摘要：本文從橋梁樁基施工前的準(zhǔn)備、鉆孔、鋼筋籠、澆注混凝土及成樁等幾個(gè)方面闡述了橋梁樁基施工工藝要點(diǎn)。

　　關(guān)鍵詞：橋梁樁基,施工,工藝

　　0 前言

　　橋梁樁基施工具有設(shè)備簡(jiǎn)單,施工操作方便,占用施工場(chǎng)地小,對(duì)周圍建筑物影響小,施工質(zhì)量可靠,可全面展開施工,縮短工期,造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，因此得到廣泛應(yīng)用。南水北調(diào)在建的大部分橋梁采用樁基礎(chǔ),現(xiàn)就關(guān)于橋梁樁基施工工藝簡(jiǎn)述如下,在此提出的施工工藝要點(diǎn),應(yīng)是確保整個(gè)工程質(zhì)量與安全的關(guān)鍵。

　　1 工程概況

　　南水北調(diào)中線工程鄭2橋三標(biāo)郭廠東公路橋上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，下部結(jié)構(gòu)為樁柱式橋墩臺(tái)，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，共有樁基礎(chǔ)16根;直徑1.5m的4根，直徑2m的12根。

　　2 施工工序

　　橋位開挖→場(chǎng)地平整→樁位放樣→鋼筋制作→鉆機(jī)就位→樁位校核→鉆孔施工→成孔檢查→鋼筋籠安裝→導(dǎo)管安裝→泥漿檢測(cè)→砼澆筑→樁頭鑿除→成樁檢測(cè)。

　　3 施工工藝

　　3.1平整場(chǎng)地

　　鉆機(jī)就位前，進(jìn)行樁位場(chǎng)地平整，壓路機(jī)壓實(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙樁位頂高程，平整后地面高程宜高出設(shè)計(jì)樁位頂標(biāo)高1.5米。

　　3.2樁位測(cè)量放樣

　　樁位放樣前，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙尺寸和直線、曲線及轉(zhuǎn)角表進(jìn)行樁位坐標(biāo)校核，準(zhǔn)確計(jì)算出各樁位中心坐標(biāo)，然后根據(jù)設(shè)計(jì)和校核好的坐標(biāo)用全站儀測(cè)放出樁位中心位置，經(jīng)復(fù)測(cè)準(zhǔn)確無(wú)誤后，進(jìn)行樁位控制樁埋設(shè)。

　　3.3埋設(shè)護(hù)筒

　　護(hù)筒采用5mm以上鋼板制作，護(hù)筒內(nèi)徑大于樁徑20cm，護(hù)筒頂端高出地面0.3m，護(hù)筒埋置深度不小于1.5米，四周回填黏土并分層夯實(shí)。護(hù)筒埋設(shè)完成后校正護(hù)筒中心與樁中心位置。

　　3.4鉆機(jī)就位

　　旋挖鉆機(jī)中心對(duì)準(zhǔn)樁中心，進(jìn)行鉆機(jī)定位，定位后鉆機(jī)應(yīng)平衡、穩(wěn)固，確保在鉆孔過(guò)程中不發(fā)生傾斜和位移。

　　3.5泥漿制備

　　在護(hù)筒內(nèi)先注入少量水，拋灑粘土，用旋挖鉆頭反復(fù)攪拌泥漿，測(cè)泥漿各種性能指標(biāo)，達(dá)標(biāo)后方可鉆進(jìn)。泥漿性能指標(biāo)，相對(duì)密度1.03～1.06g/cm3。

　　3.6造孔、驗(yàn)孔、清孔

　　鉆孔：鉆機(jī)在鉆孔過(guò)程中，鉆頭出渣時(shí)應(yīng)緩慢提升，鉆進(jìn)時(shí)杜絕空鉆。鉆機(jī)在鉆孔時(shí)要經(jīng)常注意鉆渣的取樣，及時(shí)排除鉆渣并置換泥漿，使鉆錐經(jīng)常保持鉆進(jìn)新鮮地層。鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，對(duì)孔徑、孔深、孔位、豎直度進(jìn)行檢查確認(rèn)合格后，方可進(jìn)行清孔。

