立交橋樁基施工技術(shù)

李琳麗

（江西中煤建設(shè)集團(tuán)有限公司　江西　南昌　330001）

立交橋樁基施工技術(shù)

李琳麗

（江西中煤建設(shè)集團(tuán)有限公司江西南昌330001）

本文介紹了某立交橋鉆孔灌注樁的具體施工過程和施工技術(shù)。

樁基鉆孔；施工技術(shù)；問題處理

1　工程概況

某立交橋，全長518.66m，每個(gè)墩有八根樁，為φ1.5m鉆孔灌注樁，其中卵石覆蓋層以上直徑為2.7m，往下為2.5m，見圖1，均為端承磨檫樁。施工區(qū)間河面寬約196m，主墩處水深一般6m左右。地質(zhì)情況從上到下依次為細(xì)、中砂層約6～9m，淤泥質(zhì)亞粘土約4～12m、卵石層約2～8m、強(qiáng)風(fēng)化泥巖、弱化及微風(fēng)化泥巖。

圖1　主墩平臺(tái)構(gòu)造圖

2　成孔作業(yè)

2.1泥漿循環(huán)

因樁基平臺(tái)面積較小，施工區(qū)河面航運(yùn)較繁忙，不方便使用駁船設(shè)泥漿沉淀池，故采用自制泥漿處理器和護(hù)筒進(jìn)行循環(huán)，泥漿凈化布置見圖2，每臺(tái)鉆機(jī)按反循環(huán)泥漿流量配置2～3套泥漿泵和旋流器，鉆機(jī)從孔內(nèi)抽出的泥漿經(jīng)減速轉(zhuǎn)向后在篩網(wǎng)上過濾出較大的鉆渣，配一名工人把濾出的鉆渣扒入篩網(wǎng)下的吊斗內(nèi)運(yùn)走。初步過濾的泥漿由泥漿泵抽入旋流器，從而使細(xì)小的顆粒由旋流器過濾掉，過濾后的泥漿注入護(hù)筒進(jìn)行進(jìn)一步的沉淀后重新流入鉆孔內(nèi)。泥漿處理器如圖3所示。由實(shí)驗(yàn)室每2h一次檢測鉆機(jī)進(jìn)出漿口的泥漿，監(jiān)測泥漿的比重、粘度、含沙率和pH值，根據(jù)地質(zhì)情況及時(shí)對泥漿性能進(jìn)行調(diào)整。

圖3　泥漿處理器

圖2　泥漿循環(huán)布置圖

2.2鉆孔

根據(jù)地質(zhì)情況、性能、費(fèi)用等方面情況，選取了反循環(huán)鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔施工，采用空氣反循環(huán)鉆進(jìn)，每臺(tái)鉆機(jī)配一臺(tái)20m3/min的空氣壓縮機(jī)。因均為砂層及粘土層，故選用刮刀鉆進(jìn)行施工。為盡量減少坍孔的可能和防止鋼護(hù)筒底口卷刃，鋼護(hù)筒都插打穿

2.3鋼筋籠制做安裝

主墩樁基鋼筋籠長在55～65m之間，最大重量37.2t，加工時(shí)每節(jié)為9～12m，采用浮吊進(jìn)行安裝，為使鋼筋籠在加工和運(yùn)輸安裝過程中不變形，在鋼筋籠內(nèi)每隔2m設(shè)一道內(nèi)撐。鋼筋籠安裝時(shí)，浮吊起吊后，對準(zhǔn)孔口扶正后徐徐下放，嚴(yán)禁擺動(dòng)碰撞孔壁，同時(shí)拆除加勁內(nèi)撐。當(dāng)最后一道加勁箍筋接近孔口時(shí)，將骨架通過工字鋼支承在護(hù)筒上，再吊起第二節(jié)鋼筋籠，使它們在同一豎直軸線上對齊焊接，先焊接直徑方向相對的4根主筋接頭，然后用吊機(jī)稍稍提起，以使上下兩節(jié)鋼筋籠在自重作用下基本順直，此后便可進(jìn)行接頭焊接。接頭焊好后，上好接頭箍筋，再稍稍吊起鋼筋籠，抽出支承工字鋼，下放鋼筋籠。如此循環(huán)，使鋼筋籠下放至設(shè)計(jì)標(biāo)高為止。最后用吊筋把鋼筋籠吊掛固定牢靠，并把鋼筋籠放正于孔位中心，鋼筋籠安放后的頂面和底面標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，其誤差控制在±5cm。過淤泥質(zhì)粘土層進(jìn)入砂層中。鉆進(jìn)過程中根據(jù)不同的地質(zhì)層采取了不同的鉆進(jìn)方式：

