橋梁鉆孔樁格構(gòu)柱快速安裝施工技術(shù)

萇紹博

（石家莊市公路橋梁建設(shè)集團有限公司，河北 石家莊 050000）

0 引言

格構(gòu)柱作為很多橋梁鉆孔樁基礎(chǔ)的重要組成部分，為不影響整個鉆孔樁的工期，留給其施工的時間并不多，因此，如何在保證精度與質(zhì)量的前提下快速完成格構(gòu)柱的安裝施工，成為越來越多橋梁鉆孔樁施工技術(shù)人員關(guān)注的焦點問題。基于此，結(jié)合既往施工經(jīng)驗，提出以下格構(gòu)柱快速安裝施工方法。

1 快速施工工藝

1.1 施工測量

按照施工圖紙并結(jié)合現(xiàn)場各控制點由測量專業(yè)人員借助全站儀進行樁位測定，然后根據(jù)現(xiàn)場的地質(zhì)情況設(shè)置木樁，同時采用十字交叉法將其引至四周，注意做好護樁，以免施工中發(fā)生損壞。

1.2 護筒埋設(shè)

根據(jù)樁位上的標志開挖護筒孔，其直徑應(yīng)比設(shè)計確定的孔徑大20cm，且護筒的高度應(yīng)達到1.8m以上。將護筒放入孔內(nèi)，再次進行樁位放樣，并使用吊線錘校驗垂直度，將護筒位置及垂直度均校正完成后將其固定，在護筒和坑壁中填入黏性土，以保證護筒位置不發(fā)生變化。護筒以鋼護筒為宜，以此承受地面荷載帶來的側(cè)壓力，埋深應(yīng)達1.5m以上，但要注意應(yīng)使護筒比地面高出30cm，以免地表水倒灌[1]。

1.3 鉆進成孔

成孔前做好各項準備工作，在施工中加強原始記錄。在鉆機定位的過程中，鉆機必須平穩(wěn)放置，防止在施工中產(chǎn)生移動或傾斜。通過檢查確認鉆塔滑輪槽邊緣、錘頭及樁孔的中心是否處于同一條鉛垂線，同時注意錘頭和樁孔中心的最大偏差不能超過20mm，保證鉆孔垂直度和樁位偏差均能達到相關(guān)規(guī)范及設(shè)計提出的要求。

以現(xiàn)場地質(zhì)特點為依據(jù)，注入口所用泥漿的比重不能超過1.15，排放口的應(yīng)保持在1.20～1.30范圍內(nèi)，利用自然土造漿。在開孔過程中先進行低錘密擊，當表層土是軟弱土層時，可適當添加黏土塊及小片石并輔以反復(fù)沖擊進行造壁，確?？變?nèi)泥漿液面始終保持穩(wěn)定。在不同類型的巖土層內(nèi)進行鉆進時，具體的沖程需按照相關(guān)設(shè)計參數(shù)嚴格控制。一般情況下，每當鉆進深度達4～5m時便需進行一次驗孔，同時在更換鉆頭前和到達容易發(fā)生縮孔的層位時，都應(yīng)進行嚴格的檢驗[2]。

如果樁基將中風化巖層作為持力層，則在孔深與設(shè)計要求相符后，需立即安排專門的質(zhì)檢人員連同監(jiān)理與勘察人員到場進行測量檢驗，確認孔深偏差是否在允許范圍內(nèi)，即不超過±10cm。完成二次清孔作業(yè)后，孔底沉渣厚度以不超過5cm為合格標準。

1.4 清孔

清孔的主要目的是調(diào)換孔內(nèi)泥漿，將孔底存在的鉆渣與沉淀均清除干凈，一般都借助正循環(huán)系統(tǒng)完成。通常情況下清孔需要分成兩次完成，其中，第一次清孔是在鉆孔完成后立刻開始，先將鉆頭提升至與孔底相距80～100mm的位置，然后向孔中連續(xù)輸送新泥漿，使孔內(nèi)處于懸浮狀態(tài)的鉆渣及沉淀被泥漿攜帶出來，至孔底沉渣基本被清除干凈為止；第二次清孔在完成鋼筋籠及導管下放后開始，直接利用導管再次輸入新泥漿，并連續(xù)正循環(huán)約30min，然后檢查孔底沉渣厚度，滿足要求后停止循環(huán)，填寫相應(yīng)的驗收單，在30min內(nèi)進行混凝土灌注。清孔是一項影響成樁質(zhì)量的重要工作，相關(guān)人員須引起高度重視，認真按設(shè)計和規(guī)程的要求操作，保證清孔完成后的孔底沉渣厚度達到要求[3]。

1.5 鋼筋籠制安

在采用鉆機進行鉆孔的同時，加工制作鋼筋籠，所用鋼筋的具體規(guī)格、數(shù)量與焊接質(zhì)量都必須滿足圖紙與規(guī)范要求，控制好所有的制作偏差。鋼筋籠制作好后由監(jiān)理工程師進行驗收。為使鋼筋保護層有足夠的厚度，主筋上需按3m的間隔距離設(shè)置定位墊塊，每個斷面一般按照對稱原則設(shè)置3個。經(jīng)檢查確認鋼筋籠質(zhì)量合格后，準備將其吊放入樁孔中[4]。

