趙永鵬
(山西省晉中路橋建設集團有限公司,山西晉中 030600)
太佳高速公路第二合同段位于太原市陽曲縣泥屯鎮境內,路線所經地段溝壑交錯,高差起伏大。相鄰橋墩處原地面高差達50余米。施工便道無法順橋向修筑,對于間距30m的兩橋墩,由一處到另一處需繞行三四百米,用時10min左右,而且便道縱坡均在20%以上,材料、設備的運輸、行走困難。針對這種現狀,我們在施工中逐步總結了一點經驗,以供參考。
由于便道線型曲折且坡度大,成品鋼筋籠的運輸根本無法實施。分節加工運輸,18m一節的鋼筋籠在便道轉彎處無法通過,而鋼筋原材定尺寸長度均為9m。鋼筋籠的集中加工已沒有可能。
而且樁基工程的工期計劃為2009年10月~2010年3月,正值多雨、雪季節。如果集中加工、運輸受天氣影響太大,樁基成孔后,若遇上雨雪天,便道濕滑,鋼筋若不能及時運達樁基施工現場,很容易造成塌孔,加工樁長均在70m以上,分節制作的鋼筋籠(9m)運輸費時費力。綜合考慮,鋼筋籠加工場地宜在樁基施工現場就近選定。
考慮到樁長均在70m以上,鋼筋籠的變形控制就尤為重要,70m的鋼筋籠由8節組成,每節在運輸、焊接時稍有變形積累起來極有可能引起卡孔。由于現場平坦場地很難平整出來,每兩節的焊接也只能采用立焊。
在孔位附近采用加勁成型法將鋼筋加工成9m一節的鋼筋籠,在運輸鋼筋籠前,吊車就位,然后用裝載機將鋼筋籠運至樁孔附近,由吊車(40t以上吊車)吊裝入孔。吊運時為防止鋼筋籠變形,宜用兩點吊,第一吊點設在骨架的下部,第二吊點設在骨架長度從中點到三分點之間。為了隨機控制鋼筋籠的整體豎直度,在第一節鋼筋籠端頭加焊十字筋,使十字筋的中心精確居中。在十字筋中心固定足夠長(長度大于孔深3m),抗拉力強的工程線,線的另一端系浮標,在下籠過程中,派專人測量浮標的位置,隨時根據浮標位置,調整鋼筋籠,確保其有足夠的保護層。
兩節鋼筋籠焊接時,先焊順橋向的接頭,八節鋼筋籠焊接完成一般需用10 h左右。為了縮短焊接時間,最好采用鋼套管冷軋聯結鋼筋接頭工藝。
長樁的護筒埋設非常關鍵,因為每節鋼筋籠之間的連接全部采用立焊。立焊時就需要把已經入孔的鋼筋籠用固定支撐在孔壁周圍的200mm以上的工字鋼支吊,這就要求孔壁周圍土體有足夠的強度和抗剪力。否則,25t左右的鋼筋籠會將孔口壓塌,甚至導致鋼筋籠掉入孔中。我們施工時,在埋設護筒前的適當時間內,在護筒周圍1.5m范圍內,澆筑了40cm厚C20混凝土,確保護筒周圍的土體穩定。
鉆機的選取應從鉆孔深度方面考慮,采用旋挖鉆或回旋鉆需要增加鉆桿,不僅材料、設備成本增加而且工藝難度也隨著孔深增加而加大。從用水量方面考慮,該地區地下水貧乏,鉆井至200m~300m深才到水層。回旋鉆用水量大,因此從用水量方面考慮也不宜采用。同時,以上兩種鉆機在地形復雜地段,鉆機就位難度也相對比沖擊鉆大。因此,我們在施工中采用了沖擊鉆。
用沖擊鉆鉆孔時,沖程應根據土石情況分別確定,一般在通過堅硬密實卵石層或基層漂石之類的土石中時,宜采用高沖程(100cm),在通過松散砂、礫類土或卵石夾土層時宜采用中沖程(約70cm)。沖程過高,對孔底振動大,易引起坍孔。在通過高液限粘土,含砂低液限粘土時用中沖程。在易坍塌或流砂地段宜用小沖程(約50cm),并相應提高泥漿的粘度和相對密度。
用沖擊鉆鉆孔時,為了節省用水,不宜用掏渣筒掏渣鉆進,盡量用泥漿泵循環排漿鉆孔,同時,由于孔深,鉆孔時間長(75m樁基需12d~15d),鉆孔期間泥漿的相對密度宜控制在1.3m以上。在鋼筋籠入孔時不宜降低(清孔不宜徹底),直至鋼筋籠吊裝完畢,用泥漿泵通過導管循環清孔,直至泥漿相對密度和孔底沉渣厚度符合規范要求。
在鋼筋籠開始起吊就位之前,把灌注混凝土的用量及開灌大約時間通知混凝土拌合站,確認可以按時按量供應混凝土后,開始下鋼筋籠。鋼筋籠就位后開始下導管,導管采用絲扣連接的導管,使用前,做拼接、過球和水密、承壓、接頭、抗拉等試驗。在導管入孔過程中,隨時檢查導管是否與鋼筋籠掛卡,發現問題及時處理。混凝土灌注時,由于地勢原因,混凝土罐車無法到達孔口,大部分情況需用混凝土泵來輸送混凝土。這就多了一個關鍵環節,必須有備用泵,才能開始灌注。灌注開始后,應緊湊、連續地進行,嚴禁中途停灌(拆導管除外),而且要防止混凝土拌和物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底,使泥漿內含有水泥而變稠凝結,致使測深不準。
總之,經過幾個月的施工,我們從中總結了一些經驗,尤其是鋼筋籠兩節之間的焊接,護筒周圍的加固;采用泵送混凝土的灌注過程等環節,比地形平坦處50m以下的樁基施工控制要精細得多。因此樁基工程無一例事故,保證了樁基的質量。
[1]JTT041-2000,公路橋涵施工技術規范[S].
[2]佘偉強.樁基礎施工技術的探討[J].山西建筑,2011,37(17):82-83.