楊振宇 于慶強 楊占木
[摘要]以長春龍嘉國際機場二期擴建項目T2航站樓樁基與基礎(chǔ)工程為例,說明高架橋樁基施工工序以及施工要點,表明其樁基施工方案的合理性、可行性。
[關(guān)鍵詞]高架橋;樁基;施工工藝
文章編號:2095-4085(2016)07-0087-02
本工程高架橋樁基采用泥漿護壁鉆孔灌注樁,樁端注漿,灌注樁樁體混凝土強度等級C35。
1工程概況
工程為長春龍嘉國際機場二期擴建項目T2航站樓樁基與基礎(chǔ)工程,建設(shè)地點位于長春龍嘉機場院內(nèi)。T2航站樓樁基與基礎(chǔ)工程施工,后壓漿旋挖樁,共1218根。
2施工重點、難點分析及解決措施
2.1工期緊
樁基數(shù)量共1218根,根據(jù)招標文件要求需在20d全部完成,扣除施工準備及注漿工藝等必要時間,有效樁基施工時間僅15d,平均每天需完成80根以上,因此對設(shè)備數(shù)量、混凝土材料供應(yīng)環(huán)節(jié)要求高。
解決措施:(1)施工作業(yè)面保證21臺旋挖鉆機進行施工,另組織7臺作為備用,以防止施工過程出現(xiàn)設(shè)備損壞替換;(2)單個機組配備四組勞動力(兩組白班、夜班倒班使用;兩組成孔、澆筑流水使用)進行24h不間斷施工;(3)混凝土采用3家攪拌站進行供應(yīng),2家備用;(4)合理組織施工工序穿插及現(xiàn)場平面布置,避免不同機組間相互影響。
2.2樁底沉渣厚度控制
根據(jù)設(shè)計圖紙要求,沉渣厚度小于100mm。孔底沉渣厚度過厚除清孔難以達到設(shè)計要求外,還有測量方法不當(dāng)造成誤判。
解決措施:(1)采用旋挖鉆機成孔,泥漿護壁和護筒相結(jié)合方式進行護壁,避免塌孔影響沉渣厚度。(2)在施工過程中,應(yīng)根據(jù)鉆進過程中各土層的情況,選擇合適的鉆孔泥漿指標,確保在孔壁形成有效的泥皮保護層。(3)保證成孔垂直度,垂直對中下放鋼筋籠,避免下籠過程鋼筋籠剮蹭側(cè)壁,影響沉渣厚度。(4)采取二次清孔工藝,確保沉渣厚度滿足設(shè)計要求。(5)確?;炷潦坠嗔?,以增大混凝土對孔底殘余沉渣的沖擊力,使孔底沉渣在不間斷的沖擊下順利排出孔外。
2.3混凝土灌注樁孔壁穩(wěn)定性及垂直度控制
工程樁最長有效樁長達35m,穿越粗砂、礫砂、圓礫等砂性土層,且有承壓水存在,孔壁易坍塌。設(shè)計要求成孔垂直度達1/150,嚴于規(guī)范1/100的要求。
解決措施:(1)降低承壓水頭高度,滿足孔內(nèi)泥壓平衡。(2)采用泥漿護壁和護筒相結(jié)合方式進行護壁。(3)嚴格控制泥漿指標。(4)采用有自動糾偏功能的旋挖鉆機。
2.4灌注樁后壓漿施工
灌注樁后壓漿施工中,樁側(cè)壓漿環(huán)管及樁端注漿閥容易被混凝土包裹,一旦混凝土達到終凝后,很難用清水沖開注漿閥,導(dǎo)致后壓漿失敗。另外,在混凝土澆筑過程中易產(chǎn)生由于壓漿管封閉不嚴,導(dǎo)致水泥漿滲入壓漿管造成壓漿管堵塞現(xiàn)象。
解決措施:(1)注漿前,為使整個注漿線路暢通,先用壓力清水開塞,開塞的時機為樁身混凝土初凝后,終凝前,用高壓水沖開出漿口的管閥密封裝置和樁側(cè)混凝土(樁側(cè)壓漿時)。開塞采用逐步升壓法,當(dāng)壓力驟降,流量突增時,表明通道已經(jīng)開通,立即停機,防止大量水涌入地下。(2)鋼筋籠位置準確,落至孔底,并同時對注漿管進行漏漿檢測。
2.5冬季施工
工程施工周期跨越冬季。
