李慧杰，劉 辰，劉桂斌

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276000）

濱河路與沂蒙路立交橋?qū)儆谛陆üこ蹋挥谂R沂市濱河路與沂蒙路交匯處，立交橋橋址區(qū)延伸向祊河內(nèi)120 m，與沂蒙路金鑼大橋聯(lián)接形成單向互通式立交橋，主道寬13.4 m，匝道寬7.5 m。下部結(jié)構(gòu)采用柱式墩。全橋總計(jì)66棵灌注樁，設(shè)計(jì)樁徑為D1 500 mm和D1 200 mm兩種，其中54棵樁位于河道內(nèi)，由于條件限制未能完成施工前樁基勘察。前期勘察完成的14棵樁基均處在岸邊，其中8棵處在濱河路路肩位置，地質(zhì)報(bào)告顯示，橋址區(qū)地層巖石表面為溶蝕、風(fēng)化、裂隙發(fā)育，各層分布厚度不均勻，且?guī)r層中的溶洞存在連續(xù)出現(xiàn)的情況。該樁基工程的特點(diǎn)在于地質(zhì)條件復(fù)雜，施工中存在嚴(yán)重的塌孔、偏孔、卡鉆、掉鉆等隱患，且河道內(nèi)橋址區(qū)樁基地質(zhì)條件未知。

1 施工部署及問(wèn)題

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工條件、交通、工期、經(jīng)濟(jì)等因素綜合考慮，濱河路與沂蒙路立交橋采用回填砂筑島滿足工作平臺(tái)的施工方法。首先進(jìn)行河道內(nèi)橋址區(qū)樁基勘察，一次性采用16臺(tái)樁勘鉆機(jī)，提取地質(zhì)資料并形成了報(bào)告。報(bào)告顯示，河道內(nèi)橋址區(qū)的地質(zhì)條件與前期勘察完成部分基本一致，樁基鉆孔采用CK1 500型和CK1 200十字鉆頭沖擊鉆機(jī)鉆進(jìn)，泥漿護(hù)壁。一期投入沖擊鉆機(jī)8臺(tái)，樁勘完成后投入至15臺(tái)。施工中預(yù)備黏土、片石、塊石等材料做漏漿及補(bǔ)充泥漿等常規(guī)處理。鉆孔樁施工工序按照施工準(zhǔn)備、測(cè)量放樣、安設(shè)鋼護(hù)筒、鉆機(jī)就位、沖擊鉆孔、清孔、驗(yàn)孔、安放鋼筋籠、灌注混凝土、檢查驗(yàn)收等步驟進(jìn)行。

按照施工部署，一期8臺(tái)鉆機(jī)布置在東西兩側(cè)各4臺(tái)，呈梅花狀布置，按照“連樁成片”的原則進(jìn)行施工，其中7臺(tái)鉆機(jī)在進(jìn)尺巖層后2～5 m范圍內(nèi)出現(xiàn)了瞬間漏漿的現(xiàn)象，導(dǎo)致上部軟弱層瞬間塌孔，其中1臺(tái)鉆機(jī)掉鉆埋錘，其余鉆機(jī)也出現(xiàn)了不同程度的卡鉆現(xiàn)象。針對(duì)這一普遍的問(wèn)題，對(duì)地質(zhì)條件作了進(jìn)一步分析，橋址區(qū)不僅地質(zhì)條件復(fù)雜，而且河道區(qū)域內(nèi)受祊河水的補(bǔ)給地下水極為豐富，主要處于粗砂層，砂層較厚，加之水位較高，由于地下水滲流的影響，進(jìn)尺至巖層溶洞或溶隙區(qū)域?qū)е滤查g漏漿、塌孔，甚至埋錘、地表沉陷，這表明常規(guī)的沖擊鉆鉆孔施工方法已無(wú)法滿足該項(xiàng)目樁基工程的施工要求。

