李琳麗
(江西中煤建設(shè)集團有限公司 江西 南昌 330001)
立交橋樁基施工技術(shù)
李琳麗
(江西中煤建設(shè)集團有限公司江西南昌330001)
本文介紹了某立交橋鉆孔灌注樁的具體施工過程和施工技術(shù)。
樁基鉆孔;施工技術(shù);問題處理
某立交橋,全長518.66m,每個墩有八根樁,為φ1.5m鉆孔灌注樁,其中卵石覆蓋層以上直徑為2.7m,往下為2.5m,見圖1,均為端承磨檫樁。施工區(qū)間河面寬約196m,主墩處水深一般6m左右。地質(zhì)情況從上到下依次為細、中砂層約6~9m,淤泥質(zhì)亞粘土約4~12m、卵石層約2~8m、強風(fēng)化泥巖、弱化及微風(fēng)化泥巖。
圖1 主墩平臺構(gòu)造圖
2.1泥漿循環(huán)
因樁基平臺面積較小,施工區(qū)河面航運較繁忙,不方便使用駁船設(shè)泥漿沉淀池,故采用自制泥漿處理器和護筒進行循環(huán),泥漿凈化布置見圖2,每臺鉆機按反循環(huán)泥漿流量配置2~3套泥漿泵和旋流器,鉆機從孔內(nèi)抽出的泥漿經(jīng)減速轉(zhuǎn)向后在篩網(wǎng)上過濾出較大的鉆渣,配一名工人把濾出的鉆渣扒入篩網(wǎng)下的吊斗內(nèi)運走。初步過濾的泥漿由泥漿泵抽入旋流器,從而使細小的顆粒由旋流器過濾掉,過濾后的泥漿注入護筒進行進一步的沉淀后重新流入鉆孔內(nèi)。泥漿處理器如圖3所示。由實驗室每2h一次檢測鉆機進出漿口的泥漿,監(jiān)測泥漿的比重、粘度、含沙率和pH值,根據(jù)地質(zhì)情況及時對泥漿性能進行調(diào)整。
圖3 泥漿處理器
圖2 泥漿循環(huán)布置圖
2.2鉆孔
根據(jù)地質(zhì)情況、性能、費用等方面情況,選取了反循環(huán)鉆機進行鉆孔施工,采用空氣反循環(huán)鉆進,每臺鉆機配一臺20m3/min的空氣壓縮機。因均為砂層及粘土層,故選用刮刀鉆進行施工。為盡量減少坍孔的可能和防止鋼護筒底口卷刃,鋼護筒都插打穿
2.3鋼筋籠制做安裝
主墩樁基鋼筋籠長在55~65m之間,最大重量37.2t,加工時每節(jié)為9~12m,采用浮吊進行安裝,為使鋼筋籠在加工和運輸安裝過程中不變形,在鋼筋籠內(nèi)每隔2m設(shè)一道內(nèi)撐。鋼筋籠安裝時,浮吊起吊后,對準(zhǔn)孔口扶正后徐徐下放,嚴(yán)禁擺動碰撞孔壁,同時拆除加勁內(nèi)撐。當(dāng)最后一道加勁箍筋接近孔口時,將骨架通過工字鋼支承在護筒上,再吊起第二節(jié)鋼筋籠,使它們在同一豎直軸線上對齊焊接,先焊接直徑方向相對的4根主筋接頭,然后用吊機稍稍提起,以使上下兩節(jié)鋼筋籠在自重作用下基本順直,此后便可進行接頭焊接。接頭焊好后,上好接頭箍筋,再稍稍吊起鋼筋籠,抽出支承工字鋼,下放鋼筋籠。如此循環(huán),使鋼筋籠下放至設(shè)計標(biāo)高為止。最后用吊筋把鋼筋籠吊掛固定牢靠,并把鋼筋籠放正于孔位中心,鋼筋籠安放后的頂面和底面標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計要求,其誤差控制在±5cm。過淤泥質(zhì)粘土層進入砂層中。鉆進過程中根據(jù)不同的地質(zhì)層采取了不同的鉆進方式:
(1)在淤泥亞粘土層采用低速鉆進,進尺速度不超過1m/h;
