李 楓

(中交路橋南方工程有限公司)

公路橋梁鉆孔灌注樁施工工藝與質(zhì)量控制

李 楓

(中交路橋南方工程有限公司)

在對(duì)鉆孔灌注樁施工技術(shù)的研究基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)公路橋梁鉆孔灌注樁施工工藝與質(zhì)量進(jìn)行了分析，在許多實(shí)例中取得很好的效果，為鉆孔灌注樁的設(shè)計(jì)和施工提供了有益的幫助和指導(dǎo)。

公路橋梁;鉆孔灌注樁;施工工藝;質(zhì)量控制

1 工程概況

六六高速1標(biāo)項(xiàng)目起點(diǎn)樁號(hào)K37+800，終點(diǎn)樁號(hào)YK50+465，路線全長 12.644 km，合同金額:5.29 億，合同有效金額4.82億元。主要工程數(shù)量:挖方 340.94萬 m3，填方350.82萬m3，防護(hù)及排水工程項(xiàng)目8.51萬m3;共設(shè)大中橋1 341.3 m/4座;設(shè)互通立交主線、匝道橋1 599 m/7座，分離立交橋590.4m/6座;涵洞31道(線外涵2道)、通道15道;有分離式隧道1座，左洞全長2 080 m、右洞全長2 030 m，左右洞共計(jì)4 110 m。

2 地質(zhì)分析

經(jīng)勘察擬建場(chǎng)地地基土構(gòu)成層序自上而下依次有以下組成。

(1)層填筑土——層厚4 ～7 m，層底標(biāo)高32.1 ～32.4 m。雜色，濕，松散狀態(tài)，一粘性土回填為主，含植物根莖等，局部地段底部夾有淤泥，含有機(jī)質(zhì)、腐殖質(zhì)等。此層粘土屬于欠固結(jié)高壓縮性土。

(2)層粉質(zhì)粘土——層厚4.10 ～4.60 m 層底標(biāo)高26.1 ～26.7 m。黃褐、灰黃色、濕，硬塑狀態(tài)，含少量深褐色鐵錳質(zhì)結(jié)核及青灰色高嶺土團(tuán)塊。搖震無反應(yīng)，切面光滑，干強(qiáng)度高，韌性高。實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)一般為13～15擊/30 cm，平均為13.6擊/30 cm。此層土屬于中等壓縮性土。

(3)層粘土——層厚7.1 m層底標(biāo)高19.6 m。黃褐、黃色、濕，硬塑狀態(tài)，含少量深褐色鐵錳質(zhì)結(jié)核及青灰色高嶺土團(tuán)塊。搖震無反應(yīng)，切面光滑，干強(qiáng)度高，韌性高。實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)一般為22～25擊/30 cm，平均為23.2擊/30 cm。此層土屬于中等壓縮性土。

3 樁基工程施工工藝

3.1 樁基放樣

樁位應(yīng)按施工設(shè)計(jì)圖樁基坐標(biāo)放設(shè)，按設(shè)計(jì)樁位與墩(臺(tái))中心十字線相對(duì)位置校核。

3.2 埋設(shè)護(hù)筒

用4～8 mm的鋼板制作護(hù)筒，內(nèi)徑大于鉆頭直徑200～400 mm。為了增加剛度以防止變形，在殼體內(nèi)下端口的中央和橫向加強(qiáng)筋焊接。殼體的底部是埋在地下水位或河床以下1.5 m，為了滿足在泥漿在孔內(nèi)的面的要求，管頂高出地面 0.5 m，出地下水位2.5 ～3.0 m 左右。

3.3 泥漿的制備及循環(huán)凈化

根據(jù)樁的集漿池的位置，用圓形槽連接儲(chǔ)漿池和沉淀池。泥漿循環(huán)槽底縱坡小于1%，泥沙沉降速度不大于10 cm/s載。

3.4 鉆孔施工

當(dāng)?shù)谝淮喂嘧⒛酀{中孔，泥漿密度指數(shù)取決于土壤條件。如鉆孔內(nèi)有水，可以直接放進(jìn)土，用小沖程反復(fù)沖擊泥錐制造泥漿。管腳下面土壤的1～3 m范圍是松散的，應(yīng)注意仔細(xì)施工。一般細(xì)粒土可采用濃泥漿，高頻率、小沖程反復(fù)對(duì)孔壁的沖擊，固體沒有崩潰不漏。待超過鉆頭全高，加沖程鉆進(jìn)深度，即可進(jìn)行正常的沖擊作業(yè)。在開始階段，為了使鉆渣成孔壁，待鉆進(jìn)3～4 m后再掏渣，正常鉆進(jìn)后，每班應(yīng)至少有一次掏渣處理作業(yè)。

3.5 第一次清孔

當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，孔徑、孔深、孔位、垂直度檢驗(yàn)合格，就可以開始第一次清孔。清孔處理的目的是為水下混凝土灌注創(chuàng)造了良好的條件，使孔底沉渣厚度(松散土)、孔壁厚度以及含泥渣量的規(guī)模以滿足質(zhì)量要求和設(shè)計(jì)要求。

