【摘 要】文章以新建大板電廠(chǎng)鐵路專(zhuān)用線(xiàn)電DK5+915.5大橋?yàn)槔碚撀?lián)系實(shí)際地闡述了從場(chǎng)地平整到埋設(shè)護(hù)筒、泥漿配制、沖擊鉆成孔、檢孔及清孔、鋼筋籠制作與安裝到灌注水下砼及樁基檢測(cè)等一系列的橋梁鉆孔樁的施工工藝流程,
【關(guān)鍵詞】橋梁;鉆孔樁;沖擊鉆
在近年來(lái),沖擊鉆孔樁因其工藝簡(jiǎn)捷、設(shè)備簡(jiǎn)易、適用地質(zhì)條件寬廣、施工安全快速等優(yōu)點(diǎn)而成為施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用最廣泛的橋梁樁基施工工藝。
一、工程概況
新建大板電廠(chǎng)鐵路專(zhuān)用線(xiàn)電DK5+915.5大橋橋長(zhǎng)333.2m,孔跨樣式為13-24m,為后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁,位于大板電廠(chǎng)南端。橋梁基礎(chǔ)采用Ф125cm與Ф100cm鉆孔樁,共100根。橋臺(tái)采用雙線(xiàn)T形橋臺(tái),橋墩采用圓端形實(shí)體墩。
二、樁基施工工藝及流程
針對(duì)本橋的工程地質(zhì)條件,鉆孔灌注樁采用沖擊鉆機(jī)成孔,泥漿護(hù)壁。鋼筋籠集中分節(jié)制作,現(xiàn)場(chǎng)吊裝接長(zhǎng)。砼灌注采用導(dǎo)管法,導(dǎo)管為直徑300mm的密閉管道,灌注時(shí)導(dǎo)管埋入混凝土深度2~5m,計(jì)算初灌砼方量,由攪拌站集中拌和,混凝土運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸,保持砼灌注的連續(xù)性。對(duì)廢漿設(shè)廢漿沉淀池,并作好沉淀池的防滲處理,以免污染土層,施工完畢后及時(shí)清除。
(一)場(chǎng)地平整。首先測(cè)量定位方線(xiàn),確定樁位,然后進(jìn)行原地面的清表,平整場(chǎng)地,清除雜物,換除軟土。
(二)埋設(shè)護(hù)筒。采用鋼護(hù)筒,鋼板壁厚6mm,高度為2m,長(zhǎng)2.5m,做成整體圓形,為增加剛度防止變形,在護(hù)筒上、下端和中部的外側(cè)各焊一道加勁肋。采用埋深1.5m,護(hù)筒頂高出地面50cm,埋設(shè)時(shí)將護(hù)筒周?chē)?.5m~1.0m范圍內(nèi)土挖除,夯填粘土至護(hù)筒底0.5m以下,護(hù)壁上部留兩個(gè)高400mm,寬200mm的進(jìn)、出漿口,并設(shè)吊環(huán)。測(cè)量樁位方向后,人工埋置護(hù)筒及時(shí)糾偏。
(三)泥漿配制。一般可選塑性指數(shù)大于25,粒徑小于0.005mm顆粒含量多于總量50%的粘土(粘土膨潤(rùn)土碳酸鈉或紅黏土)制漿。如當(dāng)?shù)厝鄙龠m宜的粘土?xí)r,可用略差的粘土,并摻入30%的塑性指數(shù)大于25的粘土。泥漿調(diào)制采用將粘土直接投入鉆孔內(nèi),利用鉆錐沖擊制泥漿。鉆進(jìn)過(guò)程中加大泥漿比重,終孔時(shí)換漿清孔,并根據(jù)沉渣厚度進(jìn)行二次清孔,保證樁底成孔質(zhì)量,根據(jù)鉆孔方法及地層情況,泥漿指標(biāo)性能應(yīng)能滿(mǎn)足規(guī)范要求。
(四)沖擊鉆成孔。鉆機(jī)就位時(shí)將鉆機(jī)座調(diào)平,底部用木枕墊起,防止鉆機(jī)偏移。鉆機(jī)就位后鉆頭中心和樁中心誤差在1cm以?xún)?nèi)。鉆機(jī)開(kāi)鉆前需對(duì)鉆機(jī)平臺(tái),鉆盤(pán)中心及樁位對(duì)位檢查,以保證孔位偏差在規(guī)范允許范圍內(nèi)。泥漿稠度滿(mǎn)足護(hù)壁要求和孔壁壓力,當(dāng)泥漿量和泥漿的技術(shù)指標(biāo)達(dá)到要求時(shí)開(kāi)始鉆進(jìn)。開(kāi)始鉆進(jìn)時(shí),扶正錘頭要緩慢,采用小沖程低錘勤擊鉆進(jìn),并多填粘土,控制好樁位。