桥梁钢管桩基础导杆式柴油打桩锤施工控制及承载力研究

文/吴正华

1 工程概况

本项目属于引江济淮江淮沟通段，根据航道整治要求，需要对跨东淝河的S12 高速淮河大桥四号桥进行拆除重建，新建淮河四号桥采用原位改建。改建前，为了维持合淮阜高速公路的正常运营，首先需要修建临时保通道路桥梁。临时保通桥按照快速化施工技术理念设计，其上部结构为先简支后桥面连续的钢板组合梁结构，下部结构采用Φ1200×14mm 的钢管桩。

由于临时保通桥需承担两年的高速运营任务，其按照永久结构标准进行设计，单根钢管桩基础设计桩长约19m，设计承载力不低于2500KN，荷载试验承载力要求大于5000KN[1]。

2 DD180 导杆式柴油打桩锤选择

目前，国内钢管桩常用的施工设备主要有三种：液压振动锤、导杆式柴油打桩锤以及筒式液压冲击打桩锤。本项目部施工初期，采用的是永安YZ-400L 液压振动锤，由于施工过程中，出现较高的高桩频率，且为避免钢管桩桩头破损，液压振动前还需加强桩顶；另外，考虑到YZ-400L 液压振动锤施工时间较长（至少需要120min 以上），为加快施工进度，项目部随即又进场了一台导杆式柴油打桩锤。导杆式柴油打桩锤是通过冲入筒体的雾状燃料爆发，使锤芯形成“跳高”；锤芯以自由落体方式提供冲击能量打击桩体，属于冲击式桩锤。该设备通过锤芯冲击桩顶，产生向下挤压力，对桩影响小，便于成桩。

为避免出现频繁高桩情况，本项目选择了较大型号的DD180 导杆式柴油打桩锤。DD180导杆式柴油锤，气缸体质量重18t，气缸体最大冲程3m，最大能量540KJ。……