引橋下部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)探討

鄧建軍

（監(jiān)利縣公路管理局，湖北 監(jiān)利 433300）

黃歇口大橋全長(zhǎng)420m，其橋跨布置為10×42m，橋?qū)?2m，分為左右兩半幅。主梁采用單箱單室雙向預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，梁高2.5m，頂面寬15.24m。墩身為花瓶墩身，高度從6～21m不等，墩頂全部設(shè)支座,下部構(gòu)造除25、26號(hào)墩直接支撐于錨碇上，其余9個(gè)墩均采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，共有1.5m直徑基樁72根，每墩4根基樁，正方形布置 ，其上為正方形承臺(tái)，計(jì)18座。

1 挖孔樁施工

0～7號(hào)墩樁基礎(chǔ)樁長(zhǎng)較短，地質(zhì)情況較好。為減少機(jī)具，方便成孔后檢查孔內(nèi)基巖情況，保證樁的質(zhì)量，采用挖孔灌注樁。

1.1 場(chǎng)地平整、測(cè)量放線

平整孔口周邊場(chǎng)地，清除坡面雜石浮土，坡面有裂縫或坍塌跡象者應(yīng)進(jìn)行必要的防護(hù)。如坡面較陡、土堆松散應(yīng)進(jìn)行表層防護(hù)，鏟除松軟土層并夯實(shí)后進(jìn)行測(cè)量放線，測(cè)定樁孔準(zhǔn)確位置，標(biāo)出樁孔周線，并設(shè)置護(hù)樁且經(jīng)常檢查校核。

孔口土夯實(shí)后在孔口周邊1～2m處用木料、型鋼或混凝土制成框架或圍圈防護(hù)，防護(hù)圈高度高出地面20～30cm，防止土、石、雜物滾入孔內(nèi)傷人，若孔口地層松軟，應(yīng)用混凝土進(jìn)行孔口護(hù)壁，護(hù)壁高約2m。

1.2 挖掘樁孔

組織三班連續(xù)作業(yè)，采用手動(dòng)木絞車提升渣物，一個(gè)基礎(chǔ)的四根樁同時(shí)開(kāi)挖以縮短工期，但滲水大的孔應(yīng)超前開(kāi)挖、集中抽水，降低其它孔的水位。如土質(zhì)松軟，應(yīng)采用對(duì)角開(kāi)挖。

挖孔過(guò)程中經(jīng)常檢查樁孔尺寸和平面位置，保持垂直度，孔中線的最大誤差不大于樁長(zhǎng)0.5%，截面尺寸滿足設(shè)計(jì)要求。挖孔與護(hù)壁兩項(xiàng)工作同時(shí)進(jìn)行以防滲漏造成坍塌。

挖孔時(shí)應(yīng)注意施工安全，嚴(yán)格按照施工操作規(guī)程進(jìn)行作業(yè)，并經(jīng)常檢查孔內(nèi)的二氧化碳含量，如果超過(guò)0.3%或者孔深10cm后，用空壓機(jī)通風(fēng)。

1.3 支撐護(hù)壁

從安全考慮，采用全段混凝土護(hù)壁支撐護(hù)孔。護(hù)壁厚度10～15cm，兩節(jié)護(hù)壁之間留 20～30cm空隙，用短木支承以便混凝土施工。

1.4 孔內(nèi)爆破

為確保安全，孔內(nèi)爆破應(yīng)注意以下事項(xiàng):

1.4.1 先作導(dǎo)線燃燒速度試驗(yàn)，用以確定導(dǎo)線長(zhǎng)度及工人離孔時(shí)間?？咨畛^(guò)l0m后采用電引起爆；

1.4.2 必須打眼放炮，不準(zhǔn)裸露藥包。軟巖石炮眼深不超過(guò)0.8m；硬巖石炮眼深不超過(guò)0.5m。炮眼數(shù)目、位置和斜插方向，應(yīng)按巖層斷面來(lái)定。中間一組炮眼集中掏心，四周炮眼斜插挖邊；

1.4.3 藥量以松動(dòng)為主，中間炮眼裝硝銨炸藥 1/2 節(jié)，邊眼裝藥 1／3～1／4 節(jié)；

1.4.4 孔內(nèi)放炮后應(yīng)迅速排煙，采用鐵桶生火促進(jìn)空氣對(duì)流或用空壓機(jī)吹風(fēng)，孔深大于12m后，應(yīng)采用儀表測(cè)定孔內(nèi)有毒氣體濃度。