　　驗(yàn)孔：利用樁位控制點(diǎn)進(jìn)行孔位校核。采用鋼筋籠探孔器吊入孔內(nèi)進(jìn)行孔徑、孔深和傾斜度檢測(cè)，探孔器的長(zhǎng)度為4-6倍的孔徑，直徑大于樁基鋼筋籠直徑10cm，泥漿濃度采用泥漿比重儀檢測(cè);孔深檢測(cè)采用測(cè)繩測(cè)量，孔底地質(zhì)情況通過(guò)鉆孔排出的渣樣進(jìn)行簽別，鉆孔深度必須符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

　　清孔：孔徑、孔位、孔深檢測(cè)合格后，采用換漿法或掏渣法清孔，清孔后標(biāo)準(zhǔn)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。若澆注砼前孔內(nèi)沉淀厚度超過(guò)設(shè)計(jì)允許值時(shí)，需進(jìn)行二次清孔。

　　3.7鋼筋籠制作、安裝

　　(1) 鋼筋籠制作：箍筋在鋼筋加工廠采用模具成型，按臺(tái)模焊接箍筋，主筋根據(jù)施工吊裝要求現(xiàn)場(chǎng)下料焊接，且同一斷面的焊接頭不得大于50%，接頭錯(cuò)開長(zhǎng)度不小于35d(d為鋼筋直徑) 且不小于50cm，采用雙面焊接時(shí)，焊縫長(zhǎng)度不小于5d，單面焊接時(shí)，焊縫不小于10d(d為鋼筋直徑),焊接完成后，鋼筋籠在現(xiàn)場(chǎng)分段綁焊成型，按設(shè)計(jì)位置布置好螺旋筋并綁扎于主筋上，定位鋼筋根據(jù)設(shè)計(jì)要求均勻設(shè)于加強(qiáng)筋四周，點(diǎn)焊牢固。進(jìn)行直徑、間距、長(zhǎng)度、焊接質(zhì)量檢查。

　　(2) 鋼筋籠入孔時(shí)，由25噸吊車吊裝。在安裝鋼筋籠時(shí)，采用兩點(diǎn)起吊。第一吊點(diǎn)設(shè)在骨架的下部，第二吊點(diǎn)設(shè)在骨架長(zhǎng)度的中點(diǎn)之間。吊放鋼筋籠入孔時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔徑，保持垂直、輕放、慢放入孔，入孔后應(yīng)徐徐下放，不宜左右旋轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁擺動(dòng)碰撞孔壁。

　　3.8聲測(cè)管及輔助鋼筋的安裝

　　聲測(cè)管的布置及數(shù)量必須滿足設(shè)計(jì)要求，同鋼筋籠分段制作，運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)綁焊安裝。聲測(cè)管要求全封閉(下口封閉、上端加蓋)，管內(nèi)無(wú)異物，水下混凝土施工時(shí)嚴(yán)禁水泥漿進(jìn)入管內(nèi)。聲測(cè)管間連接采用鋼套管連接并且套管兩頭于聲測(cè)管焊接，管口高出設(shè)計(jì)樁頂不少于50cm，每個(gè)聲測(cè)管高度保持一致。

　　3.9導(dǎo)管安裝

　　導(dǎo)管采用內(nèi)徑為300mm鋼管，壁厚3mm，每節(jié)2.5m,并配1～2節(jié)1～1.5m的短管便于施工調(diào)節(jié)。安裝時(shí)垂直吊裝，第一次使用導(dǎo)管前需進(jìn)行水密性試驗(yàn)，并進(jìn)行編號(hào)，試水壓力為1.3倍孔內(nèi)水頭壓力。檢查導(dǎo)管是否漏氣、漏水和變形，接頭連接是否牢固可靠，丈量導(dǎo)管組裝后的實(shí)際長(zhǎng)度，并且要定期進(jìn)行接長(zhǎng)水密性試驗(yàn)，導(dǎo)管間連接要安放密封圈。導(dǎo)管要依次下放，并要記錄好導(dǎo)管安裝順序、導(dǎo)管根數(shù)及每根導(dǎo)管的長(zhǎng)度。安裝導(dǎo)管時(shí)應(yīng)防止碰撞鋼筋籠，導(dǎo)管支撐架用型鋼制作，支撐架支墊在鉆孔平臺(tái)上，用于支撐懸吊導(dǎo)管。導(dǎo)管安裝完成后，應(yīng)放到孔底，以便核對(duì)導(dǎo)管長(zhǎng)度及孔深，灌注水下砼前，導(dǎo)管底部距孔底距離控制在40cm。 式中：L ――導(dǎo)管長(zhǎng)度(m);