表1 鉆孔灌注樁成孔質(zhì)量允許偏差

4 鋼筋工程施工工藝

4.1 鋼筋的制作

鋼筋籠在鋼筋加工廠分節(jié)制作，制作標(biāo)準(zhǔn)備要符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，鋼筋的表面必須保持潔凈，同時(shí)保持順直，使用前要清除干凈表面漆皮、油漬、鱗銹等。鋼筋籠各節(jié)連接采用搭接焊，保證雙面焊接長度不小于5 d，單面焊不小于10 d;電焊工需有特種行業(yè)操作證，并配戴上崗證。制作時(shí)兩端均按50%錯(cuò)開斷面的接頭，在孔口進(jìn)行鋼筋籠對(duì)接時(shí)采用現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接。鋼筋籠采用加勁筋成型法分段加工制作。制作時(shí)，按照設(shè)計(jì)鋼筋尺寸做好加勁筋圈，標(biāo)出主筋位置，然后將主筋依次點(diǎn)焊在加勁筋圈上，要確保主筋與加勁筋相互垂直不變形，并在加勁筋圈上焊十字鋼筋支撐。主筋焊完后按照設(shè)計(jì)位置綁扎螺旋筋，并焊接好定位鋼筋，保證保護(hù)層的厚度。

4.2 鋼筋骨架的存放與運(yùn)輸

鋼骨架制作好必須放在平整、干燥的地面，并注意防雨、防潮。存放時(shí)，，避免粘泥，每個(gè)加勁肋環(huán)與在相同高度的枕木墊接觸地。每個(gè)骨架掛的跡象，表明橋墩、樁號(hào)、節(jié)號(hào)，以避免出現(xiàn)差錯(cuò)，造成質(zhì)量事故。

鋼筋骨架運(yùn)輸應(yīng)以不使骨架變形為目的，需采用帶托架的平板車運(yùn)輸。當(dāng)骨架長度在6 m以內(nèi)時(shí)，用兩部平板車運(yùn)輸，當(dāng)骨架長度超過6 m時(shí)，在平車上加托架。骨架裝車時(shí)要保證每個(gè)加勁筋處設(shè)支撐點(diǎn)，各支撐點(diǎn)高度相等，以保證它的結(jié)構(gòu)形狀。在運(yùn)輸中標(biāo)志牌不得刮掉，便于校對(duì)檢驗(yàn)。

4.3 鋼筋骨架的起吊

為了保證骨架起吊不變形，采用兩點(diǎn)吊。第一吊點(diǎn)設(shè)在骨架的下部，第二吊點(diǎn)設(shè)在骨架長度的中點(diǎn)到上三分之一之間。對(duì)于長骨架，起吊前在骨架內(nèi)部臨時(shí)綁扎兩根木桿以加強(qiáng)其剛度。起吊時(shí)，先提第一吊點(diǎn)，使骨架稍提起，再與第二吊點(diǎn)同時(shí)起吊。待骨架離開地面后，第一吊點(diǎn)停止起吊，繼續(xù)提升第二吊點(diǎn)。隨著第二吊點(diǎn)不斷上升，慢慢放松第一吊點(diǎn)，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊點(diǎn)，檢查骨架是否順直，如有彎曲必須調(diào)直。

4.4 第二次清孔

由于混凝土澆筑鋼筋籠，以及準(zhǔn)備導(dǎo)管的時(shí)間空較長，容易產(chǎn)生新的渣孔底，等到序列的鋼筋籠安放就緒后，導(dǎo)管然后再次清孔。清孔的方法是在導(dǎo)管上設(shè)有彎頭和皮籠，孔底泥漿混合物通過導(dǎo)管由泥漿泵抽出，以達(dá)到置換沉積物的目的。施工中勤搖動(dòng)導(dǎo)管，確保沉渣置換徹底，改變底管的導(dǎo)管位置?？椎椎哪酀{的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，以及孔底沉碴厚度在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，清孔完成后，立即澆注混凝土。

5 混凝土工程施工工藝

鉆孔灌注樁施工是最后也是最重要的一步?；炷恋膹?qiáng)度等級(jí)必須符合設(shè)計(jì)要求，砂、石、水泥、水應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。在混凝土施工中必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)強(qiáng)度，保證砂和水泥質(zhì)量。應(yīng)特別注意水灰比，混凝土的混合應(yīng)在水下制備。

大體積混凝土容易影響滲透，在施工過程中還需應(yīng)注意以下問題:(1)要注意排氣，防止形成氣堵，阻礙混凝土材料的澆灌。儲(chǔ)料斗出口引導(dǎo)采用插入式連接方式，出口直徑比管道直徑小至少2 cm。此外，還需要在管口焊接直徑大于3 cm的法蘭管。(2)混凝土和易性好，如果混凝土離析，容易在料斗下部出口形成積累，導(dǎo)致很難排出，也容易堵塞管道。(3)當(dāng)混凝土澆筑到樁頂部分，為了保持足夠的動(dòng)力，導(dǎo)管必須注意有一定長度。灌注時(shí)及時(shí)上拔，確保沖擊力足夠高，同時(shí)樁頭砼質(zhì)量不降低。此外，不可忽視的儲(chǔ)料斗和導(dǎo)管的維護(hù)，保持內(nèi)壁光滑，可以大大減少摩擦阻力，同時(shí)減少堵管的發(fā)生。(4)在終孔時(shí)，為了保證樁頂部分有足夠的強(qiáng)度，混凝土澆筑應(yīng)0.5 m以上的地面上，同時(shí)在施工結(jié)束，將該部分鑿除。

［1］張蠻慶.鉆孔灌注樁施工質(zhì)量管理［J］.西部探礦工程，1990，(4):49－53.

［2］陳玉梅.鉆孔灌注樁水下混凝土灌注施工要點(diǎn)［J］.林業(yè)科技情報(bào)，2003，(4):74 －75.

［3］建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94－94)［S］.中國建筑工業(yè)出版社.

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1008－3383(2014)04－0123－02

2014－01－05

李楓(1987－)，河北邢臺(tái)人，助理工程師，研究方向:公路建設(shè)。