柴埠大橋主橋基樁施工關(guān)鍵技術(shù)

李美林

(中交二公局第二工程有限公司，陜西 西安 710065)

柴埠大橋主橋基樁施工關(guān)鍵技術(shù)

李美林

(中交二公局第二工程有限公司，陜西 西安 710065)

主要介紹了柴埠大橋主橋工程基樁施工時(shí)，根據(jù)工期、地質(zhì)、水文等情況采用旋挖鉆進(jìn)行施工的關(guān)鍵技術(shù)。

深水基樁；施工；旋挖鉆；關(guān)鍵技術(shù)

1 工程概況

浙江省桐廬縣S305(23省道)梅蓉至杭新景高速鳳川互通公路工程第一合同段柴埠大橋主橋位于富春江主河道。主橋設(shè)計(jì)為 (106+200+106) m預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁雙塔中央索面斜拉橋，群樁基礎(chǔ)。主墩16#、17#設(shè)計(jì)為48根φ2.5 m鉆孔灌注樁，每個(gè)墩為14根基樁。16#墩基樁頂標(biāo)高為-5.0 m,樁底高程為-29.2 m樁長(zhǎng)為24.2 m；16#墩基樁頂標(biāo)高為-5.0 m,樁底高程為-42.1 m樁長(zhǎng)為37.1 m，均為深水嵌巖樁。

2 工程難點(diǎn)

(1)主橋段富春江河床表部分布漂石層，該層受挖砂機(jī)械擾動(dòng)影響較大，原始沉積狀態(tài)受破壞，骨架間砂料被采集后，剩下粗顆粒石料，孔隙大，下部主要為未受擾動(dòng)的漂石層和下伏強(qiáng)～中風(fēng)化基巖；下伏基巖為全～中風(fēng)化基巖，主要巖性為泥質(zhì)粉砂巖，巖質(zhì)呈較軟～較堅(jiān)硬。

(2)工程位于富春江中，桐廬與窄溪航段在洪水與潮汛同時(shí)出現(xiàn)期間水位實(shí)測(cè)情況，2011年6月 15日～17日，七里瀧電站泄洪流量9 000～13 500 m3/S，最高水位達(dá)到11.92 m。常水位在+5.5 m左右。水中施工采用鋼棧橋+型鋼平臺(tái)施工，棧橋和平臺(tái)高程為+14.5 m，河床高程16#墩為-2.8 m，17#墩為-7.7 m，因?yàn)楹哟哺采w層為松散卵石層，棧橋平臺(tái)鋼管樁無(wú)法入土很深，采用小間距，但是護(hù)筒是無(wú)法入土很深，而且懸空段很長(zhǎng)，對(duì)施工造成很大困難。

(3)每年枯水期位于當(dāng)年10月～次年的2月，工期趕在枯水期前將基樁施工完成，承臺(tái)施工放在枯水期施工。

3 施工方法選擇

根據(jù)以往類(lèi)似地質(zhì)情況施工經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)這類(lèi)地層，一般選擇采用沖擊鉆比較合適?？紤]到工期因素選擇大扭矩旋挖鉆施工。

4 施工機(jī)械選擇

施工方法選擇旋挖鉆施工，選擇徐工XR320D鉆機(jī)。XR320D鉆機(jī)具體參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 XR320D旋挖鉆機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

續(xù)表1

根據(jù)XR320鉆機(jī)參數(shù)完全滿(mǎn)足本工程施工需要。

5 施工工藝流程

5.1 支棧橋和平臺(tái)施工

支棧橋和鉆孔平臺(tái)采用φ1 000×12 mm鋼管樁作為支撐結(jié)構(gòu)。鋼管樁的縱、橫橋向間采用I20a型鋼剪刀撐和φ273×6 mm鋼管平聯(lián)連接成整體，鋼管樁頂面橫橋向采用2H500型鋼承重梁連接，承重梁上面設(shè)置“321型”貝雷梁作為平臺(tái)承重主梁，貝雷梁頂面鋪設(shè)I25a分配梁，平臺(tái)面板采用δ=8 mm花紋鋼板。施工機(jī)械70 t履帶吊+120 kW振樁錘，采用“釣魚(yú)法”施工。

5.2 護(hù)筒搭設(shè)

護(hù)筒直徑為2.8 m，采用δ10 mm鋼板卷制，護(hù)筒下放采用70 t履帶吊+135 kW振樁錘打入，鋼護(hù)筒下沉通過(guò)導(dǎo)向架的約束確保鋼護(hù)筒的平面位置偏差小于±5 cm，鋼護(hù)筒傾斜度小于0.5%。

5.3 鉆孔

(1)首先進(jìn)行鉆頭對(duì)中孔位，人工依據(jù)樁位十字線(xiàn)，使鉆頭中心與十字線(xiàn)中心對(duì)中，調(diào)整桅桿豎直度及鉆機(jī)機(jī)身水平。