（1）在淤泥亞粘土層采用低速鉆進(jìn)，進(jìn)尺速度不超過1m/h；

（2）鉆進(jìn)至粗礫砂層頂面時(shí)，要減小護(hù)筒內(nèi)外水頭差防止鉆孔內(nèi)泥漿壓力太大，同時(shí)調(diào)制泥漿比重至1.2左右，粘度23～28，低速鉆進(jìn)控制在0.2～0.5m/h，鉆進(jìn)過程中注意觀察泥漿面有無下降，如有漏漿立刻補(bǔ)漿，并投入粘土、膨潤土，加PHP絮凝劑（丙烯酰胺），讓泥漿滲透進(jìn)卵石層形成泥皮，或投入鋸末、泥粉爭取能夠堵塞住粗礫砂層中漏漿的空隙，避免漏漿塌孔。

終孔后，采用籠式鋼筋檢孔器檢查成孔質(zhì)量，如成孔質(zhì)量符合規(guī)范要求，則把鉆頭提離孔底20～30cm，繼續(xù)進(jìn)行泥漿循環(huán)，采用反循環(huán)換漿法進(jìn)行第一次清孔。當(dāng)孔內(nèi)泥漿指標(biāo)達(dá)到規(guī)范要求，孔底沉渣厚度小于50cm時(shí)可結(jié)束清孔工作。

2.4混凝土灌注

混凝土灌注時(shí)采用生產(chǎn)能力50m3/h的混凝土攪拌站按水下混凝土灌注方法組織施工。為保證澆注一氣呵成，要求混凝土的初凝時(shí)間不能過早而且混凝土和易性、流動(dòng)性好，坍落度20～22cm。灌注水下混凝土?xí)r應(yīng)注意：

（1）在鉆孔完成以后，鉆機(jī)應(yīng)立即移到其它孔位，以不阻礙灌注混凝土為宜，準(zhǔn)備下一樁孔的開鉆。

（2）灌注漏斗內(nèi)的首批混凝土前，應(yīng)先注入一盤砂漿，灌注時(shí)起潤滑導(dǎo)管作用。灌注首批混凝土?xí)r，保證其數(shù)量在9.6m3以上，以使埋管達(dá)到1.0m以上，導(dǎo)管埋入混凝土5～6m范圍內(nèi)開始提管拆管，如此循環(huán)。

（3）灌注中在下放導(dǎo)管時(shí)，應(yīng)注意總長度編號，檢查密封膠墊是否完好，有無老化、穿孔等現(xiàn)象，螺栓應(yīng)全部上緊使各個(gè)螺栓受力一致，另外導(dǎo)管下放后須位于孔位中心，提升降落導(dǎo)管時(shí)，動(dòng)作要慢，以免掛住鋼筋籠或提空導(dǎo)管。

（4）灌注水下混凝土?xí)r，機(jī)修人員全過程值班，并準(zhǔn)備好備用發(fā)電機(jī)。前臺(tái)測量人員必須認(rèn)真細(xì)致記錄好澆注過程中的混凝土頂面標(biāo)高和導(dǎo)管長度，以計(jì)算埋管深度，一般要求每澆注兩斗混凝土測量一次，每次沿樁周均勻測三點(diǎn)，最低點(diǎn)處的埋管深度須滿足規(guī)范要求。

3　出現(xiàn)技術(shù)問題的處理

先期施工的試樁終孔后，出現(xiàn)檢孔器卡在微風(fēng)化巖層中下不到孔底的情況，雖然經(jīng)鉆機(jī)反復(fù)掃孔后，檢孔器順利下到孔底達(dá)到規(guī)范要求，但已耽誤了不少施工進(jìn)度，分析原因是在粘土層中鉆進(jìn)速度偏快，局部孔壁未能掃平而掛住了檢孔器。針對這種情況采取以下措施：控制鉆進(jìn)速度，鉆進(jìn)時(shí)注意減壓鉆進(jìn)；在鉆頭以上3～5m處鉆桿上安裝與鉆頭直徑相同的導(dǎo)圈，導(dǎo)圈用20槽鋼作平撐并用螺栓固定在鉆桿上，并在導(dǎo)圈上加焊合金刀頭用于刮平孔壁，保證孔徑符合規(guī)范要求。采取這些措施后所成的孔都一次檢驗(yàn)合格，完全消除了斜孔偏孔檢孔器下不去的情況。

4　結(jié)語

目前，本工程已施工完成，經(jīng)檢測，樁基合格率100%，Ⅰ類樁比例占100%，無Ⅰ類以下樁。工程質(zhì)量優(yōu)良。

[1]劉金礪，主編.樁基工程技術(shù).北京：中國建材出版社，1996，8：74～88.

[2]交通部第一公路局主編.橋涵施工手冊.1999.

U445.55+1

A

1673-0038（2015）23-0266-02

2015-5-22