1.5 終孔檢查處理

挖孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，進(jìn)行孔底處理?？椎鬃鞯狡秸o(wú)松渣、污泥、沉淀軟層等，嵌入巖層深度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。若與設(shè)計(jì)要求不符，應(yīng)報(bào)請(qǐng)監(jiān)理檢查后提出變更設(shè)計(jì)。

1.6 鋼筋籠制作和安裝

鋼筋籠就地按設(shè)計(jì)圖紙制作。用20t汽車吊四點(diǎn)起吊，扶正鋼筋籠，對(duì)中后緩慢下放孔內(nèi)。鋼筋籠下放過(guò)程中應(yīng)防止擺動(dòng)，保證鋼筋籠不變形。

混凝土坍落度采用7～9cm，用導(dǎo)管自由墜落灌注，用人工搗實(shí)，一次連續(xù)灌注完畢。灌注混凝土前要求孔底積水小于5.0cm。

當(dāng)孔底滲入的地下水上升速度較大時(shí)，應(yīng)視為有水樁，采用水下混凝土灌注法。待水位與孔外自然地下水位相同、孔內(nèi)外水位平衡時(shí)，方剪球灌入混凝土。

混凝土灌注至樁頂以后，應(yīng)及時(shí)將已離析的混合物及水泥浮漿清除干凈。

2 鉆孔灌注樁施工

2.1 施工準(zhǔn)備

鉆孔準(zhǔn)備工作主要有樁位測(cè)量、整理場(chǎng)地、布設(shè)道路或便道、制作和埋設(shè)護(hù)筒、泥漿備料調(diào)制、沉淀、出渣和準(zhǔn)備鉆孔機(jī)具。按招標(biāo)文件，大橋環(huán)境保護(hù)有嚴(yán)格要求，因此，施工前應(yīng)根據(jù)各樁位地形，挖好儲(chǔ)漿池、布好泥漿排出路徑及泥漿池、排水通道。泥漿沉淀之后，遠(yuǎn)運(yùn)指定位置，保證不隨地排放。

2.2 護(hù)筒

采用直徑1.7m、壁厚6mm、長(zhǎng)度2m的鋼護(hù)筒，用挖孔法埋設(shè)。護(hù)筒精確就位后，均勻回填土并夯實(shí)，防止護(hù)筒腳漏漿，護(hù)筒頂面需高出地面30～50cm。

2.3 沖孔

采用5t沖擊鉆機(jī)鉆孔，沖孔時(shí)應(yīng)做好各項(xiàng)原始記錄，及時(shí)檢查成孔深度及巖層情況，終孔后立即進(jìn)行驗(yàn)收。沖孔過(guò)程還應(yīng)注意泥漿質(zhì)量。

2.4 鋼筋籠安裝

在樁位附近選好加工場(chǎng)地，就地按設(shè)計(jì)圖紙制作鋼筋籠。在施工中用25t汽車吊機(jī)分節(jié)安裝。安裝鋼筋籠時(shí)，采用四吊點(diǎn)起吊保證不變形，鋼筋籠豎直人孔口后，慢慢下放，當(dāng)最后一道加強(qiáng)箍筋接近孔口時(shí)，在主筋焊接吊環(huán)，并用4根16號(hào)工字鋼從吊環(huán)內(nèi)穿過(guò)，將其支撐在孔口鉆機(jī)軌道上。再吊起第二節(jié)使之在不同豎直軸線上對(duì)齊焊接接長(zhǎng)如此循環(huán)，把鋼筋籠下至設(shè)計(jì)標(biāo)高為止。最后用8根鋼筋把鋼筋籠接長(zhǎng)固定于護(hù)筒上。鋼筋籠底面至孔底50mm以內(nèi)。

鋼筋籠安裝好后，即下放導(dǎo)管及除渣管。在澆筑混凝土前20min開(kāi)動(dòng)空壓機(jī)自孔底送風(fēng)，采用氣舉法通過(guò)除渣管將孔底沉渣吸出，以達(dá)到設(shè)計(jì)孔底沉淀厚度小于5cm的要求。經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格并簽證后，拆除除渣管，進(jìn)行水下混凝土灌注。

