鼎湖特大橋跨長利涌設(shè)計與施工介紹

熊南京

摘?要：文章介紹了鼎湖特大橋跨長利涌段地質(zhì)情況、原設(shè)計方案、現(xiàn)設(shè)計實施方案，鉆孔樁和鋼管樁的施工過程及方法。

關(guān)鍵詞：長利涌;地質(zhì)復(fù)雜;巖溶;鉆孔樁;鋼管樁;設(shè)計;施工

1??工程概況

鼎湖特大橋為南廣鐵路一座雙線特大橋，橋址位于肇慶市鼎湖區(qū)，西起北嶺山，經(jīng)九坑河水庫大壩下游約200米，跨鳳凰鎮(zhèn)、三茂鐵路線、G321國道、長利涌河道及進港公路，東至蓮花鎮(zhèn)，起訖里程為D1K396+658.47～D1K406+232.5，全橋長約9574.03m。

1.1??跨長利涌原設(shè)計簡介

鼎湖特大橋119#-128#墩跨長利涌河道，119#、128#墩位于大堤背水坡面，120#-127#墩位于河道內(nèi)，水深1.0-2.5米， 119#-128#墩原設(shè)計為（2×32m）簡支箱梁+1-（40+64+64+40）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁+（3×32m）簡支箱梁，樁基礎(chǔ)采用直徑Φ1.25m或Φ1.5m鉆孔樁，最大樁長約65m。

1.2??長利涌地質(zhì)情況

長利涌段地質(zhì)復(fù)雜，溶洞呈串珠狀發(fā)育，為巖溶極發(fā)育區(qū)，溶洞洞高0.5～50米，個別墩位溶洞洞深超過百米，經(jīng)地質(zhì)鉆探揭示至標高-141.43m未找到滿足設(shè)計要求的持力巖層，后經(jīng)雷達物探揭示此地段近300m以下未探得滿足設(shè)計要求的持力巖層。

1.3??跨長利涌現(xiàn)設(shè)計情況

121#-125#墩原設(shè)計為1-（40+64+64+40）m連續(xù)箱梁，由于地質(zhì)復(fù)雜、巖溶極發(fā)育，經(jīng)過設(shè)計檢算先變更為（40+64+64+40）m四孔簡支箱梁，后經(jīng)“專家論證會”后綜合考慮在120#至126#墩間增加4個墩位，最后確定為目前的“（1-22m） +（2-24m） +（4-32m） +（2-24m） +（1-22m）簡支箱梁”方案，樁基礎(chǔ)設(shè)計為：119-121#、121a、122a、125#墩按打入鋼管樁設(shè)計，120#及122a墩33根，其余四個墩24根，合計162根樁，材質(zhì)為Q345c鋼，直徑Φ0.8m，壁厚20mm（樁底3米為25mm厚），樁長約40m，最長達49.5m;122#墩為24根Φ1.0m鉆孔摩擦樁，樁長30m;123、123a、124a、124#各墩采用8根Φ1.5m鉆孔嵌巖柱樁，樁長約75m，最長達90m。

2??鉆孔樁施工情況

2.1??鉆孔摩擦樁

122#墩為24根Φ1.0m鉆孔摩擦樁，樁長30m;采用正循環(huán)沖擊鉆成孔，短護筒開孔，泥漿護壁，成孔過程鮮有漏漿現(xiàn)象，漏漿處拋填片石粘土，較為順利，混凝土灌注正常，樁基檢測均為Ⅰ類樁。

2.2??鉆孔嵌巖柱樁

123、123a、124a、124#各墩采用8根Φ1.5m鉆孔嵌巖柱樁，樁長約75m，最長達90m，樁深，溶洞發(fā)育。先注漿處理溶洞，再插打鋼護筒，采用正循環(huán)沖擊鉆成孔，過程中跟進鋼護筒，護筒無法跟進后，采用泥漿護壁，拋填片石粘土、小沖程沖孔，均順利成孔，混凝土灌注正常，樁基檢測均為Ⅰ類樁。

3??鋼管樁施工情況

3.1??鋼管樁設(shè)計要求

3.1.1 ?制作技術(shù)要求

3.1.1.1 本工程鋼管樁焊縫采用一級質(zhì)量等級標準。

3.1.1.2 對所有焊縫均應(yīng)進行外觀檢查，外觀檢查應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范GB50205-2001》要求。