待通過(guò)護(hù)筒底口后方可正常鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過(guò)程中采用中、小沖程,連續(xù)沖擊,并加快進(jìn)度,嚴(yán)禁大沖程打空錘,沖程控制在2米之內(nèi)。要注意取樣,根據(jù)地層情況及時(shí)調(diào)整沖程、泥漿稠度,在通過(guò)堅(jiān)硬密實(shí)卵石層或基巖漂石之類(lèi)的土層時(shí)采用高沖程;在通過(guò)松散砂、礫類(lèi)土或卵石夾土層時(shí)采用中沖程;在易坍孔或流砂地段采用小沖程,并提高泥漿的稠度和相對(duì)密度。在通過(guò)漂石或巖層,如表面不平整,先投入粘土、小片石,將表面墊平,再用十字形鉆錐進(jìn)行沖擊鉆進(jìn),防止斜孔彎孔。鉆孔作業(yè)分班連續(xù)進(jìn)行。鉆進(jìn)中根據(jù)鉆進(jìn)速度及鉆碴情況準(zhǔn)確判定并詳細(xì)記錄鉆進(jìn)過(guò)程地質(zhì)變化情況。
中間成孔時(shí)要注意以下幾點(diǎn):(1)及時(shí)清理孔內(nèi)殘?jiān)?,即要防止殘?jiān)^(guò)多,降低錘的沖擊力,又要防止清渣過(guò)勤,空內(nèi)泥漿比重減少,影響懸浮殘?jiān)芰俺煽姿俣取#?)針對(duì)不同的地層采用不同的泥漿比重以加快成孔速度。(3)經(jīng)常檢查鉆機(jī)是否移位,錘頭是否偏移樁中心,防止出現(xiàn)斜孔。(4)每天交接班機(jī)長(zhǎng)必須檢查鋼絲繩,防止掉鉆頭等質(zhì)量事故的發(fā)生。
(五)檢孔及清孔。鉆孔達(dá)到要求深度后采用灌注樁孔徑檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行檢查,各項(xiàng)指標(biāo)符合要求后立即進(jìn)行清孔。采用掏碴法清孔,并使泥漿相對(duì)密度降低到規(guī)定要求內(nèi),盡可能采用上限,以免出現(xiàn)縮徑和塌孔現(xiàn)象。清除孔底沉碴時(shí),向孔底投入一些泡過(guò)的散碎粘土,通過(guò)沖錘低中程反復(fù)拌漿,使沉底沉碴懸浮后掏出,澆筑水下混凝土前摩檫樁樁底沉渣厚度不大于30cm。如在混凝土灌注前,沉渣厚度大于30cm,應(yīng)進(jìn)行清孔,以達(dá)到良好的灌注效果。鉆孔樁施工工藝流程見(jiàn)下圖。
(六)鋼筋籠制作與安裝。鋼筋籠集中加工、整體吊裝入孔。為了吊裝時(shí)有足夠的剛度,主筋與加強(qiáng)箍筋必須全部焊接,如條件困難時(shí)可分段(每段不超過(guò)6m~8m)入孔,為減少上下節(jié)偏心,上下兩段應(yīng)保持順直,接頭最好采用對(duì)焊(手扶對(duì)焊機(jī)),條件不具備時(shí),可采用幫條焊接。鋼筋籠入孔后,應(yīng)牢固定位,以免在灌注砼過(guò)程中發(fā)生掉籠或浮籠現(xiàn)象。
(七)灌注水下砼。采用直升導(dǎo)管法灌注水下砼。導(dǎo)管上設(shè)漏斗,漏斗下設(shè)隔水栓。開(kāi)始時(shí)漏斗中儲(chǔ)備足量的砼拌和物,其數(shù)量要保證在切斷隔水栓首批砼灌注下去后,使導(dǎo)管下口埋入砼中1~3m。以后盡量采用連續(xù)快速灌注,砼拌和物通過(guò)導(dǎo)管進(jìn)入已灌好的砼中,并始終保證導(dǎo)管口埋在砼中(控制在2m~6m范圍內(nèi))。為使灌注工作順利進(jìn)行,應(yīng)盡量縮短灌注時(shí)間,使整個(gè)灌注工作在首批砼初凝以前的時(shí)間內(nèi)完成。
(八)樁基檢測(cè)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,在監(jiān)理工程師在場(chǎng)的情況下,對(duì)樁的完整性采用超聲波無(wú)破損法或動(dòng)測(cè)法進(jìn)行檢測(cè);并委托有資質(zhì)的單位,按要求進(jìn)行靜載抗壓試驗(yàn)或全長(zhǎng)鉆孔取樣試驗(yàn)。
三、結(jié)語(yǔ)
在施工實(shí)踐中按照以上方案進(jìn)行施工,既保證了施工安全,又滿(mǎn)足了施工質(zhì)量要求,不僅達(dá)到了預(yù)期的效果,也為今后同類(lèi)型的橋梁樁基施工積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。