某大橋裸露斜坡巖層樁基施工

劉志溫

（福建省第一公路工程公司）

某大橋裸露斜坡巖層樁基施工

劉志溫

（福建省第一公路工程公司）

某橋梁部份樁基位于直接裸露的巖面上，且?guī)r層的傾斜面度達(dá)到20度左右，本樁基的施工，為其它相似類型橋梁的樁基施工提供了參考和借鑒。

樁基；巖面傾斜；施工

1 工程概況

某大橋橋長(zhǎng)250m，為舊橋兩側(cè)加寬橋梁，單幅橋面凈寬8.5m，橋墩為單柱式橋墩，橋梁跨徑25m，橋臺(tái)為樁基U型基礎(chǔ)，橋墩為直徑1.8米的樁基礎(chǔ)。其中，該橋10#、11#墩位于直接裸露的斜坡巖面上，巖面的傾斜度約20度，水深在退潮時(shí)深度為6.0m左右，漲潮時(shí)高度為8.5m左右。該橋的地質(zhì)堪察報(bào)告說明，該巖層的強(qiáng)度為70Mpa左右。

2 總體施工方案

本橋的樁基施工采用在新建橋梁外側(cè)搭設(shè)施工便橋，在有樁基位置直接將便橋加寬，作為樁基的施工平臺(tái)。橋梁樁基采用沖孔鉆機(jī)進(jìn)行施工。

3 施工便橋及施工平臺(tái)的搭設(shè)

4 橋梁樁基施工

4.1 鋼護(hù)筒埋設(shè)

因本橋其它樁基地質(zhì)巖層的覆土厚度都較厚，其施工方法與普通樁基差不多，這里不再重述。因10#、11#墩巖石直徑裸露，且?guī)r面傾斜約20度，鋼護(hù)筒直能直接放置在裸露傾斜的巖面上，加上該橋受潮夕漲落影響，漲退潮時(shí)，水流對(duì)鋼護(hù)筒的沖擊極大，鋼護(hù)筒無法準(zhǔn)確且無法固定在樁基位置上，鋼護(hù)筒也無法與巖面緊密接觸；在施工時(shí)，我們采用埋設(shè)兩層鋼護(hù)筒的方法進(jìn)行施工，外護(hù)筒直徑為3.0m，內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑2.1m。在埋設(shè)外層鋼護(hù)筒前，首先在施工平臺(tái)上準(zhǔn)確放出樁基的中心位置，利用便橋及平臺(tái)橋墩，采用L100*100mm角鋼焊接上下兩層“井”字架，作為鋼護(hù)筒的定位架，下層“井”字架應(yīng)在退潮時(shí)盡量接近最低水面進(jìn)行焊接，上層“井”字架盡量焊接在平臺(tái)頂面，保證兩“井”字架距離最大。

埋設(shè)鋼護(hù)筒前首先對(duì)該橋墩的巖面進(jìn)行密集測(cè)量，盡量準(zhǔn)確測(cè)出該橋墩巖面的傾斜情況，并根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，將外護(hù)筒底部切割成與傾斜巖面大致相同，并測(cè)量出護(hù)筒的長(zhǎng)度，將所需護(hù)筒準(zhǔn)備就位；為減少埋設(shè)鋼護(hù)筒的時(shí)間，應(yīng)盡量減少鋼護(hù)筒在安裝時(shí)的拼接節(jié)數(shù)，該橋樁基所需鋼護(hù)筒事先在便橋上拼裝成兩節(jié)。鋼護(hù)筒的安裝選擇在退潮完成后，采用35t汽車式起重機(jī)進(jìn)行安裝，在安裝第一節(jié)鋼護(hù)筒時(shí)，應(yīng)注意已切割鋼護(hù)筒方向應(yīng)與傾斜巖面相吻合，外層鋼護(hù)筒安裝完成后，立即將鋼護(hù)筒與上下層“井”字架焊接在一起，并在護(hù)筒外側(cè)底部拋置大量砂袋，并派潛水員到護(hù)筒底部將拋置的砂袋緊密的擺放在護(hù)筒底部周圍。外層鋼護(hù)筒加固完成后，潮夕的漲落基本對(duì)鋼護(hù)筒沒有影響。

外層鋼護(hù)筒埋設(shè)完成后，采用水下混凝土澆筑的方法進(jìn)行護(hù)筒內(nèi)混凝土封底，混凝土的封底厚度為比最高點(diǎn)巖面高50cm以上，封底混凝土完澆筑完成后，立即埋設(shè)內(nèi)層鋼護(hù)筒，內(nèi)層鋼護(hù)筒底部同樣盡量切割成與傾斜巖面一致；內(nèi)層鋼護(hù)層應(yīng)在封底混凝土初凝前完成，并將內(nèi)層鋼護(hù)筒盡量壓到巖面上。內(nèi)層鋼護(hù)筒埋設(shè)完成后，用沖擊錘輕壓護(hù)筒內(nèi)的封底混凝土，使內(nèi)護(hù)筒內(nèi)的混凝土擠到內(nèi)外層護(hù)筒之間的間距或外護(hù)筒與砂袋間的間隙，以上工作完成后，停止施工5d左右，待封底混凝土強(qiáng)度形成后方可開始沖孔。

