環(huán)島東路立交橋深樁基施工技術(shù)

侯錚

【摘 要】橋梁樁基施工質(zhì)量直接影響橋梁工程整體施工質(zhì)量和工程進度。本文介紹了深樁基施工工藝、工法，影響樁基施工質(zhì)量的因素及相應(yīng)的處理對策。

【關(guān)鍵詞】橋梁工程；樁基；質(zhì)量；處理對策

樁基是橋梁工程施工過程中的重要的一環(huán)，樁基質(zhì)量直接影響橋梁工程投入使用的安全度。影響樁基正常施工的因素有很多。為保證橋梁樁基施工質(zhì)量，確保運營安全，必須認真分析影響樁基質(zhì)量的因素，提出相應(yīng)的處理對策，提高樁基施工技術(shù)水平。

一、項目概括及地質(zhì)

橫琴新區(qū)環(huán)島東路立交工程共有橋梁樁基298根，樁基均按端承樁設(shè)計，其中樁徑φ1.3m 共108根，計7090.5延米；樁徑φ1.5m 共190根，計13679延米，最深樁基樁長95米。根據(jù)地質(zhì)勘探，樁基地層從下至下分別為素填土、淤泥、粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)土、粗砂、全風(fēng)化花崗巖、強風(fēng)化花崗巖、中風(fēng)化花崗巖，地質(zhì)情況復(fù)雜，施工難度大，易出現(xiàn)塌孔、縮孔現(xiàn)象。

二、施工過程控制

施工前對地質(zhì)情況進行總結(jié)分析，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比選，最終確定采用旋挖鉆開挖施工方案。

三、施工準備

1、場地平整及施工準備：鉆孔場地清除雜物、換除軟土、平整壓實，保證鉆機安置于穩(wěn)定的工作平臺上，避免發(fā)生不均勻沉降，造成樁孔傾斜。

2、測量定位：用全站儀準確放樣各樁位中心，用十字樁固定位置，用水準儀測量地面高程，確定鉆孔深度；測好的樁位必須復(fù)測，誤差控制在5mm以內(nèi)。

3、下放護筒：鋼護筒采用16mm鋼板加工，長度為20m。護筒頂面開設(shè)1個溢漿口并高出地面不小于0.3m，護筒內(nèi)徑大于鉆頭直徑20cm，護筒頂面位置偏差不大于5cm，傾斜度不大于1%。護筒連接處要求筒內(nèi)無突出物，應(yīng)耐拉、壓、不漏水，采用鉆進引孔及震動錘結(jié)合的方式進行施工。

4、泥漿制備

a、泥漿工作流程：

制備及循環(huán)分離系統(tǒng)由泥漿攪拌機、泥漿池、泥漿分離器和泥漿沉淀處理器等組成。泥漿循環(huán)系統(tǒng)平面布置圖。

b、泥漿采用優(yōu)質(zhì)膨潤土造漿。根據(jù)地層情況及時調(diào)整泥漿性能，泥漿性能指標如下：

泥漿比重：一般地層為1.1～1.3。粘度：一般地層16～22s，松散易坍地層19～28s。含砂率：新制泥漿不大于4%。膠體率：不小于95%。PH值：大于6.5。

四、旋挖鉆孔

1、準備工作：鉆機就位前，對主要機具及配套設(shè)備進行檢查、維修。

2、旋挖：護筒內(nèi)注入泥漿達到要求后開始旋挖。鉆機剛開始起動時旋挖速度要慢，防止擾動護筒。在孔口段5～8m旋挖過程中特別要注意通過控制盤來監(jiān)控垂直度和孔徑，發(fā)生偏差及時糾正并做好鉆進記錄。旋挖作業(yè)孔內(nèi)要始終保持一定水頭，及時向孔中補充泥漿以保證成孔質(zhì)量。鉆孔作業(yè)分班連續(xù)進行，經(jīng)常對泥漿性能指標進行檢驗，不符合要求時及時調(diào)整。

3、鉆渣取樣：鉆進過程中及時濾渣，同時經(jīng)常注意地層的變化，在地層的變化處均撈取渣樣，判斷地質(zhì)類型，記入記錄表并與設(shè)計提供的地質(zhì)剖面圖相對照，鉆渣樣編號保存，以便分析備查。

五、清孔

旋挖鉆施工作業(yè)完成后如時間過長未下放鋼筋籠，樁底沉渣過厚，采用旋挖鉆撈砂鉆鉆頭直接進行清除樁底沉渣，同時及時補充孔內(nèi)泥漿，采用泥漿置換清孔因清孔時間長及孔內(nèi)泥漿比重減小而增加塌孔幾率。樁基灌注前采用導(dǎo)管、泥砂分離機和空壓機相結(jié)合的方式進行二次清孔，如泥漿比重過大可向孔內(nèi)注入比重較小的優(yōu)質(zhì)泥漿進行調(diào)和，直至孔底沉渣清除干凈、泥漿指標達到灌注要求。