2 采取的措施

為保證工程質(zhì)量和進(jìn)度，結(jié)合該地域以往工程實(shí)例經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)該部分地質(zhì)條件及出現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)技術(shù)方案論證確定在技術(shù)和管理兩個(gè)方面進(jìn)行規(guī)劃部署。一方面，按照初期部署的施工方案進(jìn)行施工，但鋼護(hù)筒由原來(lái)只設(shè)在孔口變更為鋼護(hù)筒安放至巖層表面，首先確保漏漿后不塌孔，直接規(guī)避塌孔埋錘的現(xiàn)象。漏漿后及時(shí)回填黏土補(bǔ)充泥漿，若不能滿足要求則回填片石或塊石進(jìn)行夯實(shí)，封閉溶洞或裂隙，確保進(jìn)尺按照施工工序順利進(jìn)行；另一方面，成立技術(shù)攻關(guān)小組，及時(shí)對(duì)施工中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析解決，細(xì)化分工職責(zé)，24 h監(jiān)控實(shí)時(shí)報(bào)告施工中出現(xiàn)的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)施工方案的改進(jìn)和對(duì)施工管理的細(xì)化，順利地完成了濱河路與沂蒙路立交橋樁基的施工。

3 鋼護(hù)筒施工工藝

3.1 鋼護(hù)筒的選取

根據(jù)橋址區(qū)的地質(zhì)條件、鋼護(hù)筒下放過(guò)程中的受力情況、以及滿足鋼護(hù)筒上口振打和下口入土的要求，首先對(duì)鋼護(hù)筒的結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)度做統(tǒng)一分析，最終確定護(hù)筒內(nèi)徑Φ≥D+200 mm：D1 500 mm樁基采用Φ1 750 mm鋼護(hù)筒，材料為δ=16 mm厚鋼板；D1 200 mm采用Φ1 400 mm鋼護(hù)筒，材料為δ=12 mm厚鋼板。為避免在鋼護(hù)筒振打下沉中發(fā)生變形，分別對(duì)鋼護(hù)筒的上口和下口做加強(qiáng)處理。鋼護(hù)筒上下端采用與鋼護(hù)筒厚度相同的鋼板材進(jìn)行加強(qiáng)，上端加幫長(zhǎng)度30 cm，下端加幫長(zhǎng)度40 cm。護(hù)筒長(zhǎng)度根據(jù)地質(zhì)報(bào)告分析，宜穿過(guò)砂層伸至強(qiáng)風(fēng)化石灰?guī)r巖層表面，總體長(zhǎng)度基本處于8～12 m范圍內(nèi)，鋼護(hù)筒統(tǒng)一制作長(zhǎng)度確定為9 m，不能滿足要求的再做二次加長(zhǎng)處理。

3.2 鋼護(hù)筒的安裝

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑臉段蛔鴺?biāo)放樣完成后，向樁中心點(diǎn)十字線的延長(zhǎng)線上4 m處布置4根引線樁，并打入鋼釘作為標(biāo)記，量測(cè)鐵釘至交點(diǎn)距離，確保引線布置準(zhǔn)確，經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)后進(jìn)行護(hù)筒的安裝。安裝前在鋼護(hù)筒上口對(duì)稱位置分別安裝吊耳，利用鋼絲繩通過(guò)吊耳連接到吊車掛鉤；同時(shí)每個(gè)吊耳系一條粗麻繩，長(zhǎng)度須滿足地面人員操作要求，通過(guò)人力的牽引使吊勾找準(zhǔn)鋼絲繩中心點(diǎn)，以達(dá)到平衡，確保鋼護(hù)筒垂直。在鋼護(hù)筒的周圍預(yù)挖溝槽，吊起的鋼護(hù)筒緩慢對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)，在護(hù)筒下放至溝槽約20 cm距離時(shí)，測(cè)量鐵釘與鋼護(hù)筒壁的距離，調(diào)整護(hù)筒使其居中，4個(gè)鐵釘與護(hù)筒壁距離相等時(shí)，立即下放至地面，待護(hù)筒落地穩(wěn)固后，工作人員通過(guò)拉緊麻繩確保鋼護(hù)筒垂直，再解開吊車掛鉤。

