鉆孔灌注樁基礎棧橋施工淺析

摘 要:鉆孔灌注樁由于其有承載力大、施工安全性好、對鄰近建筑物影響低等特點，已廣泛在建筑業及橋梁工程中使用。本文結合施工實例，對鉆孔灌注樁基礎棧橋的施工技術作淺析。

關鍵詞:鉆孔灌注樁 棧橋 施工技術

中圖分類號:U44文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)07(b)-0107-02

1 工程概況

某工程漁港一共有六座棧橋，分別是1#～6#棧橋。(3#棧橋138.5m×6m，4#棧橋135.5m×6m，5#棧橋137.1m×6m，6#棧橋134.3m×6m)，8個撐墩?？堪兜木趴绮捎莽?00mm鉆孔灌注樁基礎，每個排架2根，排架間距為9.5m～10m;其余靠海打樁船能進入的地方采用600mm×600mm預應力鋼筋混凝土空心方樁。樁上為現澆橫梁，橫梁上擱置預制空心大板。接岸段總工程量如下:φ800水下灌注樁106根;岸上空心板預制及安裝348塊。

2 鉆孔灌注樁基礎棧橋施工

棧橋施工包括:鉆孔灌注樁平臺施工、鉆孔灌注樁施工、現澆橫梁施工、陸上預制空心板、陸上空心板安裝、現澆面層砼施工六分項工程。六座棧橋由東向西方向施工，每兩座為一個工作段，共分為三個工作段。下一個工作段的施工等上一個工作段的施工材料回收后再進行。

2.1 鉆孔灌注樁平臺施工

平臺采用支撐在鋼管樁上的型鋼橫梁、縱梁、木板面層結構，寬度6m，長度滿足各棧橋施工作業需要。同時搭設兩座平臺。搭設方法:用15～25t履帶吊機吊加30kW電動振動錘，由岸向海逐跨搭設。1#～6#棧橋的結構形式基本相同，現以3#棧橋為例，說明其具體的施工方法。

(1)測量放線

首先要設定施工平臺的頂面標高。3#引橋中最高的鉆孔灌注樁樁頂標高為+2.50m，現澆橫梁的最高點為+3.85m，根據施工方便的原則，設定3#引橋的面標高為+3.85m，設定此標高是因為在鉆孔灌注樁以及現澆橫梁的施工中，需要有如履帶吊機及鉆孔樁機等機械在走動。實際測量時用經緯儀定向，水準儀控制標高。

(2)沉鋼管樁

根據測量所放樣所定出的方向及位置，采用履帶吊機加電動震動錘從岸邊開始將10～12m長φ400鋼管樁沉入土中。用水準儀控制，沉至設定的標高時，檢查單樁的承載力是否能滿足施工荷載的要求，如不滿足，則接樁再打，滿足則進行下一根樁的施工。

(3)槽鋼支架搭設及焊接

每一排鋼管樁上安放背靠背焊接起來的[20槽鋼橫梁，槽鋼與鋼管樁要緊密接觸，然后焊接，如接觸不平整還需在鋼管樁面上先焊接一塊鋼板再安放槽鋼橫梁，槽鋼橫梁長度為6～6.5m。橫梁焊接好后，在橫梁上按照0.75～1.0m的間距安裝[20槽鋼縱梁，縱梁與橫梁接觸點要電焊機焊接。在主要的干道上，縱梁要用2～3根槽鋼安裝。

(4)模板鋪設及欄桿焊接

整個支架成型以后，為了便于人員的行走和安全通過，在縱梁的面上鋪設50mm厚木板，在橫梁上焊接小鋼管及掛上安全網。每沉樁一跨，就安裝一跨的槽鋼支架，鋪攤一跨的厚木板，如此循環，直到滿足最離岸一根鉆孔灌注樁可以施工為止。到此，整個施工平臺的施工就算完成，在整個施工的過程中，測量人員要是始終控制好施工平臺施工的方向及標高，防止位置的偏移。

2.2 鉆孔灌注樁施工

每座平臺上二臺鉆機，由海向陸逐跨施工，下鋼筋籠和澆注砼既可以用鉆機的起重設備，又可用吊機輔助作業。

(1)護筒埋設

鉆孔樁護筒采用3mm厚鋼板制作，高3～4m，直徑為設計樁徑+0.02m，護筒埋設高出樁頂60cm以上，并保證護筒底部低于淤泥層底標高。鋼護筒采用震動錘震動埋設的施工方法，埋設要保持垂直，樁位鋼護筒中心與樁中心偏差不大于50mm，護筒斜度偏差小于1%。

