行成本控制，根據(jù)成本計(jì)算，旋挖鉆機(jī)成本明顯優(yōu)于回旋鉆機(jī)，節(jié)約約700萬(wàn)元，對(duì)于類(lèi)似的硬朔性粘土超長(zhǎng)樁基施工，采用旋挖鉆機(jī)進(jìn)行施工有明顯優(yōu)勢(shì)。

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