李國(guó)欣
(河北省滄州市交通運(yùn)輸局公路工程處)
淺談橋梁基礎(chǔ)中鉆孔灌注樁施工技術(shù)
李國(guó)欣
(河北省滄州市交通運(yùn)輸局公路工程處)
通過(guò)結(jié)合跨經(jīng)組合為31×40 m的橋梁基礎(chǔ)施工實(shí)例,詳細(xì)地闡述了鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn),為同類工程施工人員提供參考實(shí)例。
橋梁基礎(chǔ);鉆孔灌注樁;灌注混凝土;成孔技術(shù)
項(xiàng)目為1 234.5 m特大橋,跨經(jīng)組合為31×40 m,主橋上部采用31×40 m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁,下部采用空心薄壁墩、柱式墩、柱式臺(tái)、肋板臺(tái),基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。
(1)護(hù)筒設(shè)置。護(hù)筒選用鋼護(hù)筒,其內(nèi)徑比樁徑大200~400 mm,每節(jié)護(hù)筒長(zhǎng)1.5~2 m,根據(jù)設(shè)計(jì)要求或樁位的水文地質(zhì)情況確定護(hù)筒埋置深度2~4 m。護(hù)筒由5 mm鋼板卷制而成,為增加剛度防止變形,在護(hù)筒外壁的上下端及中部用角鋼各焊一道圓弧狀的加強(qiáng)肋。在護(hù)筒的外側(cè)焊3個(gè)吊環(huán)。護(hù)筒頂部開(kāi)設(shè)1~2個(gè)溢漿口(20 cm×20 cm)。護(hù)筒埋設(shè)前,測(cè)量放出樁中心位置,開(kāi)挖一個(gè)比護(hù)筒直徑大1 m的圓坑,護(hù)筒外露0.3 m。挖好后對(duì)坑底進(jìn)行整平處理,用樁位的縱橫軸線控制樁將坑內(nèi)的護(hù)筒調(diào)平、調(diào)正,然后在護(hù)筒的四周對(duì)稱而均勻地回填最佳含水量的粘土,并對(duì)稱夯實(shí)。做到護(hù)筒中心線與樁中心線重合,除設(shè)計(jì)另有規(guī)定外,平面允許誤差為50 mm,豎直線傾斜不大于1%。
(2)導(dǎo)管制作。導(dǎo)管采用φ250~φ350 mm的鋼管,每節(jié)做成2.5 m,上端與漏斗、活門(mén)相連接處,配兩節(jié)1m的短管,以便調(diào)整高度;最底下一節(jié)導(dǎo)管的下端兩側(cè)焊流線形吊耳,用于拴吊提升導(dǎo)管用的鋼絲繩。導(dǎo)管接口保證嚴(yán)密,在使用前進(jìn)行水密承壓和接口抗拉試驗(yàn),水壓保證不小于孔內(nèi)水深1.3倍的壓力,也不得小于混凝土最大壓力的1.3倍。
(3)漏斗制作。漏斗的規(guī)格大小應(yīng)保證第一斗混凝土量能滿足灌滿導(dǎo)管和導(dǎo)管底部樁底混凝土量及導(dǎo)管埋深1~1.5 m的需要。
(4)泥漿池的布置。鉆孔樁開(kāi)鉆前,根據(jù)所選鉆機(jī)的需要,同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況準(zhǔn)備泥漿池。泥漿池設(shè)置在路基以外適當(dāng)場(chǎng)地,滿足鉆孔需要,同時(shí)對(duì)孔內(nèi)溢出的水流、泥漿恰當(dāng)引導(dǎo)排流及處理,做到不污染河道及周?chē)h(huán)境。
(5)探孔器制作采用外徑為鉆孔樁鋼筋籠直徑加100 mm(不得大于鉆頭直徑),長(zhǎng)度為4~6倍外徑的孔規(guī)吊入鉆孔內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。
(1)鉆孔前先對(duì)鉆機(jī)選型以及安排進(jìn)場(chǎng),根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求,選用沖擊鉆機(jī)進(jìn)行樁基鉆孔施工。進(jìn)場(chǎng)后對(duì)橋址范圍內(nèi)進(jìn)行整平處理,以滿足鉆孔作業(yè)的需要。
(2)護(hù)壁泥漿。根據(jù)地質(zhì)水文情況,采用上好粘土(塑性指數(shù)大于25)制備泥漿,所用粘土塑性指數(shù)較低時(shí),至少摻入30%以上塑性指數(shù)大于25的粘土,使泥漿達(dá)到施工所要求的相對(duì)密度及粘度,從而起到良好的護(hù)壁作用。