(2)泥漿池設置

泥漿循環池布置根據現場施工場地情況，沿引橋兩側邊布置，由鋼板焊接形成，泥漿處理池由泥漿池和沉淀池組成，形成泥漿循環系統。因鉆孔灌注樁數量不多，鉆孔樁施工時，對沉淀池中沉渣及灌筑砼時溢出的廢棄泥漿及時用手推車運至允許的棄土區，嚴防泥漿溢流污染海面。

(3)泥漿配制泥漿系統

根據每孔的實際量確定泥漿池及廢漿池的容量，采用每臺機用一個循環池，泥漿采用原土造漿，遇砂層等不良層時，加適當膨潤土造漿。制備的泥漿應滿足下述要求:粘度:一般地層16～22S，松散砂層19～28S。含砂率:新制泥漿小于4%，循環泥漿不大于8%。膠體率:不小于90%。pH值:8～10。比重:粘性土中，泥漿比重1.1～1.2kg/L，砂土和較厚的夾砂層為1.2～1.3，砂卵石層為1.3～1.5，清孔泥漿比重為1.15kg/L。

(4)成孔及清孔

采用TXB-1000A型回轉鉆機帶動籠式合金鉆頭成孔，在施工過程中，一座引橋采用兩臺鉆機，按先離岸后近岸的順序施工。鉆機安裝就位后，底座和頂端應平穩，不得產生位移。正式鉆進前，先啟動泥漿泵，使之空轉一段時間，待泥漿輸入孔口一定數量后方可正式鉆進。開始鉆進時，應控制進尺速度及鉆壓，采用“低壓慢進”措施，待鉆至護筒下1m后，再以正常速度鉆進。成孔須一次完成，中間不能間斷施工作業，成孔完畢至灌注砼的間隔時間不能大于24小時。在成孔施工過程中應勤測泥漿比重，并定期測定粘度、含砂量、膠體率和穩定性，并應經常注意土層變化。鉆孔到設計深度后，應對孔深、孔徑和孔形等進行檢查，驗收合格后應立即進行清孔工作。

(5)鋼筋籠制作安裝

鋼筋籠制作在現場進行，鋼筋籠成型后采用吊機配合載重汽車吊運至相應樁位進行吊裝就位。

制作:鋼筋籠縱筋下料，應按鋼筋籠大樣圖尺寸要求，駁接時焊口必須符合規范規定，應按規范錯開。加勁箍筋焊接成閉合的圓箍，且應設在縱向鋼筋的內側，并與縱向鋼筋的交接點全部焊接牢固，以便其真正起到加勁鋼筋的作用，使鋼筋在運吊中避免產生不可恢復的變形。螺旋箍在縱向鋼筋的外側，其焊接應均勻，間隔距離符合設計和規范要求。鋼筋籠入孔后，應按其保護層厚度要求調正固定，使其在灌注砼時，不移動不上浮。鋼筋籠制作的允許偏差應滿足規范要求。

吊裝:吊裝鋼筋籠入孔時，不得碰撞孔壁。灌注砼時，應采取措施，校正設計標高固定鋼筋位置。為了便于運吊和避免鋼筋籠產生較大的變形，鋼筋籠過長，可采取分段接駁的方式，上下節拼接時，主筋采用單面搭接焊，搭接長度為10d。

(6)砼灌注

采用自制的螺紋接頭法蘭導管澆筑水下砼。灌注水下砼是確保成樁質量的關鍵工序，灌注前應做好一切準備工作，保證砼灌注連續緊湊地進行。單樁砼灌注時間不應超過6小時，上升速度不小于2m/h。砼灌注用導管直徑250mm，壁厚大于5mm，導管第一節管大于6m，標準節長度2m。導管應全部安裝在樁孔內，安裝位置居中，導管底端距孔底0.3～0.5m。隔水塞用混凝土預制或袋裝砼，用鐵絲懸掛于導管內。砼灌入前應先在儲料斗內灌入少量水泥砂漿，然后再灌注砼，等儲料斗內初灌砼足量后，方可截斷隔水塞的導結鋼絲，將砼灌注孔底。砼初灌量應能保證砼灌放后，導管埋入砼深度不少于1.0m。

砼灌注過程中導管應始終埋在砼中，嚴格控制導管不能提出砼面。導管埋入砼面以下的深度保持在2～4m之間，最小埋入深度不得小于1m，最大埋入深度不大于6m。導管應勤提勤拆，一次提留拆管不得超過6m。砼灌制中應防止鋼筋上浮。砼實際灌注高度應比設計樁頂標高高出0.6m，以確保樁頂砼能符合設計強度要求。

2.3 現澆橫梁施工

緊跟樁基逐跨施工，利用平臺縱、橫梁懸吊底側模，人工手推車澆注砼。1#～6#棧橋的現澆橫梁一共有60根，其施工方法如下:

