山西某路橋樁基施工流程中若干關鍵技術(shù)研究

摘 要:橋梁樁基施工不僅需要利用已有的先進科學技術(shù)，還需要豐富的施工經(jīng)驗，施工中涉及多項關鍵技術(shù)。本文基于筆者多年從事公路工程橋梁的相關施工經(jīng)驗，以筆者曾經(jīng)參與的山西某公路橋梁施工為研究背景，探討了其中涉及到的具體施工技術(shù)，相信對同行能有所裨益。

橋梁樁基礎是橋梁的重要部位，其質(zhì)量的好壞直接影響到整座橋梁的工程質(zhì)量。樁基施工的隱蔽性造成了其在施工過程中存在較多不可預見因素，經(jīng)常出現(xiàn)一些問題也就不可避免，如果這些問題不及時解決，將直接影響到樁基的工程質(zhì)量，給工程造成損失。因此，橋梁樁基施工不僅需要利用已有的先進科學技術(shù)，還需要豐富的施工經(jīng)驗，對施工中出現(xiàn)的問題及時進行處理，以避免工程質(zhì)量事故的發(fā)生。

1工程概況

山西某橋為727.4m的24跨預應力簡支T梁特大橋，橋梁全寬24.5m，由上下兩座獨立的橋梁組成，上部結(jié)構(gòu)為24m×30m預應力混凝土簡支T梁，下部結(jié)構(gòu)為樁柱式橋墩，樁基為D=2.0m鉆孔灌注樁，共92棵，樁長40.6m。

地質(zhì)情況為:地下水埋深在6.8m～7.5m，土質(zhì)情況為耕土、粉砂-細沙、亞粘土、卵石-圓礫、亞粘土、卵石-圓礫、亞粘土、卵石-圓礫、頁巖、粘土巖層等。地質(zhì)條件十分復雜，施工難度大。

2準備階段施工要點

2.1 場地平整

場地位于旱地時，清除現(xiàn)場雜物，硬化場地。場地位于淺水時，采用筑島法(引橋)，場地位于深水時，采用鋼管樁施工平臺法(主橋)。平臺必須平整，連接牢固。

2.2 樁位測量

在平整好的場地上測定樁位，用方木樁準確標識各樁位的中心及標高，同時埋設護樁。護樁埋設方法:在樁中心向外大于樁徑50cm均勻分布三個并量出距離，護樁頂要與地面相平，并用砂漿固定牢固，做出明顯標記。深水樁基的定位由鋼護筒定位架固定。

2.3 埋設護筒

護筒采用鋼護筒，水上主墩鋼護筒用12mm厚鋼板卷制，在頂部和底部用12mm鋼板加固，直徑2.5m的鋼護筒用14mm厚鋼板卷制，其余則用10mm厚鋼板卷制。護筒內(nèi)徑大于鉆頭直徑20cm～40cm，護筒高視土質(zhì)而定，最小不小于2m。安置時，護筒頂高出地面30cm以上，高出最高施工水位或地下水位1.5m～2.0m。旱墩護筒周圍50cm范圍內(nèi)黏土夯實，深度至護筒底，并用穩(wěn)定護筒內(nèi)水頭的措施。護筒的埋設位置必須保證其中心與樁位中心的偏差不超過50mm，并應注意兩節(jié)護筒的連接質(zhì)量，護筒埋深為2m～4m，水上主墩護筒應沉入局部沖刷線以下不小于1.0m～1.5m。

2.4 鉆孔泥漿

在開鉆前，應選擇和備足良好的造漿黏土或膨潤土，科學選料配制，泥漿比重1.1～1.2，泥漿粘度一般地層為16Pa·s～22Pa·s。

含砂率必須小于2%。鉆孔時泥漿需要不斷的循環(huán)和凈化，故在施工前應對泥漿的循環(huán)和凈化做適當布置，設置好制漿池、儲漿池、沉淀池，并用循環(huán)槽連接。廢棄泥漿根據(jù)現(xiàn)場情況在橋旁設置一儲漿池，作為廢棄泥漿的傾倒場地。

