特大橋樁基礎(chǔ)水下施工與技術(shù)

任前元

(貴州路橋集團橋梁分公司，貴州 貴陽　550000)

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特大橋樁基礎(chǔ)水下施工與技術(shù)

任前元

(貴州路橋集團橋梁分公司，貴州 貴陽550000)

摘要：鉆孔灌注樁是橋梁工程施工中一種常見樁型，目前在各種地形中均有使用，文章主要結(jié)合實際工程案例，針對?？毓嘧妒┕ぜ夹g(shù)展開而來分析。

關(guān)鍵詞：特大橋樁基礎(chǔ)；水下施工；施工技術(shù)

1工程概況

某特大橋中心里程為K35+164.5，全橋總長為667.32 m，寬為20 m。橋梁上結(jié)構(gòu)為1 935 m簡支轉(zhuǎn)連續(xù)裝配式部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱型梁，共有247片。肋板式墩，其中1.8 m鉆孔樁1 050延米，1.2 m鉆孔樁320延米。橋梁河床以下6 m范圍內(nèi)均為漂石或者卵石，其透水性能非常強，橋梁所在地區(qū)地表水與地下水都非常豐富，空隙潛水，空隙裂隙水及成壓水，它們相互影響和補給，局部地層有構(gòu)造含水帶，不同類型水系之間構(gòu)成了水力聯(lián)系，橋梁經(jīng)過地段的地質(zhì)均為裂隙發(fā)育、斷裂構(gòu)造，且?guī)r質(zhì)和巖層之間的變化毫無規(guī)律，同一樁位、同一標(biāo)高位置上存在兩種不同巖質(zhì)，且兩種巖質(zhì)的軟硬程度不一致，地質(zhì)情況非常復(fù)雜。

2鉆孔灌注樁施工技術(shù)

2.1施工準(zhǔn)備

首先，按照旋挖鉆機施工的相關(guān)要求，應(yīng)準(zhǔn)備好符合其要求的設(shè)備，例如泥漿泵、導(dǎo)管及電焊機等，并將這些設(shè)備調(diào)試到其最佳的使用狀態(tài)；通常需要利用砂粘土或者沙土進行樁基施工平臺的填筑，至少需要利用壓路機進行3遍碾壓，以保證鉆機施工過程中不會出現(xiàn)位移、傾斜等問題；第三，在開挖以前應(yīng)先進行探溝，相關(guān)人員確定泥漿池位置沒有地下管線之后，按照1∶0.75的比例對泥漿池進行放坡，完成開挖以后應(yīng)嚴(yán)格按照要求設(shè)置鋼管欄桿，欄桿的高度為1.5 m，同時利用綠網(wǎng)在四周進行圍護，同時在醒目的位置上懸掛警示牌或者標(biāo)示牌，注意泥漿池造漿之前，應(yīng)對其四周及底部利用塑料布進行襯護。

2.2鉆機就位

在鉆機就位之前應(yīng)先對鉆機的工作性能進行檢查，保證鉆機液壓系統(tǒng)、各零部件及各種儀表運行正常，保證樁位周圍的平整性，并將鉆機開到樁位旁，鉆頭尖端正對樁位的標(biāo)注點，然后利用鉆機儀表、垂球?qū)C身水平及垂直度進行控制，保證鉆架上起吊滑輪、轉(zhuǎn)盤中心、鉆桿中心均處于同一鉛垂線上。鉆機停位回轉(zhuǎn)中心與孔位之間的距離為3～4.5 m，如果條件允許，應(yīng)盡可能將蝙蝠油缸中桅桿縮回，以減小鉆機自重以及提升下降脈動壓力對孔帶來的影響，此外，還要對回轉(zhuǎn)半徑以內(nèi)是否存在障礙物進行檢查。

2.3護筒埋設(shè)

旋挖鉆機施工過程中會用到鋼護筒，其內(nèi)徑通常比樁徑大20～30 cm，按照地質(zhì)情況確定護筒長度，完成護筒加工以后應(yīng)立即對護筒幾何尺寸、焊縫尺寸、相鄰管節(jié)管徑差等進行檢查，經(jīng)檢查合格以后應(yīng)報現(xiàn)場工程師，并注意在護筒底面和頂面找到護筒截面中心，還要在護筒上將標(biāo)識做好。在鋼護筒埋設(shè)之前應(yīng)對樁位控制點進行放樣，利用小口徑鉆頭先進行預(yù)鉆，鉆到護筒底部的標(biāo)高位置上，然后將鉆頭提出，利用鉆頭將護筒壓至預(yù)定位置，然后利用粗顆粒土進行護筒外側(cè)的回填，鉆頭貫壓護筒過程中應(yīng)分別在護筒不同方向進行均勻貫壓，以避免護筒貫壓過程中發(fā)生傾斜的現(xiàn)象。此外，護筒貫壓到位以后還要利用垂球、水平尺等對護筒的垂直度進行檢查，經(jīng)檢查合格以后進行護筒外側(cè)回填，將其報給現(xiàn)場工程師。