(3)樁孔鉆進(jìn)技術(shù)。鉆機(jī)基礎(chǔ)保證堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固,在有水場(chǎng)地鉆孔須填筑出堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定的平臺(tái),并高出水面0.5~1.0 m。鉆機(jī)安裝確保平穩(wěn),使鉆機(jī)在鉆孔過(guò)程中不發(fā)生移位或沉陷等情況。鉆孔前鉆頭對(duì)好樁位,定位誤差≤2 cm,樁的垂直度偏差≤1%,開(kāi)孔時(shí)慢速平穩(wěn)鉆進(jìn),至鉆頭進(jìn)入土層后,方可根據(jù)地質(zhì)情況采取適當(dāng)速率鉆進(jìn)。
(4)清孔技術(shù)。成孔后及時(shí)通知業(yè)主和監(jiān)理工程師進(jìn)行成孔驗(yàn)收,合格后進(jìn)行清孔,清孔時(shí)保持孔內(nèi)水頭,防止坍孔。其各項(xiàng)指標(biāo)在孔的頂、中、底部分別取樣檢驗(yàn),取平均值;對(duì)于支承樁宜以抽漿法清孔,清理至吸泥管出清水為止。
運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)的鋼筋,須具備出廠合格證及合格的試驗(yàn)報(bào)告,鋼材種類、鋼號(hào)和直徑等均符合設(shè)計(jì)文件規(guī)定,并按批量取樣試驗(yàn),見(jiàn)證取樣不少于總?cè)拥?0%,經(jīng)檢合格后方可使用,并按型號(hào)、類別分別架空堆放,且在使用前進(jìn)行調(diào)直除銹。在鋼筋骨架下端主筋的端部加焊加強(qiáng)箍一道,以防止下端鋼筋在骨架入孔時(shí)插入孔壁或在導(dǎo)管提升時(shí)卡掛導(dǎo)管。
吊裝鋼筋籠采用25 t吊車(chē),在第一段鋼筋骨架吊入到護(hù)筒外露出50 cm時(shí),用兩根鋼管或型鋼將其在護(hù)筒口上擔(dān)住,將第二段鋼筋骨架吊起并配合人工穩(wěn)定,在護(hù)筒口采取雙面幫條單面焊接,焊接結(jié)束經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后,將整體鋼筋骨架全部吊入,其底面標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求,誤差不得大于±5 cm,平面位置、縱橫向偏差不得大于2 cm,經(jīng)對(duì)中、找正后用點(diǎn)焊,將骨架固定在護(hù)筒上口,并調(diào)整穩(wěn)定好,準(zhǔn)備澆筑混凝土。
灌注混凝土所采用的原材料有一定的要求,對(duì)于粗集料采用級(jí)配良好的山碎石,粒徑不大于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/8及鋼筋最小間距的1/4,且最大粒徑不大于40 mm。經(jīng)集料采用級(jí)配良好的中砂,含泥量不大于3%,泥塊含量不大于1%。水下灌注的混凝土須有良好的和易性,配合比事先經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定,混凝土的坍落度采用18~22 cm,含砂率40% ~50%,水灰比0.5~0.6。水下混凝土的水泥用量不少于350 kg/m3。
在灌注首批混凝土前先在導(dǎo)管內(nèi)吊掛隔水塞,隔水塞采用橡膠球膽塞,吊掛位置臨近水面。根據(jù)計(jì)算確定首批混凝土儲(chǔ)備量,存于儲(chǔ)料斗內(nèi),用開(kāi)啟活門(mén)的辦法泄放;泄放后,孔口溢出相當(dāng)數(shù)量的泥漿,導(dǎo)管下口被埋于混凝土中,若導(dǎo)管不漏水,說(shuō)明情況正常;此時(shí)測(cè)探混凝土面高度,推算導(dǎo)管下端埋入混凝土中的深度,并做記錄。
[1]崔廣永,董根深.大橋鉆孔灌注樁基礎(chǔ)工程施工技術(shù)[J].安徽建筑,2006,28(11):57-59.
[2]楊華山.淺談橋梁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J].科技信息,2011,27(7):49-51.
[3]楊正文.鉆孔灌注樁在橋梁基礎(chǔ)施工中的問(wèn)題分析及處理措施探討[J].廣東建材,2008,31(6):67-69.
U445
C
1008-3383(2012)02-0075-01
2011-12-21
李國(guó)欣(1972-),女,河北肅寧人,助理工程師,從事路橋施工工作。