4.2 沖孔施工

封底混凝土完成5d左右，便可開始沖孔施工。因巖面較為傾斜，封底混凝土沖穿后，沖擊錘容易順著巖面傾斜，造成斜孔；所以，在剛開始進(jìn)入巖面時(shí)，應(yīng)根據(jù)傾斜的巖面傾斜情況，及時(shí)拋石塊，填平巖層頂面，如此反復(fù)，待整個(gè)傾斜面打平后，才可正常沖孔。因本橋巖層強(qiáng)度高，且直徑也較大，傾斜面打平后，直接用的沖擊錘進(jìn)行沖擊，進(jìn)度非常緩慢，經(jīng)前幾天的施工統(tǒng)計(jì)，每天的進(jìn)尺平均為0.5m左右；為加快成孔速度，我們采用的直徑為0.8m的小錘進(jìn)行沖擊引孔，待小孔沖擊至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，再改用直徑1.8m沖擊錘進(jìn)行施工，按此方法，一方面可減少巖層的底面積，另一方面，巖石中部被掏空，增加了臨空面,大大減少了其側(cè)向阻力，大大提高了成孔的速度。

4.3終孔、清孔

樁基沖孔到設(shè)計(jì)標(biāo)高，并達(dá)到設(shè)計(jì)要求嵌巖深度后，停止進(jìn)尺，稍提沖擊錘以小沖程（約30cm～50cm）反復(fù)沖擊撓動(dòng)樁底沉渣，采用正循環(huán)不換漿法清孔，直至沉渣厚度、泥漿比重和含砂率符合規(guī)范要求為止。鋼筋籠安裝后進(jìn)行二次清孔，直至孔底沉渣厚度符合設(shè)計(jì)要求，因本樁基巖面直接裸露，無覆蓋層，不會(huì)出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。清孔后泥漿比重一般控制在1.10～1.20，含砂率小于4%，粘度17～20s。

4.4 鋼筋籠加工及安裝

通過檢孔后，方可安裝鋼筋籠。鋼筋籠按設(shè)計(jì)圖及規(guī)范要求在樁位邊的便橋上制作。因本樁基鋼筋籠長(zhǎng)度較短，直接按一節(jié)制作而成。鋼筋籠安裝采用25 t汽車起重機(jī)進(jìn)行安裝。為防止在起吊及安裝過程中變形，在加勁箍處焊上十字鋼筋支撐，每2米設(shè)一道。支撐鋼筋在鋼筋籠入孔過程中逐段拆除。

4.5 混凝土澆筑

在鋼筋籠安裝完成并進(jìn)行二次清孔后格后，便可進(jìn)行水下混凝土澆筑，砼灌注的導(dǎo)管采用φ30cm卡口式聯(lián)接剛性導(dǎo)管，導(dǎo)管使用前先進(jìn)行水密性和承壓試驗(yàn)，并檢查防水膠墊是否完好，有無老化現(xiàn)象，確保導(dǎo)管在灌注水下砼過程中不漏、不破裂。

初灌混凝土量V應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)樁徑、導(dǎo)管管徑、導(dǎo)管安裝長(zhǎng)度、孔內(nèi)泥漿密度進(jìn)行計(jì)算，且V≥V0+V1*V0為1.3m樁長(zhǎng)的混凝土量，V0=1.2*1.3πD2/4（單位：m3）；1.2—樁的理論充盈系數(shù)；D—設(shè)計(jì)樁徑（m）。V1為初灌時(shí)導(dǎo)管內(nèi)積存的混凝土量，V1=（hπd2/4）(p+0.55πd)/2.4（單位：m3）；h—導(dǎo)管安裝長(zhǎng)度（m）；d—導(dǎo)管直徑（m）；P—孔內(nèi)泥漿密度（t/m3）；0.55—導(dǎo)管內(nèi)壁的摩阻力系數(shù)；2.4—混凝土的密度（t/m3）

灌注開始后，應(yīng)緊湊地、連續(xù)地進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停工。在灌注過程中要防止砼拌合物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底。使泥漿內(nèi)含有水泥而變稠凝結(jié)，而使測(cè)深不準(zhǔn)確。灌注過程中，應(yīng)注意觀察管內(nèi)砼下降和孔內(nèi)水位升降情況，及時(shí)測(cè)量孔內(nèi)砼頂面高度，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除。

鋼護(hù)筒埋設(shè)大樣圖

5 結(jié)語

本橋梁樁基施工因采用了正確的方法進(jìn)行施工，在施工過程中較為順利，目前大量橋梁已采用樁基作為基礎(chǔ)，本方法的施工，也為其它類似橋梁提供了一定的施工經(jīng)驗(yàn)。