預(yù)先調(diào)試好振動(dòng)錘的2個(gè)液壓夾，液壓夾的間距為護(hù)筒直徑，吊車吊起振動(dòng)錘后擺動(dòng)區(qū)間大，須在振動(dòng)錘上系2條牽引繩，通過(guò)人力牽引的方式使液壓夾在吊起時(shí)減小擺動(dòng)，便于順利夾住筒口。當(dāng)振動(dòng)錘垂直夾住護(hù)筒時(shí)進(jìn)行第一次護(hù)筒垂直度及中心點(diǎn)的校正。開啟電源，通過(guò)振動(dòng)錘振打使鋼護(hù)筒垂直下落，每次下落距離至1/4護(hù)筒長(zhǎng)度時(shí)，進(jìn)行護(hù)筒垂直度及中心點(diǎn)的校正，直至護(hù)筒下放完成。在護(hù)筒下放過(guò)程中，通過(guò)反復(fù)校正垂直度和中心點(diǎn)，確保樁基完成后位置的準(zhǔn)確性。

3.3 安全保證措施

1）施工前，對(duì)所有工作人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，統(tǒng)一佩戴高質(zhì)量安全帽。2）在鋼護(hù)筒下放過(guò)程中，設(shè)置安全警戒區(qū)，非工作人員一律不準(zhǔn)入內(nèi)。3）吊車在起吊護(hù)筒及振動(dòng)錘時(shí)使用大吊鉤，小吊鉤作為保險(xiǎn)鉤同時(shí)使用，防止在起吊過(guò)程中出現(xiàn)脫落。4）起吊后工作人員通過(guò)牽引繩輔助，退到起吊范圍以外6 m以上的距離，任何作業(yè)人員不得在吊車起重臂下走動(dòng)或停留。

4 鋼護(hù)筒使用分析

樁基工程施工多為地下作業(yè)，存在較多不可預(yù)見因素，任何一個(gè)環(huán)節(jié)失控都將對(duì)工程進(jìn)度帶來(lái)負(fù)面影響，甚至造成經(jīng)濟(jì)損失。本工程施工結(jié)合了常規(guī)沖擊鉆鉆孔灌注樁的施工工藝，針對(duì)地質(zhì)特點(diǎn)采取了鋼護(hù)筒護(hù)壁的施工方法，主要解決了漏漿后，在地下水的影響下瞬間塌孔的難題，從根本上消除了掉鉆埋錘的隱患，同時(shí)鋼護(hù)筒的使用也降低了鉆進(jìn)過(guò)程中偏斜孔發(fā)生的機(jī)率，是復(fù)雜地質(zhì)條件下施工樁基工程的一項(xiàng)比較理想的施工技術(shù)。在工程造價(jià)方面，鋼護(hù)筒的使用必然導(dǎo)致工程投資的增加，本工程樁基共66棵，鉆機(jī)共15臺(tái)，經(jīng)過(guò)與建設(shè)單位協(xié)商，確保每臺(tái)鉆機(jī)1個(gè)護(hù)筒重復(fù)利用，備用1個(gè)，共計(jì)加工護(hù)筒16個(gè)。使護(hù)筒在施工中得到最大程度地利用，使投資增加額度降到最低。

5 結(jié)語(yǔ)

在臨沂市濱河路與沂蒙路立交橋樁基工程施工中，通過(guò)對(duì)鋼護(hù)筒的使用，克服了復(fù)雜地質(zhì)條件下施工中的難題，解決了施工過(guò)程中出現(xiàn)的塌孔、掉鉆、埋錘等問(wèn)題，順利地完成了樁基工程的施工任務(wù)，為上部結(jié)構(gòu)的施工爭(zhēng)取了時(shí)間。