淺析路改橋項目樁基施工方案

馬強

摘要：本文介紹的是立交下穿式的一種——路改橋，即將原有路面挖除后在原位置建設(shè)橋梁，上行下通互不干擾。本工程從實踐出發(fā)，結(jié)合工程實例，闡述了路改橋項目樁基的施工方案，尤其對永久性鋼護(hù)筒的施工工藝進(jìn)行著重說明希望為類似項目，提供一份經(jīng)驗參考。

關(guān)鍵詞：路改橋;樁基;施工方案

1 工程概況

為滿足園區(qū)道路通行需求，在高速公路K15+078處，增設(shè)3-30米公公分離式立交橋（主線上跨）。高速公路現(xiàn)狀為雙向4車道，為滿足后期高速公路規(guī)劃要求，此橋按照雙向6車道進(jìn)行設(shè)計。橋梁中心樁號K15+078，交角90度，為3-30米先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)T梁，橋梁全長90米。本項目為與此橋相銜接的路基、路面的拼接設(shè)計，設(shè)計范圍為K14+983～K15+173，總長190米，其中路基范圍K14+983～K15+033和K15+123～K15+173。

2 施工工藝及技術(shù)要求

2.1、施工準(zhǔn)備與樁位放樣

（1）辦理高速公路臨時占道審批手續(xù)，根據(jù)審批后的方案對高速公路進(jìn)行臨時封閉并安排安全人員進(jìn)行值守。

（2）用全站儀放出樁位準(zhǔn)確位置，并放測十字交叉線，設(shè)置護(hù)樁，便于經(jīng)常檢查。

2.2、鋼筋籠制作

2.2.1工藝流程

2.2.2施工要求

①鋼筋分類堆放，不得混雜，應(yīng)架空存放，并加以遮蓋。

②下料前認(rèn)真核對鋼筋規(guī)格、級別及加工數(shù)量，無誤后按配料單下料。

③鋼筋籠加工場地分節(jié)制作，根據(jù)具體吊裝能力確定每節(jié)長度。

④成型后的鋼筋籠自檢合格后報監(jiān)理驗收，驗收合格后掛牌置于場地處存放。

⑤鋼筋籠在搬運和吊裝時，需做好保護(hù)措施避免鋼筋籠變形。

⑥沉放時要采用逐段吊裝逐段沉放的方法，上下兩段調(diào)整完成后進(jìn)行焊接，焊縫長度為10d。焊接時間不超過2h。

⑦聲測管在鋼筋籠制作場預(yù)先安裝在已成型的鋼筋籠上，聲測管要下端封閉，上端加蓋，管內(nèi)無異物;連接處要光滑過度，不漏水;管口要高出樁頂100mm以上，且各聲測管管口高度要一致，成型后的聲測管要垂直、相互平行，防止堵塞現(xiàn)象。

2.3 ?樁基礎(chǔ)施工

根據(jù)橋位處的地質(zhì)情況和樁基礎(chǔ)的設(shè)計樁長，為保證樁徑及樁基傾斜度，樁基礎(chǔ)采用旋挖鉆（SR315RC8）成孔的方法施工。根據(jù)地質(zhì)條件及旋挖鉆以往施工經(jīng)驗，先以干孔試鉆，根據(jù)每次出渣的鉆入深度判定是否有踏孔或擴(kuò)孔現(xiàn)象，再采取適當(dāng)?shù)某煽坠に嚒?/p>

①泥漿制備

泥漿采用優(yōu)質(zhì)粘土與水拌合而成并摻入一定比例的膨潤土，制備的泥漿滿足：含砂量≤2%，膠體率≥98%，泥漿比重根據(jù)地質(zhì)條件不同合理調(diào)制。

②埋設(shè)護(hù)筒

鉆孔前設(shè)置堅固、不漏水的鋼護(hù)筒，護(hù)筒高2.0m，直徑比設(shè)計樁徑大20cm，頂面高出施工平臺約30cm。

③旋挖鉆機(jī)成孔

因橋臺中分帶側(cè)第1根樁基距中分帶較近（樁中心距道路中線1.04米），且右幅路基進(jìn)行鋼板樁防護(hù)，考慮施工作業(yè)面，橋臺樁基鉆孔時，從原瀝青面層上開始施鉆，橋墩樁基鉆孔時，原路基開挖至蓋梁底開始施鉆。