(2)鉆機(jī)就位后，調(diào)整鉆桿垂直度，注入調(diào)制好的泥漿，然后進(jìn)行鉆孔。開(kāi)始鉆進(jìn)時(shí)先慢速，下鉆和提鉆速度為0.50 m/s，并注意放斗要穩(wěn),當(dāng)鉆頭下降到預(yù)定深度后，旋轉(zhuǎn)鉆斗并施加壓力，將土擠入鉆斗內(nèi)，儀表自動(dòng)顯示筒滿(mǎn)時(shí)，鉆斗底部關(guān)閉，慢提鉆斗將土卸于堆放地點(diǎn)。特別是在孔口5～8 m段旋挖過(guò)程中要注意通過(guò)控制盤(pán)來(lái)監(jiān)控垂直度,如有偏差及時(shí)進(jìn)行糾正。旋挖筒升降速度要均勻，不要過(guò)猛，以免碰撞孔壁，造成塌孔。

(3)正常鉆進(jìn)施工中，要控制循環(huán)泥漿性能滿(mǎn)足要求。

(4)旋挖過(guò)程中隨時(shí)根據(jù)不同地質(zhì)情況控制鉆斗鉆進(jìn)、提升速度。由硬地層鉆到軟地層時(shí)，可適當(dāng)加快鉆進(jìn)速度；當(dāng)軟地層變?yōu)橛驳貙訒r(shí)，要減速慢進(jìn)；在易縮徑的地層中，應(yīng)適當(dāng)增加掃孔次數(shù)，防止縮徑；對(duì)硬塑層采用快轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)，以提高鉆進(jìn)效率；砂層則采用慢轉(zhuǎn)速慢鉆進(jìn)并適當(dāng)增加泥漿比重和粘度。同時(shí)應(yīng)適當(dāng)控制回轉(zhuǎn)斗的提升速度，提升速度過(guò)快，泥漿在回轉(zhuǎn)斗與孔壁之間高速流過(guò)，沖刷孔壁，破壞泥皮，對(duì)孔壁的穩(wěn)定不利，容易引起坍塌。

(5)施工期間護(hù)筒內(nèi)的泥漿面應(yīng)高于最高施工水位地下水位1.5～2.0 m，并應(yīng)采用穩(wěn)壓護(hù)筒內(nèi)水頭措施。

(6)鉆進(jìn)過(guò)程中安排專(zhuān)人準(zhǔn)確、同步記錄、在地層變化處應(yīng)撈取樣渣、量測(cè)孔深位置、做好記錄、保存好渣樣，交接班時(shí)應(yīng)交待鉆進(jìn)情況及下一班應(yīng)注意事項(xiàng)，確保樁端進(jìn)入持力層滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。施過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與原鉆探資料不符應(yīng)立即通知相關(guān)等部門(mén)及時(shí)處理。

5.4 成孔質(zhì)量檢查

鉆孔至設(shè)計(jì)深度后，進(jìn)行成孔質(zhì)量檢查，內(nèi)容包括：孔徑、孔深、垂直度、孔底沉渣。沉渣厚度不得大于5 cm。

表2 鉆孔成孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

5.5 鋼筋施工

基樁鋼筋籠均在我部鋼筋加工場(chǎng)地內(nèi)集中采用分節(jié)段加勁筋成型法制作。鋼籠主筋超過(guò)φ25采用直螺紋連接。鋼筋籠分為12 m標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段加工。由于鋼筋籠直徑比較大,擬采用在鋼筋籠內(nèi)加焊十字撐,以加強(qiáng)鋼筋籠結(jié)構(gòu)的整體性,防止鋼筋籠在吊裝過(guò)程中變形。鋼筋籠制作時(shí)注意安裝聲測(cè)管,聲測(cè)管上下管口用木塞封口。鋼筋籠保護(hù)層同混凝土墊塊在每個(gè)加筋箍四周各墊一塊。樁基鋼筋籠采用樁基與汽車(chē)吊進(jìn)行臺(tái)吊安放。

5.6 基樁混凝土澆注

主墩樁基混凝土為C30，采用集中拌和運(yùn)輸，混凝土灌注采用剛性導(dǎo)管法水下灌注。導(dǎo)管首次使用前，應(yīng)逐根進(jìn)行檢查，量測(cè)其長(zhǎng)度并進(jìn)行編號(hào)標(biāo)注；然后做好水密性試驗(yàn)。為了保證首盤(pán)混凝土能埋住導(dǎo)管2 m左右，首批混凝土的灌注采用10 m3大料斗。灌注過(guò)程導(dǎo)管埋入混凝土中的深度一般控制在2～6 m范圍之內(nèi)，灌注的樁頂混凝土高程應(yīng)高出設(shè)計(jì)高程0.5～1.0 m，以保證樁頭鑿除后的樁頭質(zhì)量。

[1] 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTG/T F50-2011)[S].人民交通出版社，2011.

[2] 橋涵(上冊(cè))[M].北京：人民交通出版社，2000.

The key techniques in pile foundation construction of main bridge of chaibu

LI Mei-lin

(CCCC-SHEC Second Engineering Co.,Ltd.,Xi′an，Shanxi 710119,China)

This paper describes the key techniques of auger drill according to schedule, geology, hydrology, etc.In the main bridge foundation construction of Chaibu.

deep water pile foundation; construction; auger drill; key techniques

2015-07-02

李美林(1982-)，男，工程師，研究方向：施工管理。

U445

C

1008-3383(2016)02-0060-02