3.1.1.3 焊縫外觀檢查合格后，應(yīng)進行焊縫無損探傷的檢測。超聲波和射線照相探傷結(jié)果符合國家標準《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》（GB50205-2001）及《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級》（GB3323）的等級標準。焊縫質(zhì)量等級要求達到一級。

焊縫探傷的方法和數(shù)量：環(huán)縫：超聲波100%檢測，射線照相10%抽檢;螺旋縫：超聲波100%檢測，射線照相2%抽檢。

3.1.2 插打技術(shù)要求

3.1.2.1 鋼管樁應(yīng)直接打入至巖面，原則上樁底盡量不擊穿溶洞頂、底板，應(yīng)支立與巖面或巖面附近;

3.1.2.2 對于已穿越整個串珠狀溶洞層的樁，要求進入大型溶洞填充層不小于5m;

3.1.2.3 沉樁樁頂允許偏差為100mm。

3.1.2.4 樁的縱軸線傾斜度偏差不宜大于1%。每個橋墩范圍內(nèi)，樁的縱軸線傾斜度偏差超過1%，但不大于2%的直樁比例不應(yīng)超過10%。

3.1.2.5 沉樁均以標高控制為主，貫入度校核。

3.1.2.6 樁頂標高允許偏差為+200mm、-0.000mm。

3.2??鋼管樁試樁

3.2.1 試樁施工情況

120#墩試樁于2010年11月5日開始插打120-4#樁第一節(jié)至12月2日插打完成120-30#樁最后一節(jié)，119#墩試樁于2010年12月17日開始插打119-15#樁第一節(jié)至12月28日插打完成119-5#樁最后一節(jié);按設(shè)計要求完成所有試樁的插打，管樁焊縫質(zhì)量、成樁偏位、傾斜度等技術(shù)指標均符合設(shè)計要求。在施工中120#墩前5根樁實際貫入度較設(shè)計要求的貫入度偏大，經(jīng)請示設(shè)計單位后在插打后2根樁時適當加深了樁長，但貫入度還是偏大，后于12月13日由業(yè)主組織設(shè)計單位設(shè)計回訪、監(jiān)理、施工單位相關(guān)負責人，并且邀請專家對長利涌鋼管樁施工情況進行了討論，結(jié)合設(shè)計的初衷及計算理論，形成意見如下：1）、鋼管樁終孔深度以設(shè)計標高控制為主，貫入度僅供參考，2）建議采用D80筒式柴油錘，3）、貫入度滿足設(shè)計要求而未達到設(shè)計標高的樁可停錘成樁，4）、整墩鋼管樁插打完后，檢查樁底與巖面接觸情況再確定是否進行注漿加固。

3.2.2 試樁檢測

在管樁的插打過程中，對試驗樁120-17#、119-10#樁進行了側(cè)摩阻試驗，各樁成樁后約7天和15天分別進行了高應(yīng)變初測和復(fù)測;根據(jù)中南大學(xué)土木工程檢測中心南廣鐵路項目部試驗檢測報告，120-17#樁側(cè)各土層分層總摩阻力和端阻力分別為3182KN、261KN，119-10#樁側(cè)各土層分層總摩阻力和端阻力分別為3708KN、722KN。

3.2.3 試驗樁靜載試驗

采用錨樁反力梁法進行單樁豎向抗壓靜載試驗，試驗加卸載采用慢速維持荷載法，試驗最大加載量為6000kN。

120-17#樁于2011年1月14日上午10時開始加載，至1月15日18時加載到6000KN，之后開始卸載，至1月16日3時完成卸載。

119-10#樁于2011年3月19日上午10時開始加載，至3月20日18時加載到6000KN，之后開始卸載，至3月21日3時完成卸載。

根據(jù)試驗采集數(shù)據(jù)和中南大學(xué)土木工程檢測中心通過Q-s曲線圖分析得出結(jié)果如下表：

4??結(jié)語

通過試樁的插打、側(cè)摩阻檢測、高應(yīng)變檢測、靜載試驗等各工序和檢測項目的施工過程及方法，為鋼管樁后續(xù)全面施工提供了指導(dǎo)意見，對其它類似工程也有很好的參考價值。

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[5]GB50205-2001《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》[s].

作者身份證號：429005197810264973