旋挖鉆正式作業(yè)前，進(jìn)行預(yù)定位，即鉆機(jī)調(diào)整至正常作業(yè)狀態(tài)，根據(jù)鉆機(jī)自動控制系統(tǒng)對中、調(diào)直，自動調(diào)整、鉆桿的垂直度，電腦顯示屏顯示前后左右傾角為零時，表示已垂直，利用全站儀十字交叉校合，傾斜率為0.1%。在樁位復(fù)核正確，護(hù)筒埋設(shè)符合要求，護(hù)筒、路面標(biāo)高已測定的基礎(chǔ)上，鉆機(jī)才能就位;樁機(jī)定位要準(zhǔn)確、水平、垂直、穩(wěn)固，鉆機(jī)導(dǎo)桿中心線、回旋斗中心線、護(hù)筒中心線應(yīng)保持在同一直線。旋挖鉆機(jī)就位后，利用電腦自動控制系統(tǒng)調(diào)整其垂直度，傾角為零時，使孔深和回轉(zhuǎn)歸零，即已鎖定。鉆機(jī)安放定位時，要機(jī)座平整，機(jī)塔桅桿垂直，轉(zhuǎn)盤（鉆頭）中心與護(hù)筒十字線中心對正，就位核對好中心后，開始鉆孔。

鉆孔時，由動力頭提供扭矩（最大315KN˙m），由液壓油缸和鉆桿自重提供壓力，壓力大小由操作手柄控制，可以隨時調(diào)整。鉆孔過程中，電腦顯示屏顯示鉆桿的傾斜度、孔深、扭矩輸出及壓力值等數(shù)據(jù)指標(biāo)，如傾斜度發(fā)生偏差，隨時可以調(diào)整。

鉆孔過程中根據(jù)地質(zhì)情況控制進(jìn)尺速度：由硬地層鉆到軟地層時，可適當(dāng)加快鉆進(jìn)速度;當(dāng)軟地層變?yōu)橛驳貙訒r，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。

在鉆進(jìn)過程中鉆機(jī)不能產(chǎn)生位移或沉陷，否則應(yīng)及時處理。在鉆孔排渣、提鉆除土或因故停鉆時，應(yīng)保持孔內(nèi)具有規(guī)定的水位和要求的泥漿相對密度和粘度。處理孔內(nèi)事故或因故停鉆時，必須將鉆頭提出孔外。鉆孔進(jìn)行前，司鉆人員必須先熟悉地質(zhì)狀況，鉆進(jìn)過程中應(yīng)定時測試泥漿指標(biāo)，及時正確的確定所處地層地質(zhì)情況，及時調(diào)整鉆進(jìn)速度，鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進(jìn)行，施工過程要填寫的鉆孔施工記錄，交接班時應(yīng)交待鉆進(jìn)情況及下一班應(yīng)注意事項。

旋挖鉆機(jī)采用筒式鉆頭，施工時在孔內(nèi)將鉆頭下降到預(yù)定深度后，轉(zhuǎn)鉆頭并加壓，旋起的土擠入鉆筒內(nèi)，泥土擠滿鉆筒后，反轉(zhuǎn)鉆頭，鉆頭底部封閉并提出孔外，鉆斗提升速度宜控制在0.75-0.8m/s，然后自動開啟鉆頭底部開關(guān)，倒出棄土成孔，在鉆進(jìn)過程中或?qū)@頭提出鉆孔外后，向孔內(nèi)注漿，泥漿液面不得低于護(hù)筒底部。

在鉆進(jìn)過程中，每鉆進(jìn)2m或地層變化處，應(yīng)撈取鉆渣樣品，查明土類并記錄，及時排除鉆渣并置換泥漿，同時注意土層的變化，在巖、土層變化處均應(yīng)撈取渣樣，判明土層并記入記錄表中以便與地質(zhì)剖面圖核對。