2.5 水下混凝土灌注

根據(jù)場(chǎng)地情況，如吊機(jī)能到位的，用吊機(jī)進(jìn)行混凝土灌注；如吊機(jī)不能到位的，用混凝土輸送泵把混凝土輸送到施工樁位；配TBL一60混凝土輸送泵1臺(tái)，25t汽車吊一臺(tái)及一臺(tái)200kW發(fā)動(dòng)機(jī)組，供故障或意外停電備用。灌注混凝土按常規(guī)的施工方法施工，此不細(xì)述。灌注水下混凝土應(yīng)注意如下事項(xiàng):

2.5.1 剪球前，導(dǎo)管底離孔底的距離不能超過(guò)30～40 cm，第一斗首批混凝土數(shù)量大于4m3，以滿足灌注后導(dǎo)管埋入混凝土面1.0m以上的要求。灌注后及時(shí)測(cè)量混凝土面的高度，以確定首批混凝土埋管深度，如不符合要求，應(yīng)立即用空壓機(jī)通過(guò)導(dǎo)管吸去已灌注混凝土，清理干凈，符合要求后重新剪球灌注。

2.5.2 要進(jìn)行導(dǎo)管水密性和承壓試驗(yàn)，并檢查止水膠墊是否完好，有無(wú)老化現(xiàn)象，以保證灌注過(guò)程中不漏水、不破裂。

2.5.3 在混凝土灌注過(guò)程中，設(shè)專人測(cè)量孔深，準(zhǔn)確掌握混凝土面上升高度，以便嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深在2～6m之間，防止導(dǎo)管埋入過(guò)深，上層部分混凝土初凝，導(dǎo)管提不起來(lái)，或?qū)Ч苈袢脒^(guò)淺而脫空等事故發(fā)生。同時(shí)做好混凝土灌注記錄備查。

3 承臺(tái)施工

引橋承臺(tái)均采用明挖基坑無(wú)底套箱施工。承臺(tái)平面尺寸為 6.6m×6.6m×2.5m，混凝土體積約 108.9m3。

在鉆孔樁施工完畢后，即清理場(chǎng)地，開(kāi)挖承臺(tái)基坑，在基底鋪一層石粉，經(jīng)夯實(shí)后，安裝鋼筋和模板，然后澆筑承臺(tái)混凝土。

基坑開(kāi)挖頂面11m×11m，底面為7m×7m，深度為3.5m。每個(gè)承臺(tái)挖方288m3，回填土170m3。

4 橋墩施工

4.1 模板和支架

橋墩采用腳手架和提升模板施工。

外模分上中下三節(jié)，采用型鋼加勁的特制鋼模，用厚5mm的鋼板焊接成。其底節(jié)和上節(jié)節(jié)高1.5m；底節(jié)高為4.5m。底節(jié)在施工時(shí)始終與已澆混凝土連牢，故每節(jié)澆筑混凝土高6m。三節(jié)模板用門式落地支架交替往上提升，因任何時(shí)候都有一節(jié)模板和已澆筑的墩身混凝土連接，這就增大了模板的整體性和穩(wěn)定性、加快了施工進(jìn)度、使墩身混凝土表面接縫一致，避免了錯(cuò)臺(tái)。

4.2 鋼筋

在承臺(tái)混凝土達(dá)到強(qiáng)度后，即可放樣安裝鋼筋。鋼筋節(jié)長(zhǎng)12m，主鋼筋采用擠壓連接器連接，并按施工規(guī)范和技術(shù)要求錯(cuò)開(kāi)接頭。

4.3 墩身混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)

視場(chǎng)地的實(shí)際情況，采用汽車吊機(jī)吊送混凝土或混凝土輸送泵泵送混凝土兩種方法澆筑橋墩混凝土。為使?jié)仓樌M(jìn)行，應(yīng)注意采用性能較好的混凝土輸送泵和即能滿足強(qiáng)度要求又易于泵送的混凝土配合比。根據(jù)橋墩高度采用抽水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于7天。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，只有加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的施工工藝，認(rèn)真做好施工方可保證整個(gè)引橋的施工質(zhì)量。

[1]韓德宏,郭鳳廷.灌注樁橋墩施工中注意事項(xiàng)及事故處理[J].水利天地,2005,(07).

[2]袁錫權(quán),周建林,胡長(zhǎng)兵,陳鳴.蘇通大橋75m跨徑橋墩樁基施工[J].施工技術(shù),2005,(S1).