六、下放鋼筋籠

鋼筋籠制作完成后，采用70噸履帶吊進行安裝吊裝，鋼筋骨架為12米一節(jié)，起吊前在加強箍圈內(nèi)焊接三角支撐加強剛度。采用兩點吊裝時，第一吊點設(shè)在骨架的下部，第二點設(shè)在骨架長度的中點到上三分點之間。起吊時，先提第一點，使骨架稍提起，再與第二吊同時起吊。待骨架離開地面后，第一吊點停吊，繼續(xù)提升第二吊點。隨著第二吊點不斷上升，慢慢放松第一吊點，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊點，檢查骨架是否順直，如有彎曲應(yīng)整直。

七、安裝導(dǎo)管

導(dǎo)管采用φ30鋼管，每節(jié)3m，配0.5～2m的短管。鋼導(dǎo)管內(nèi)壁光滑、圓順，內(nèi)徑一致，接口嚴密。

導(dǎo)管長度按孔深和工作平臺高度決定。導(dǎo)管采用螺旋絲扣型接頭，設(shè)防松裝置。導(dǎo)管安裝后，其底部距孔底有 300 ～ 500mm 的空間。

八、灌注水下混凝土

1、首批封底混凝土

混凝土灌注前在導(dǎo)管內(nèi)放入皮球，計算并控制首批封底混凝土數(shù)量，下落時沖擊能量將泥漿從導(dǎo)管中排出，混凝土灌注要求連續(xù)作業(yè)，首批混凝土最小深度（導(dǎo)管底口到混凝土面的高度）不小于1m。

2、灌注水下混凝土

樁基混凝土采用罐車運輸配合導(dǎo)管灌注，灌注應(yīng)緊湊連續(xù)作業(yè)，嚴禁中途停工。在灌注過程中，應(yīng)防止混凝土拌和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)，致使測探不準確；注意觀察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降情況，及時測量孔內(nèi)混凝土面高度，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除；規(guī)范要求導(dǎo)管埋置深度控制在2～6m，結(jié)合地質(zhì)條件采用導(dǎo)管埋深4～6米，避免在混凝土上升過程中浮漿太厚出現(xiàn)假測導(dǎo)致導(dǎo)管拔脫。灌注過程中及時測探孔內(nèi)混凝土面位置并調(diào)整導(dǎo)管埋深。導(dǎo)管提升時要求軸線豎直、位置居中、逐步提升。拆除導(dǎo)管動作要快，防止橡膠墊和工具等掉入孔中。已拆下的管節(jié)立即清洗干凈，堆放整齊。

灌注過程中當導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿，含有空氣時，后續(xù)混凝土要徐徐灌入，不可整斗灌入漏斗和導(dǎo)管，以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊擠出管節(jié)間的橡皮墊，導(dǎo)致導(dǎo)管漏水出現(xiàn)斷樁。灌注將近結(jié)束時，由于導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱高減小，超壓力降低，而導(dǎo)管外的泥漿及所含渣土稠度增加，相對密度增大，出現(xiàn)混凝土頂升困難時，可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并掏出部分浮漿，使灌注工作順利進行。最后一段長導(dǎo)管拔管速度要慢，防止樁頂沉淀的泥漿擠入導(dǎo)管下形成泥心?；炷另斆姹仍O(shè)計標高超灌1米。指定專人記錄混凝土坍落度、含氣量、入模溫度；灌注時間、混凝土面的深度；導(dǎo)管埋深、拆除時發(fā)生的異?，F(xiàn)象及處理措施等。

3、灌注混凝土測深方法

灌注水下混凝土?xí)r探測孔內(nèi)混凝土面至孔口的深度，據(jù)此控制導(dǎo)管埋深。目前測深多用重錘法，重錘的形狀是錐形，底面直徑不小于10cm，重量不小于5kg。用測繩系錘吊入孔內(nèi)，使其通過泥漿沉淀層停留在混凝土表面（或表面下10-20厘米），根據(jù)測繩所示錘的沉入深度作為混凝土灌注深度。測錘太輕或太重均會影響探測者手感。深樁測錘要求與灌注混凝土數(shù)量進行校對以防誤測。

參考文獻：

[1]橫琴立交橋梁施工組織設(shè)計。

[2]橫琴立交樁基專項施工方案。

（作者單位：中鐵二十局集團華南指揮部）