解決措施:(1)混凝土增加防凍劑,確?;炷临|(zhì)量。泥漿池施工過程,應(yīng)不斷攪拌,避免凍結(jié)。(2)樁混凝土施工完成,及時回填。(3)壓漿管開塞完成,應(yīng)進行反抽水,保證凍土層以上管內(nèi)無水,避免凍結(jié)。(4)注漿用水泥漿采用熱水拌制,并對管道采取保溫措施,必要時水泥漿制備過程采取暖棚及防風(fēng)措施。
3施工要點
3.1埋設(shè)護筒、鉆機就位
(1)樁位點測放后,采用十字線方式將樁心點引出至四周,待護筒就位后再次進行樁位點復(fù)測,確保樁位準確。
(2)鉆機定位調(diào)平后校正鉆桿垂直度,符合要求后開始鉆孔,先在鉆斗上裝一把刮刀,調(diào)整尺寸。當(dāng)鉆至1.5m深時下放護筒,樁位中心線偏差不大于5cm。
(3)鉆機全部為儀表數(shù)字顯示能確保鉆桿垂直及鉆機發(fā)動時主機的穩(wěn)固性,當(dāng)?shù)貙虞^軟時可墊上枕木加固,鉆機位置的偏差不大于2cm。
3.2鉆孔
(1)成孔中,設(shè)專職記錄員記錄成孔過程的各種參數(shù),如鉆進深度、地質(zhì)特征、機械設(shè)備損壞、障礙物等情況。
(2)旋挖鉆機配備電子控制系統(tǒng)顯示并調(diào)整鉆桿的垂直度,同時在鉆桿的兩個側(cè)面均設(shè)有垂直度儀,在鉆進過程中有專人觀察兩個垂直度儀,隨時指揮機手調(diào)整鉆桿垂直度。
(3)鉆孔過程中根據(jù)地質(zhì)情況控制進尺速度:由硬地層鉆到軟地層時,可適當(dāng)加快鉆進速度;當(dāng)軟地層變?yōu)橛驳貙訒r,要減速慢進;在易縮徑的地層中,應(yīng)適當(dāng)增加掃孔次數(shù),防止縮徑;對硬塑層采用快轉(zhuǎn)速鉆進,以提高鉆進效率;砂層則采用慢轉(zhuǎn)速慢鉆進并適當(dāng)增加泥漿比重和粘度。
3.3鋼筋籠制作、起吊和就位
(1)本工程灌注樁縱筋采用直徑28mm三級鋼,螺旋箍采用直徑10mm/12mm三級鋼,加勁箍采用直徑25mm三級鋼,吊筋采用直徑20mm鋼筋。鋼筋籠所有鋼材必須有材質(zhì)證明,并要求檢驗合格,方可使用。
(2)鋼筋籠按照設(shè)計圖制作,每節(jié)鋼筋籠的縱向鋼筋接頭采用套筒連接。上下兩節(jié)鋼筋籠采用機械連接時,上下主筋位置應(yīng)對正,保持鋼筋籠上下軸線一致。箍筋采用單面焊接頭時,單面焊縫長度≥10d。同一截面上的鋼筋接頭不得超過主筋總根數(shù)的50%,且兩相鄰接頭位置應(yīng)錯開35d。
(3)鋼筋籠的吊放設(shè)雙吊點,吊點位置應(yīng)恰當(dāng),應(yīng)在加勁箍筋處。吊放鋼筋籠入孔時,應(yīng)對準孔位徐徐下放至設(shè)計標高,若遇阻礙應(yīng)停止下放,查明原因進行處理,嚴禁高起猛落式的強行下放。
(4)由于本工程工期緊,鋼筋籠整體制作,為防止鋼筋籠變形,鋼筋籠采用加固措施,一次性吊入鉆孔內(nèi)。此工藝可以大大提高施工效率,縮短鋼筋籠安放時間,減少塌孔風(fēng)險及孔內(nèi)沉渣量。
(5)鋼筋籠制作好之后水平運輸采用炮車,垂直運輸采用25T及50T汽車吊(或履帶吊)起吊。
4結(jié)語
在高架橋樁基施工過程中需要考慮的因素眾多,也需綜合考慮場地工程地質(zhì)、水溫條件、建筑結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、周邊環(huán)境的影響以及施工條件等等方面,最終確定合理的可行的施工方案。
參考文獻:
[1]樁基工程手冊編寫委員會.樁基工程手冊[M].北京:中國鐵道出版社,1998.