1.6 立柱樁格構(gòu)柱制安

格構(gòu)柱需在專門的加工廠中進行加工制作，所有進場原材料都應(yīng)有齊全的合格證明，并需對其外觀實施嚴格的檢查驗收，經(jīng)檢驗確認合格后才能進行制作。將格構(gòu)柱制作好后，根據(jù)相關(guān)規(guī)范與設(shè)計要求做進一步檢查驗收，通過后才能進入施工現(xiàn)場準備下一步安裝施工。

對格構(gòu)柱進行對接焊接的過程中應(yīng)注意：接頭需錯開，使同一截面內(nèi)接頭不超出50%，相鄰角鋼的錯開距離應(yīng)在50cm以上，采用鋼尺測量的方法檢查同時需在接頭處角鋼的內(nèi)側(cè)利用材料一致的短角鋼實施補強。應(yīng)按以下要求嚴格控制構(gòu)柱加工制作偏差：下料長度偏差在-5～5mm范圍內(nèi)，采用鋼尺測量的方法檢查；局部允許變形在-2～2mm范圍內(nèi)，采用水平尺測量的方法檢查；焊縫厚度不小于10mm，采用油標尺測量的方法檢查；柱身彎曲不超過柱高的1/250，同時不能超出5mm，采用水平尺測量的方法檢查；同一平面內(nèi)角鋼的對角線長度偏差在-5～5mm范圍內(nèi)，采用尺量的方法檢查；所有縫處的平整度偏差在-2～2mm范圍內(nèi)，采用水平尺測量的方法檢查。

1.7 混凝土澆筑

本次樁基施工所用混凝土的強度等級為C30，其坍落度按18～20cm控制，使用管徑為250mm的導管灌注。在混凝土灌注開始前，先對導管的密封性進行必要的試驗檢查，并確認孔深與孔底沉渣厚度等能否達到要求，未經(jīng)以上檢查或檢查結(jié)果不符合要求時，均不允許灌注。導管下放時，和孔底保持30～50cm的間距。在初灌過程中，應(yīng)保證初灌量充足，以免泥漿回流導管中。在整個混凝土灌注過程中，導管的埋深應(yīng)始終處在2～8m范圍內(nèi)，待混凝土液面到達鋼筋籠的底部后，應(yīng)適當減慢混凝土的入管速度，以此減小混凝土灌注時產(chǎn)生的上升頂力防止其導致鋼筋籠上浮。另外，在提拔導管前應(yīng)檢測混凝土液面高度，避免將導管直接拔空。

1.8 空孔回填

將立柱樁的混凝土灌注完成后，應(yīng)盡快開始樁孔回填。回填開始前應(yīng)在樁孔周圍采取安全措施，使用粗砂作為填料；回填過程中注意在格構(gòu)柱周圍保持均勻回填，以免由于回填不均衡導致格構(gòu)柱受到擠壓而發(fā)生偏離；回填必須達到密實。

2 施工保證措施

2.1 入巖要求

立柱樁的入巖需達到以下基本要求：

（1）在中風化灰?guī)r層分布區(qū)域，立柱樁需進入該層至少0.5m；

（2）在中風化泥質(zhì)粉砂巖和泥巖互層分布區(qū)域，立柱樁需進入該層至少4.0m；

（3）在溶洞分布區(qū)域，若樁端和溶洞頂板間的距離在4.0m內(nèi)，則樁端需從溶洞中穿過，并進入處于穩(wěn)定狀態(tài)的巖層中。

（4）在立柱樁施工過程中，應(yīng)根據(jù)詳勘與施工勘察資料核實溶洞實際分布情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)立即和勘察單位溝通，同時上報給設(shè)計單位，以確定是否需要制定相應(yīng)的解決措施。

2.2 格構(gòu)柱的定位、規(guī)定和吊裝

（1）鉆孔結(jié)束后，先將孔周圍的土體與泥漿都清理干凈，然后由測量人員根據(jù)相關(guān)計算結(jié)果放出格構(gòu)柱四邊中點的延長線，使定位偏差不超過10mm。

（2）成孔完成后對樁孔周圍進行適當平整，并鋪設(shè)好枕木，然后將導向架放到枕木上。

（3）鋼筋籠下放到孔口位置后需使用型鋼將其固定，在鋼筋籠中吊放格構(gòu)柱的過程中應(yīng)做好加固連接；將格構(gòu)柱吊放到孔口后，先用型鋼固定，再用螺栓和導柱相連。

（4）將格構(gòu)柱吊起后，緩慢吊放入鋼筋籠中，其間注意防止其與鋼筋籠發(fā)生碰撞，一旦發(fā)生碰撞，將導致格構(gòu)柱或鋼筋籠損壞，對之后的施工造成較大影響。

3 結(jié)語

綜上，格構(gòu)柱安裝質(zhì)量決定了整個樁柱能否發(fā)揮出預(yù)期的功能。本文提出了一套能快速完成格構(gòu)柱吊放的施工方法，且經(jīng)實踐驗證了該方法除能加快施工進度，還能保證施工精度外，可供同類橋梁工程參考借鑒。