淺談橋梁水泥混凝土灌注樁施工要點

工程背景：化力高架橋是貴州省板壩（桂黔界）至江底（黔滇界）高速公路第T10合同段跨度最大的橋梁，位于黔西南布依族苗族自治州安龍縣木咱鎮(zhèn)，該地區(qū)溶洞發(fā)育，地下水豐富，地質(zhì)復(fù)雜，第四系白云質(zhì)灰?guī)r。該橋樁號為k38+370，采用的是10*30m預(yù)應(yīng)力砼T梁，全橋長313米，橋墩最高26米，樁基最深為18米，2009年7月開工，2010年11月竣工。該橋處于農(nóng)田，覆土約為6米，均為高液限的亞黏土，在橋梁右側(cè)200米處，有一處暗河出水，水量約為3m3/s。全橋36根樁，最深的為18米，1#墩及9#墩的樁基采用人工挖，其余均采用沖樁，樁徑為2米，樁基混凝土為C25。

1 施工準備

（1）材料準備：①水泥。采用42.5的普通硅酸鹽水泥；②砂。中砂含泥量不大于1%；③碎石。粒徑為0.5～3.2cm的碎石，含泥量不大于1%；④水。使用化力高架橋飲用水；⑤粘土。就得取材，黏土的塑性指數(shù)Ip為22的亞粘土；⑥外加劑為緩凝劑；⑦鋼筋。鋼筋采用三級鋼筋，通過實驗達到要求，有廠家的合格產(chǎn)品。

（2）作業(yè)條件：①便道從0#臺往9#墩拉通，因場地原來是稻田，覆土厚度達6米，在紅線范圍內(nèi)，通過用石料換填2.5米深。施工用水就地取用。電力從0#臺往9#墩設(shè)置，變壓器離橋梁有250米；②場地通過石料換填，碾壓整平；③在場地硬化出30m*16m的場地用于制作鋼筋籠，上部用石棉瓦改好封住；④在橋梁紅線外設(shè)置三個導(dǎo)線點，基本呈等腰三角形布置。放出每個樁位的點，且隨時復(fù)核；⑤安排了三臺打樁機械，分別從2#墩、8#墩、4#墩開始，分區(qū)進行，避免干擾。制定詳細的施工方案；⑥施工前，通過實驗，做了2根成孔試驗樁，獲取參數(shù)，為施工提供參考。

（3）施工機具。沖機3臺、混凝土導(dǎo)管50米、套管、水泵3臺、水箱、泥漿池6個、混凝土攪拌機1套、水準儀1套、全站儀1套、吊車一套、焊機2套、混凝土泵車4臺。

2 質(zhì)量要求

（1）鋼筋制作安裝質(zhì)量要點。在鋼筋籠制作的時候，采用雙面焊接的連接方式，根據(jù)規(guī)范抽取一定數(shù)量的試件進行試驗。主筋的上面焊接用雙面焊，焊接長度為5d，要飽滿，清除焊渣，軸線要一致。先制作好加強筋，在其上平分間距，用石筆做好記號。主筋要準直，箍筋間距一致。

（2）樁基點位質(zhì)量要求。樁基偏位是一個重要的問題，特別是由于測量誤差或者錯誤之外，特別注意由于土層或者巖層不均勻引起的逐步偏位。測量的時候不僅僅是測量樁基上口的位置，同時要測量底部的樁基位置。在施工過程中，每打進2米，需要測量樁基位置一次。如果出現(xiàn)偏位，則及時用較堅硬的大巖石填筑至偏位位置以上至少1米處，重新進行修正。

（3）樁基水下混凝土在質(zhì)量要求。樁基水下混凝土和易性要求高，不宜過過干，以免混凝土與導(dǎo)管摩擦以及混凝土與樁周摩擦過大而導(dǎo)致混凝土下不去；混凝土過稀，導(dǎo)致澆筑速度過快而導(dǎo)致鋼筋籠承受過高的往上頂力而浮籠，這種情況特別容易出現(xiàn)在開始澆筑0～6m階段?；炷了涠纫话阋藶?80～220mm?；炷烈缶鶆蛞恢拢ＷC導(dǎo)管任何時候埋管深度至少2m。

3 水泥混凝土灌注樁工藝流程

三通一平→測量放樣→鉆孔機就位→埋設(shè)護筒→挖泥漿池→制備泥漿→鉆孔→加注泥漿→樁位復(fù)核→繼續(xù)鉆孔→泥漿循環(huán)→排渣→孔深測量→清孔→安裝鋼筋籠→射水清底→安裝導(dǎo)管→測定泥漿指標→澆筑混凝土→計算澆筑深度并控制導(dǎo)管埋深→澆筑高出設(shè)計壯丁至少50cm。