(2)鉆進至粗礫砂層頂面時,要減小護筒內(nèi)外水頭差防止鉆孔內(nèi)泥漿壓力太大,同時調(diào)制泥漿比重至1.2左右,粘度23~28,低速鉆進控制在0.2~0.5m/h,鉆進過程中注意觀察泥漿面有無下降,如有漏漿立刻補漿,并投入粘土、膨潤土,加PHP絮凝劑(丙烯酰胺),讓泥漿滲透進卵石層形成泥皮,或投入鋸末、泥粉爭取能夠堵塞住粗礫砂層中漏漿的空隙,避免漏漿塌孔。
終孔后,采用籠式鋼筋檢孔器檢查成孔質(zhì)量,如成孔質(zhì)量符合規(guī)范要求,則把鉆頭提離孔底20~30cm,繼續(xù)進行泥漿循環(huán),采用反循環(huán)換漿法進行第一次清孔。當(dāng)孔內(nèi)泥漿指標(biāo)達到規(guī)范要求,孔底沉渣厚度小于50cm時可結(jié)束清孔工作。
2.4混凝土灌注
混凝土灌注時采用生產(chǎn)能力50m3/h的混凝土攪拌站按水下混凝土灌注方法組織施工。為保證澆注一氣呵成,要求混凝土的初凝時間不能過早而且混凝土和易性、流動性好,坍落度20~22cm。灌注水下混凝土?xí)r應(yīng)注意:
(1)在鉆孔完成以后,鉆機應(yīng)立即移到其它孔位,以不阻礙灌注混凝土為宜,準(zhǔn)備下一樁孔的開鉆。
(2)灌注漏斗內(nèi)的首批混凝土前,應(yīng)先注入一盤砂漿,灌注時起潤滑導(dǎo)管作用。灌注首批混凝土?xí)r,保證其數(shù)量在9.6m3以上,以使埋管達到1.0m以上,導(dǎo)管埋入混凝土5~6m范圍內(nèi)開始提管拆管,如此循環(huán)。
(3)灌注中在下放導(dǎo)管時,應(yīng)注意總長度編號,檢查密封膠墊是否完好,有無老化、穿孔等現(xiàn)象,螺栓應(yīng)全部上緊使各個螺栓受力一致,另外導(dǎo)管下放后須位于孔位中心,提升降落導(dǎo)管時,動作要慢,以免掛住鋼筋籠或提空導(dǎo)管。
(4)灌注水下混凝土?xí)r,機修人員全過程值班,并準(zhǔn)備好備用發(fā)電機。前臺測量人員必須認真細致記錄好澆注過程中的混凝土頂面標(biāo)高和導(dǎo)管長度,以計算埋管深度,一般要求每澆注兩斗混凝土測量一次,每次沿樁周均勻測三點,最低點處的埋管深度須滿足規(guī)范要求。
先期施工的試樁終孔后,出現(xiàn)檢孔器卡在微風(fēng)化巖層中下不到孔底的情況,雖然經(jīng)鉆機反復(fù)掃孔后,檢孔器順利下到孔底達到規(guī)范要求,但已耽誤了不少施工進度,分析原因是在粘土層中鉆進速度偏快,局部孔壁未能掃平而掛住了檢孔器。針對這種情況采取以下措施:控制鉆進速度,鉆進時注意減壓鉆進;在鉆頭以上3~5m處鉆桿上安裝與鉆頭直徑相同的導(dǎo)圈,導(dǎo)圈用20槽鋼作平撐并用螺栓固定在鉆桿上,并在導(dǎo)圈上加焊合金刀頭用于刮平孔壁,保證孔徑符合規(guī)范要求。采取這些措施后所成的孔都一次檢驗合格,完全消除了斜孔偏孔檢孔器下不去的情況。
目前,本工程已施工完成,經(jīng)檢測,樁基合格率100%,Ⅰ類樁比例占100%,無Ⅰ類以下樁。工程質(zhì)量優(yōu)良。
[1]劉金礪,主編.樁基工程技術(shù).北京:中國建材出版社,1996,8:74~88.
[2]交通部第一公路局主編.橋涵施工手冊.1999.
U445.55+1
A
1673-0038(2015)23-0266-02
2015-5-22