④清孔

鉆孔達(dá)到要求深度后，用檢孔器進(jìn)行檢孔?？讖健⒖状怪倍?、孔深檢查合格后，立即填寫終孔檢查證，并經(jīng)駐地監(jiān)理工程師認(rèn)可，方可進(jìn)行孔底清理 ，否則重新進(jìn)行掃孔。

清孔采用換漿法，鉆孔達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后，停止進(jìn)尺，將鉆頭提出，然后注入凈化泥漿置換孔內(nèi)含碴的泥漿，清孔時孔內(nèi)水位需保持在地下水位以上1.5～2.0m。嚴(yán)禁用增加深度的方法代替清孔。當(dāng)測量孔底沉碴厚度符合技術(shù)規(guī)范要求及設(shè)計要求，即停止清孔作業(yè)，放入經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后的鋼筋籠。

清孔結(jié)束后，孔底沉碴厚度：≤5cm。

⑤安裝永久性鋼護(hù)筒及鋼筋籠

施工順序：安裝鋼護(hù)筒-吊裝鋼筋籠-固定鋼護(hù)筒

永久性鋼護(hù)筒委托模板廠制作，制作時，考慮安裝及后期沉降偏差，護(hù)筒加長4cm，安裝時護(hù)筒頂深入蓋梁4cm。永久性鋼護(hù)筒運至施工現(xiàn)場后，在護(hù)筒外側(cè)焊接吊環(huán)，吊環(huán)長度以原地面標(biāo)高和護(hù)筒頂標(biāo)高之差計算，焊接時以鋼尺量測、復(fù)核，汽車吊吊起，垂直落入孔內(nèi)，調(diào)整護(hù)筒平面位置，滿足設(shè)計要求。

永久性護(hù)筒內(nèi)徑1.52米，壁厚為16mm，為保證安裝的精確性，護(hù)筒長度范圍內(nèi)的孔徑擴(kuò)至1.6米，根據(jù)設(shè)計圖紙中地質(zhì)條件，且路面以下3～4米為原高速路基，樁基成孔后，距孔口3～4米無水，護(hù)筒入孔后，利用鉛錘量測，使護(hù)筒距中，人工入孔將鋼護(hù)筒固定于鋼筋籠上，護(hù)筒外壁與孔壁間隙待樁基混凝土灌注至護(hù)筒底標(biāo)高時再填塞中砂并搗實，以避免護(hù)筒底部溢漿及護(hù)筒上浮。

⑥灌注水下混凝土

灌注水下混凝土采用鋼導(dǎo)管灌注，導(dǎo)管內(nèi)徑為300mm。導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗，嚴(yán)禁用壓氣試壓。

樁基混凝土采用C30水下混凝土，由罐車運輸至現(xiàn)場，混凝土應(yīng)有良好的和易性，在運輸和灌注過程中應(yīng)無顯著離析、泌水現(xiàn)象。灌注時應(yīng)保持足夠的流動性，其坍落度為180-220mm。首批混凝土灌注后，應(yīng)能保證導(dǎo)管埋深不于于1.0米。

灌注開始后，應(yīng)緊湊連續(xù)地進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停工。應(yīng)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;導(dǎo)管的埋置深度應(yīng)控制在2～6m。同時應(yīng)經(jīng)常測探孔內(nèi)混凝土面的位置，即時調(diào)整導(dǎo)管埋深。

為防止鋼筋骨架上浮，當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m 左右時，應(yīng)降低混凝土的灌注速度。當(dāng)混凝土拌和物上升到骨架底口4m 以上時，提升導(dǎo)管，使其底口高于骨架底部2m 以上，即可恢復(fù)正常灌注速度。

灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計高出一定高度，一般為0.5～1.0m，以保證混凝土強度，多余部分接樁前必須鑿除，樁頭應(yīng)無松散層。

在灌注將近結(jié)束時，應(yīng)核對混凝土的灌人數(shù)量，以確定所測混凝土的灌注高度是否正確。

結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)一步完善，道路網(wǎng)四通八達(dá)，縣縣通高速，村村通公路。由于地方的發(fā)展需要，公路網(wǎng)日益密集，新建路線與原有路線的交叉也逐漸增多，要做好路改橋的施工控制，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的通行需求。

參考文獻(xiàn)

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