(1)在鉆孔灌注樁強度達到100%后，就可以進行樁頭鑿除的施工，為保證樁頭鑿除完后樁頂的砼強度符合設計的要求，而且樁頭鑿除的工程數量不大，采取人工鑿除的施工方法，鑿除后的樁頂標高以伸入橫梁5cm控制。(2)在樁頭鑿除及清洗完之后，可進行橫梁模板的安裝。橫梁模板采用懸吊散拼的形式，直接計算橫梁的標高及平面位置尺寸后，在鉆孔灌注樁施工平臺的縱梁上用[20槽鋼焊接現澆橫梁的立柱及底梁。支架焊接完成后先拼裝底板及側板，模板拼裝后要調整至規范允許的范圍內，兩端的封頭板要等鋼筋綁扎完成后才能安裝。(3)鋼筋開料在岸邊的加工場地進行，開料時嚴格按照施工圖紙施工，由于與鉆孔樁同時施工，為防止材料的混亂，開料后馬上做好標示或用輕便運輸工具運往現場。(4)鋼筋綁扎通過驗收后，開始砼的澆注。由于現澆橫梁的砼方量不大，現澆橫梁砼的攪拌與陸上預制空心板統一安排，砼采用手推車運至現場澆注，為保證砼的質量，整個砼澆注過程中相關各工種要有人現場值班。現澆橫梁的砼強度達到75%后，橫梁的模板就可以拆除，每拆除完一根橫梁的模板后，履帶吊機配合震動錘開始回收該跨的施工材料。

2.4 引橋空心板預制

根據現場的地形及六座引橋的分布，5#～6#引橋與1#～4#引橋沒有施工道路相連，因此選用兩個施工場地作為空心板的預制，1#預制場地預制1#～4#引橋的空心板，2#預制場地預制5#～6#引橋的空心板。兩個預制場地都設于靠近道路的某個合適場地上。

由于預制構件的數量較多，預制構件的周轉期需要10d左右，為滿足施工的進度要求，1#預制場地配置10條的生產線，每條生產線可施工4～5塊的空心板。2#預制場地的數量可以減半，每個預制場地配置有各自的鋼筋加工場、模板加工場及攪拌設備。空心板預制每天完成3～4塊，四個月內全部完成。

2.5 陸上空心板安裝

所有陸上安裝的空心板都在陸上預制場地預制。在現澆橫梁及預制空心板的強度達到100%強度滿足設計要求后，即可進行預制空心板安裝工作。由于重量最大的空心板約11.5t，安裝采用拼裝20t雙導梁式架橋機施工，配以龍門吊和運梁平車，由岸向海逐跨安裝。

2.6 現澆面層砼施工

在整座引橋的空心板安裝完成后，開始進行面層砼的澆注。施工的順序是由引橋端部向岸邊施工，具體的施工方法如下:

(1)先人工徹底清除空心板頂面的施工垃圾，鑿除松動混凝土、浮漿及各種油漬，然后采用高壓水沖洗主梁頂面，待安裝完鋼筋網后，再次用高壓水清洗干凈主梁頂面方可澆注混凝土。(2)首先對整個主梁頂面的實際標高進行全面的復測，以便采取措施，保證面板層厚度比較均勻一致，不小于設計厚度。測量定出模板安裝高度。(3)按照圖紙的規格和數量綁扎鋼筋，超過12m的鋼筋需要采取搭接的方法綁扎，搭接長度為35d。澆注混凝土前架設混凝土運輸機具的通道，避免機具碾壓鋼筋網發生變形、變位，使鋼筋網位置始終保持在距引橋面有保護層的距離，并使其在假縫的地方要連續通過。(4)混凝土采用Ｃ30混凝土，由砼攪拌機拌制，手推車運輸到現場澆筑，澆注混凝土前，對主空心板頂面淋水，在梁頂潮濕時澆混凝土:一是利于主梁于鋪裝混凝土緊密結合，二是對主梁降溫，降低混凝土水化熱減少混凝土收縮。尤其夏天，除對砂石淋水降溫外，避開酷暑時間而選擇在傍晚時候開始澆注混凝土，同時搭設好防雨遮蔭棚。混凝土采用30插入式振動棒與平板振動器交叉振搗密實。

3 結語

基礎工程是房屋及橋梁建設的重要部位，其質量的優劣將直接影響建筑的質量及使用壽命。本文通過介紹鉆孔灌注樁施工方法，從鉆孔、清孔、鋼筋籠制作安裝、灌注水下混凝土等，以提高棧橋鉆孔灌注樁基礎的施工質量。