　　L1――孔外管長(zhǎng)(m)，即導(dǎo)管上端管口至護(hù)筒頂?shù)木嚯x;

　　L2――孔內(nèi)管長(zhǎng)(m);

　　H――孔深(m);

　　L3――導(dǎo)管下端管口距孔底的距離(m)，即導(dǎo)管懸空，一般20～40cm。

　　3.10二次清孔

　　導(dǎo)管安裝完畢后，澆筑水下混凝土前，測(cè)量沉渣厚度，如超出20cm，則利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，同時(shí)清孔過(guò)程中勤搖動(dòng)導(dǎo)管，改變導(dǎo)管在孔底的位置，保證沉碴置換徹底。如果二次清孔不能滿足設(shè)計(jì)要求，提出導(dǎo)管用掏渣筒進(jìn)行清孔。

　　3.11灌注水下混凝土

　　(1)首批封底混凝土

　　計(jì)算和控制首批封底混凝土數(shù)量，下落時(shí)有一定沖擊能量，能把泥漿從導(dǎo)管底部排出，并能把導(dǎo)管下口埋入混凝土的深度不小于1m。足夠的沖擊能量能夠把樁底沉渣盡可能地沖開，是控制樁底沉渣，減少施工后沉降的重要環(huán)節(jié)。首批灌注砼的數(shù)量公式式中：V—首批混凝土體積(m3);

　　d、D—導(dǎo)管內(nèi)徑和樁孔設(shè)計(jì)直徑(m);

　　α—擴(kuò)孔(充盈)系數(shù);

　　Ha—初澆混凝土高度(m)，Ha = h1+h2 ;

　　H—孔內(nèi)混凝土面深度(m);

　　Hb—孔內(nèi)混凝土高度達(dá)到埋管深度時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱與導(dǎo)管外液柱的平衡高度(m)，Hb = ( r1/r2)×H;

　　r1、r2—孔內(nèi)泥漿和混凝土容重(kN/m3);

　　h1—導(dǎo)管底端到孔底的距離(m)，一般取0.4m;

　　h2—導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)的深度(m)，一般取1.0m。

　　(2)混凝土灌注

　　打開漏斗閥門，放下封底砼，首批砼灌入孔底后，立即探測(cè)孔內(nèi)砼面高度，計(jì)算出導(dǎo)管內(nèi)埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管內(nèi)大量進(jìn)水，孔內(nèi)水位變化較大，表明出現(xiàn)塌孔或灌注事故，需進(jìn)行處理。

　　灌注混凝土一旦開澆后，應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得中斷。根據(jù)混凝土的入孔方量反推混凝土面上升高度，計(jì)算導(dǎo)管埋入深度，一般控制導(dǎo)管的埋深在2～6m之間。適時(shí)測(cè)量樁孔內(nèi)混凝土面上升高度，實(shí)測(cè)與計(jì)算比較，并及時(shí)做好混凝土澆筑記錄，指導(dǎo)導(dǎo)管的拆卸工作。

　　灌注成型的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高高出0.5-1.0m，以保證樁頂混凝土的強(qiáng)度，灌注完畢后將鋼護(hù)筒拔出，多余部分待砼強(qiáng)度到80%后鑿除，在鑿除樁頭多余砼時(shí)，防止樁身破損。

　　3.12 樁基檢測(cè)

　　砼灌注完成后，采用風(fēng)鎬鑿除樁頭，砼強(qiáng)度達(dá)到至少7天(一般14天)進(jìn)行超聲波檢測(cè)。對(duì)每一根樁的完整性進(jìn)行無(wú)破損檢測(cè)，以確定樁的承載力符合設(shè)計(jì)要求并沒(méi)有斷樁情況。

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　本工程采用旋挖鉆孔混凝土灌注樁施工，施工工藝成熟可靠，方法操作靈活方便，灌注樁成孔率高，大大節(jié)省了施工成本，保護(hù)了當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，加快了工程施工進(jìn)度。