李國欣
(河北省滄州市交通運輸局公路工程處)
淺談橋梁基礎中鉆孔灌注樁施工技術
李國欣
(河北省滄州市交通運輸局公路工程處)
通過結合跨經組合為31×40 m的橋梁基礎施工實例,詳細地闡述了鉆孔灌注樁施工技術要點,為同類工程施工人員提供參考實例。
橋梁基礎;鉆孔灌注樁;灌注混凝土;成孔技術
項目為1 234.5 m特大橋,跨經組合為31×40 m,主橋上部采用31×40 m裝配式預應力混凝土連續T梁,下部采用空心薄壁墩、柱式墩、柱式臺、肋板臺,基礎采用鉆孔灌注樁基礎。
(1)護筒設置。護筒選用鋼護筒,其內徑比樁徑大200~400 mm,每節護筒長1.5~2 m,根據設計要求或樁位的水文地質情況確定護筒埋置深度2~4 m。護筒由5 mm鋼板卷制而成,為增加剛度防止變形,在護筒外壁的上下端及中部用角鋼各焊一道圓弧狀的加強肋。在護筒的外側焊3個吊環。護筒頂部開設1~2個溢漿口(20 cm×20 cm)。護筒埋設前,測量放出樁中心位置,開挖一個比護筒直徑大1 m的圓坑,護筒外露0.3 m。挖好后對坑底進行整平處理,用樁位的縱橫軸線控制樁將坑內的護筒調平、調正,然后在護筒的四周對稱而均勻地回填最佳含水量的粘土,并對稱夯實。做到護筒中心線與樁中心線重合,除設計另有規定外,平面允許誤差為50 mm,豎直線傾斜不大于1%。
(2)導管制作。導管采用φ250~φ350 mm的鋼管,每節做成2.5 m,上端與漏斗、活門相連接處,配兩節1m的短管,以便調整高度;最底下一節導管的下端兩側焊流線形吊耳,用于拴吊提升導管用的鋼絲繩。導管接口保證嚴密,在使用前進行水密承壓和接口抗拉試驗,水壓保證不小于孔內水深1.3倍的壓力,也不得小于混凝土最大壓力的1.3倍。
(3)漏斗制作。漏斗的規格大小應保證第一斗混凝土量能滿足灌滿導管和導管底部樁底混凝土量及導管埋深1~1.5 m的需要。
(4)泥漿池的布置。鉆孔樁開鉆前,根據所選鉆機的需要,同時根據現場情況準備泥漿池。泥漿池設置在路基以外適當場地,滿足鉆孔需要,同時對孔內溢出的水流、泥漿恰當引導排流及處理,做到不污染河道及周圍環境。
(5)探孔器制作采用外徑為鉆孔樁鋼筋籠直徑加100 mm(不得大于鉆頭直徑),長度為4~6倍外徑的孔規吊入鉆孔內進行檢測。
(1)鉆孔前先對鉆機選型以及安排進場,根據設計圖紙要求,選用沖擊鉆機進行樁基鉆孔施工。進場后對橋址范圍內進行整平處理,以滿足鉆孔作業的需要。
(2)護壁泥漿。根據地質水文情況,采用上好粘土(塑性指數大于25)制備泥漿,所用粘土塑性指數較低時,至少摻入30%以上塑性指數大于25的粘土,使泥漿達到施工所要求的相對密度及粘度,從而起到良好的護壁作用。
(3)樁孔鉆進技術。鉆機基礎保證堅實穩固,在有水場地鉆孔須填筑出堅實穩定的平臺,并高出水面0.5~1.0 m。鉆機安裝確保平穩,使鉆機在鉆孔過程中不發生移位或沉陷等情況。鉆孔前鉆頭對好樁位,定位誤差≤2 cm,樁的垂直度偏差≤1%,開孔時慢速平穩鉆進,至鉆頭進入土層后,方可根據地質情況采取適當速率鉆進。
(4)清孔技術。成孔后及時通知業主和監理工程師進行成孔驗收,合格后進行清孔,清孔時保持孔內水頭,防止坍孔。其各項指標在孔的頂、中、底部分別取樣檢驗,取平均值;對于支承樁宜以抽漿法清孔,清理至吸泥管出清水為止。
運至現場的鋼筋,須具備出廠合格證及合格的試驗報告,鋼材種類、鋼號和直徑等均符合設計文件規定,并按批量取樣試驗,見證取樣不少于總取樣的30%,經檢合格后方可使用,并按型號、類別分別架空堆放,且在使用前進行調直除銹。在鋼筋骨架下端主筋的端部加焊加強箍一道,以防止下端鋼筋在骨架入孔時插入孔壁或在導管提升時卡掛導管。
吊裝鋼筋籠采用25 t吊車,在第一段鋼筋骨架吊入到護筒外露出50 cm時,用兩根鋼管或型鋼將其在護筒口上擔住,將第二段鋼筋骨架吊起并配合人工穩定,在護筒口采取雙面幫條單面焊接,焊接結束經監理驗收合格后,將整體鋼筋骨架全部吊入,其底面標高符合設計要求,誤差不得大于±5 cm,平面位置、縱橫向偏差不得大于2 cm,經對中、找正后用點焊,將骨架固定在護筒上口,并調整穩定好,準備澆筑混凝土。
灌注混凝土所采用的原材料有一定的要求,對于粗集料采用級配良好的山碎石,粒徑不大于導管內徑的1/8及鋼筋最小間距的1/4,且最大粒徑不大于40 mm。經集料采用級配良好的中砂,含泥量不大于3%,泥塊含量不大于1%。水下灌注的混凝土須有良好的和易性,配合比事先經過試驗確定,混凝土的坍落度采用18~22 cm,含砂率40% ~50%,水灰比0.5~0.6。水下混凝土的水泥用量不少于350 kg/m3。
在灌注首批混凝土前先在導管內吊掛隔水塞,隔水塞采用橡膠球膽塞,吊掛位置臨近水面。根據計算確定首批混凝土儲備量,存于儲料斗內,用開啟活門的辦法泄放;泄放后,孔口溢出相當數量的泥漿,導管下口被埋于混凝土中,若導管不漏水,說明情況正常;此時測探混凝土面高度,推算導管下端埋入混凝土中的深度,并做記錄。
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1008-3383(2012)02-0075-01
2011-12-21
李國欣(1972-),女,河北肅寧人,助理工程師,從事路橋施工工作。