2.4鉆機鉆孔

在鉆孔之前應(yīng)按照護筒壁上護筒頂面中心表示在護筒頂面上掛設(shè)十字線，然后將其與中鉆頭中心對準(zhǔn)，鉆頭中心和護筒中心二者的偏差不能在5 cm以上。在成孔之前必須對鉆頭保徑位置、鉆頭磨損情況及鉆頭直徑等進行檢查，施工過程中應(yīng)及時將磨損超標(biāo)的鉆頭更換掉。旋挖鉆機應(yīng)配備電子控制系統(tǒng)，這樣就可以隨時顯示出鉆進時的垂直度，并注意對其進行適當(dāng)調(diào)整，利用電子控制及人工用垂球觀察的方式保證鉆桿垂直度，從而保證成孔垂直度，注意每次鉆機提鉆甩渣以后，應(yīng)檢查鉆頭是否對中。開鉆過程中應(yīng)先將泥漿泵、轉(zhuǎn)盤啟動，使其空轉(zhuǎn)一會兒，在泥漿輸進鉆孔中比護筒底角高出0.5 m時，才能開始鉆進，開始鉆進時應(yīng)低檔慢速鉆進，在鉆進深度超過護筒刃腳時，才能按照正常的速度鉆進。

2.5換漿清孔

為了使樁身混凝土可以和巖面接觸良好，應(yīng)采用二次造漿、二次清孔，同時應(yīng)使循環(huán)路徑長度盡量增加，并縮短鋼筋籠安裝的時間，在二次清孔以后應(yīng)立即進行混凝土灌注。在鉆孔達到設(shè)計標(biāo)高時，應(yīng)利用掏渣筒進行掏渣，利用平板測錘對深度進行測量，二者之差為沉渣的厚度，如果沉渣厚度在5 cm范圍內(nèi)，這時應(yīng)該進行二次造漿，必要時還可以增加水泥，將泥漿比重控制在1.06～1.07之間，含砂率應(yīng)控制在≤0.5%的范圍沉渣沉淀的速度非常快，待鋼筋籠下完，利用掏渣筒進行掏渣，如果下沉沉渣不能浮起來，則說明不符合要求。鋼筋籠定位焊接以后還要進行二次清孔，利用掏渣筒將孔底沉渣蕩起，達到要求以后下導(dǎo)管，進行混凝土的關(guān)注，必要時還可以利用射漿反循環(huán)清孔法。

2.6混凝土灌注

混凝土灌注利用經(jīng)過水泌試驗的300 mm卡口式快速連接導(dǎo)管，利用容積為10 m3集料斗進行灌注，灌注過程中需要經(jīng)常利用測錘對孔內(nèi)混凝土標(biāo)高進行探測，以便對導(dǎo)管埋深進行及時調(diào)整，注意灌注過程中必須保證連續(xù)性，本工程中還在拌合站準(zhǔn)備了2臺120 kV發(fā)電機以及1臺HZS120型拌和機，以防止出現(xiàn)中斷事故。

3結(jié)語

綜上所述，本特大橋樁基礎(chǔ)工程全部完成歷時3個月，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工技術(shù)是一項非常好的樁基施工技術(shù)，它有效克服了鉆孔灌注樁自身存在的不足，樁底、樁側(cè)土體加固效果都非常好，對于大型橋梁以及要求大噸位承載力的基礎(chǔ)設(shè)施來說具有非常重要的意義，可以大幅度提升其承載力，同時還能縮短工期、節(jié)省成本，可以獲得非常明顯的經(jīng)濟及社會意義，因此近年來受到了樁基工程領(lǐng)域的一致認可和歡迎。

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收稿日期：2016-04-11

作者簡介：任前元(1977-)，主要從事公路橋梁及隧道工程施工技術(shù)管理工作。

中圖分類號：U445

文獻標(biāo)識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)06-0120-01