4 操作步驟

（1）泥漿的制備和處理。在樁位附近設(shè)置泥漿池，盡可能大一些，便于沉沙和循環(huán)泥漿。一般選擇往樁孔里面傾倒質(zhì)量較好的黃黏土，用沖錘制備即可。泥漿濃度保持一定的濃度，濃度過高則不利于沉沙，濃度太小則不利于護壁的支護，容易形成塌孔，而且底部沉沙過厚，影響錘擊效果和進度。泥漿制作盡量使用高塑性粘土或膨潤土。根據(jù)規(guī)范規(guī)定，施工期間護筒內(nèi)的泥漿面要比地下水位高出1.0m以上，特別在受水位漲落影響時，泥漿面要比最高水位高出1.5m以上。沖至設(shè)計標高后，泥漿要不斷循環(huán)直至澆筑混凝土前，避免塌孔，泥漿沉淀。澆筑混凝土前，泥漿要符合粘度、含砂率、膠體率等指標。

（2）鉆孔機就位。場地用石料換填2米，平整后用壓路機碾壓，用全站儀把樁位放出來，安裝鉆孔機就，以保證平穩(wěn)，不得發(fā)生傾斜、下沉。經(jīng)常用水準儀測量打樁機的高度，隨時測量樁基深度。在放樣的時候，先放出樁基中心點的位置，用兩條細線交叉其樁位，引到樁位的四周，然后固定級保護好，隨時可以用副裝對樁位進行復(fù)核。特別注意由于土層及巖層傾斜引起的軟硬不均勻，錘擊在速度不一致，容易產(chǎn)生偏位現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)偏位可以采用回填巖石或者澆筑一定厚度的混凝土進行修正。

（3）沖孔。用垂線從沖機桿頂?shù)匿摻z繩位置對準樁位，調(diào)整沖機，固定好位置。埋設(shè)護筒，挖好從樁位至泥漿池的泥漿溝槽。采用的是5.5噸重的沖錘，因這個橋所處的地質(zhì)為弱風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r，一天20小時的沖樁大約為1.2-1.5米，一般提升高度為5米，達到較好的效果。隨時測量樁位和樁深，直至達到設(shè)計高程。

（4）孔底清理及排渣?？椎浊謇砑芭旁?，用慢慢加入清水進行調(diào)節(jié)，切記使用過大的水量，導(dǎo)致砂沒有回到泥漿池沉淀而由于泥漿密度小沉淀在孔底。在混凝土澆筑之前，要測試樁底沉渣，控制在5cm之內(nèi)。同時要做泥漿的試驗，達到要求方能澆筑混凝土。其中泥漿黏度為1：0.3-1.10、含砂率：17-20Pa.s、膠體率：＞98%。

（5）鋼筋籠的安裝?？椎壮猎湍酀{指標達到要求，即可安裝鋼筋籠。使用吊車安裝，在吊裝的時候特別注意吊裝點的選擇。把鋼筋籠放至底部后，要根據(jù)點位對鋼筋籠進行固定，且用鋼筋焊接好，以免施工振動引起偏位。保證位置的準確性。同時要對聲測管灌入清水，保證內(nèi)外的壓強平衡，避免聲測管被擠壓破壞，并封好空口以避免雜物進入。

（6）澆筑混凝土。導(dǎo)管安裝好了，要對導(dǎo)管的密封性進行檢查，接頭要牢固、緊密。放至孔底然后上提40cm，安裝料斗，并用鐵栓堵住料斗下部，鐵栓連接鋼絲繩，以便把料斗裝滿混凝土突然打開?；炷凉ぷ餍砸?，避免分層、離析、過干、過稀。第一次放料是要準備3輛罐車，即18方左右。第一罐車要快速，不能停，利用混凝土沖擊力把樁基底部沉渣置換干凈，直至埋管深度達4米以上。第二罐車要注意澆筑速度，不宜過慢，過慢混凝土向上的沖力不夠；混凝土過快，會導(dǎo)致鋼筋籠受向上頂?shù)牧^大而發(fā)生上浮。邊澆筑邊測量澆筑深度，保證埋管深度在4-6米。特別注意拆管的時候，在向上提導(dǎo)管要一定的高度，埋置深度要考慮這個問題，以免造成導(dǎo)管底部高出混凝土頂面而斷樁?；炷翝仓仍O(shè)計高出至少50cm，保證樁身無渣滓、浮漿，最后對高出的混凝土踢掉。

綜上，通過嚴格的施工管理，本橋樁基基本達到一類樁?，F(xiàn)在的樁基對于建筑結(jié)構(gòu)的使用安全和耐久性作用特別重要，而這一重要保證要基于控制樁基的澆筑施工工藝。從施工準備、測量放羊、沖樁控制、混凝土澆筑等等的環(huán)節(jié)都是影響到最后的質(zhì)量要求，所以施工技術(shù)和施工管理在橋梁樁基施工的質(zhì)量保證中尤為突出。

［1］JTGF80/1—2004公路工程質(zhì)量檢驗評定標準［S］.

［2］JTG/TF50—2011 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范［S］.