3鉆孔施工要點

該橋樁基施工根據(jù)現(xiàn)場實際情況通過對鉆機型號對比篩選，本工程選用了三一重工旋挖鉆機。鉆進過程中遇到頁巖，直徑2m鉆頭很難鉆進，通過合理技術(shù)措施即先用直徑1.2m鉆頭鉆進，再用直徑1.6m鉆頭鉆進，然后用直徑2m鉆頭鉆進。成功解決難鉆進的問題。在主河道內(nèi)樁基施工，主河道內(nèi)水位較高出現(xiàn)孔口坍塌現(xiàn)象時，采取以下技術(shù)措施，加長護筒長度，由2m增加到4m長。護筒周圍50cm內(nèi)，用優(yōu)質(zhì)黏土填充夯實。加高鉆孔水頭高度，要比河水位高，成功解決了孔口坍塌。鉆進過程中，必須每班次進行對中核對，防止移位。鉆進作業(yè)必須連續(xù)，不得長時間停鉆;鉆孔過程中，應隨時根據(jù)地質(zhì)情況控制鉆進速度，經(jīng)常觀察孔內(nèi)情況，保證護筒內(nèi)有足夠的水位高度;鋼筋骨架制作時要嚴格質(zhì)量要求，盡量在每節(jié)端頭加設加固十字撐。骨架入孔力求豎直快速。入孔完畢后，在孔口位置設置觀察筋，用以觀察鋼筋是否上浮。

4鋼筋制作和水下混凝土灌注施工要點

4.1 鋼筋籠制作和吊裝就位

(1)鋼筋籠視其長度采用整體預制或分節(jié)預制，鋼筋籠骨架應具有足夠的剛度和穩(wěn)定性，以便運送、吊裝和灌注混凝土時不致松散、變形。制作時每隔2m增設加固鋼筋一道，在骨架上端根據(jù)實際需要合理設置吊環(huán)。(2)在骨架主筋外側(cè)，將定位鋼筋焊接在骨架主筋上，數(shù)量每1.0m～1.5m一個，不少于4個，以控制保護層。(3)鋼筋籠分節(jié)起吊要及時、準確就位，快速接長至設計深度加以固定，待混凝土灌注完畢并初凝后方可解除鋼筋籠的固定設施。(4)在鋼筋籠就位前仍需檢查有無坍孔，以便及時采取措施。

4.2 導管的設立

用裝有墊圈的法蘭盤連接管節(jié)，導管應進行水密、承壓和接頭抗拉試驗。導管連接牢固，接頭封閉嚴密，上下成直線吊裝，位于井孔中央，并在混凝土灌注前進行升降試驗，防止導管卡住。

4.3 二次清孔

導管安裝完畢后，再次檢測孔底沉渣，如沉渣厚度超過設計圖紙規(guī)定要求，可通過導管進行二次清孔。

4.4 灌注水下混凝土

(1)灌注混凝土是鉆孔施工的關鍵，灌注前應探測孔底沉淀厚度，如大于設計厚度應再次清孔，直到滿足要求為止。(2)混凝土采用自動計量拌合站集中拌和，混凝土運輸車運送?；炷涟韬衔飸獧z查和易性、坍落度等指標，水下灌注混凝土的坍落度采用18cm～22cm。(3)灌注首批混凝土時應注意:①導管下口至孔底的距離一般為20cm～40cm;②首批灌注混凝土的數(shù)量應能滿足導管埋入混凝土的深度不小于1.0m;③封底混凝土灌入后，應仔細檢查封底情況，確認封底成功后，進行正常灌注;④首批水下混凝土的灌注數(shù)量采用公式V≥(πd2/4) h1+(πD2/4)HC確定。(4)灌注要連續(xù)有序地進行，盡可能縮短拆除導管的時間，當導管內(nèi)混凝土不滿時，徐徐地灌注，防止在導管內(nèi)造成高壓空氣囊，使混凝土灌不下去或壓漏導管。(5)導管提升時，要保持位置居中，根據(jù)導管埋置深度確定導管提升高度，提升后導管埋深不得小于2.0m且不得大于6m。(6)為確保樁頂混凝土質(zhì)量，混凝土灌注至樁頂設計標高以上1.0m。(7)在灌注時，每根樁應制作不小于2組(6塊)的混凝土試件。(8)高出地面及樁頂以下的井口整體式剛性護筒，在灌注混凝土后立即拔出。(9)混凝土灌注時間不得長于首批混凝土初凝時間，否則應摻入緩凝劑。

5結(jié)語

樁基施工質(zhì)量關系到整個橋梁結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量，樁基施工過程中，遇到預想不到的難題也是不可避免的，這就需要工程師根據(jù)具體情況，及時采取有效的處理措施。對施工中出現(xiàn)問題的分析與處理是否恰當正確，往往影響整個橋梁工程的安全使用、工程造價及工期。對于樁基施工中經(jīng)常出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題必須在鉆孔過程中及水下混凝土灌注過程中予以防治，唯如此方能保質(zhì)保量地完成橋梁樁基的施工任務。

參考文獻

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