和平北路改造北排洪溝橋鉆孔灌注樁施工

李 鑫

(太原市市政工程總公司，山西太原 030002)

1 工程概況

和平北路位于太原市河西地區(qū)迎澤西大街以北，為河西地區(qū)城市主干道。本標(biāo)段南起北排洪溝橋，北至攝樂村北，道路設(shè)計(jì)長度1 920 m。

2 北排洪溝橋概況

北排洪溝橋梁改造工程舊橋?qū)?5．6 m，橋長140m，橋梁上部結(jié)構(gòu)形式為7×20預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支空心板，橋面連續(xù)，下部結(jié)構(gòu)形式為柱式墩臺(tái)，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

北排洪溝橋位于和平北路樁號(hào)K5+131．13處，本次在舊橋兩側(cè)各加寬一座新橋，橋跨為7×20 m，新橋總長152．86 m，每幅橋?qū)挒?2．22 m，人行道外側(cè)設(shè)石材欄桿。

2．1 上部結(jié)構(gòu)

上部結(jié)構(gòu)采用先簡支后連續(xù)空心板，單幅橋橋梁橫斷面由9塊板組成，板寬為1．24m，板厚為0．95m，橋面橫坡由蓋梁橫坡與橋面板形成。橋面鋪裝采用4 cm厚細(xì)粒式SBS改性瀝青混凝土和6 cm厚中粒式瀝青混凝土，采用Amper防水粘結(jié)體系實(shí)現(xiàn)瀝青混凝土與水泥混凝土鋪裝的有效粘結(jié)，10 cm厚C50防水混凝土。

2．2 下部結(jié)構(gòu)

下部結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土樁柱式墩臺(tái)，橫橋向柱間用橫系梁連接。橋墩采用單排2根鉆孔灌注樁柱式橋墩，柱高2．7 m，柱直徑為1．2 m，樁長35 m，樁徑1．5 m，南橋臺(tái)采用單排2根鉆孔灌注樁接蓋梁，樁長30 m，樁徑1．5 m，北橋臺(tái)采用單排2根鉆孔灌注樁柱式橋臺(tái)，柱高2．8m，柱直徑為1．2m，樁長25m，樁徑1．5m。橋墩處采用GYZ275×66 mm普通圓板式橡膠支座，橋臺(tái)處采用GYZF4275×65mm四氟圓板式滑板支座。在橋臺(tái)處設(shè)有D160型伸縮裝置，橋面設(shè)有泄水孔。

2．3 舊橋改造部分

1)在舊橋第二跨7號(hào)板與9號(hào)板底面L/4～L/2處各有一道3 m～4 m長，寬0．15 mm～0．25 mm的縱向裂縫，設(shè)計(jì)采取向裂縫內(nèi)注入環(huán)氧樹脂，然后在裂縫表面粘貼碳纖維的方法處理。2)對(duì)全橋支座進(jìn)行更換。3)更換現(xiàn)狀橋梁的伸縮縫，伸縮縫采用D80型伸縮裝置。4)對(duì)現(xiàn)狀橋梁的瀝青混凝土進(jìn)行銑刨，然后對(duì)水泥混凝土鋪裝進(jìn)行防水處理后重新鋪筑10 cm瀝青混凝土(結(jié)構(gòu)同新橋)。橋面防水層采用Amper防水粘結(jié)體系實(shí)現(xiàn)瀝青混凝土與水泥混凝土鋪裝的有效粘結(jié)。

3 鉆孔灌注樁施工

3．1 成孔機(jī)具的選取

成孔機(jī)具選用2臺(tái)旋挖鉆機(jī)成孔。

3．2 護(hù)筒的準(zhǔn)備

1)采用鋼板卷制護(hù)筒，內(nèi)徑比樁徑大30 cm～40 cm。2)鋼護(hù)筒的制作。用4 mm～6 mm厚的鋼板制作鋼護(hù)筒。在護(hù)筒的上端、下端及中部的外側(cè)各焊一道加筋肋以防止變形，為了便于吊裝，可在護(hù)筒的外側(cè)焊3個(gè)～4個(gè)吊耳。護(hù)筒必須堅(jiān)固耐用，便于安裝、拆除且不漏水。

3．3 護(hù)筒的埋設(shè)

先在樁位處挖比護(hù)筒的外徑大80 cm～100 cm的圓形的坑。然后，在坑底填50 cm左右厚的粘土，并且分層夯實(shí)。接著通過定位樁，把鉆孔的中心位置標(biāo)在坑底。再把護(hù)筒吊放到坑內(nèi)，通過移動(dòng)護(hù)筒，使護(hù)筒的中心與鉆孔的中心位置重合，使護(hù)筒豎直。接著在護(hù)筒周圍對(duì)稱、均勻地回填粘土，并分層夯實(shí)，達(dá)到最佳密實(shí)度。夯填時(shí)，要防止護(hù)筒的偏斜。護(hù)筒埋設(shè)的深度要大于1 m，并且應(yīng)高出地面30 cm左右。埋設(shè)時(shí)，護(hù)筒的中心軸線要對(duì)正標(biāo)定的樁位中心，偏差應(yīng)小于5 cm，并要保持護(hù)筒的豎直。

3．4 鉆孔

1)在鉆機(jī)就位前，應(yīng)檢查鉆孔的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。2)鉆機(jī)就位，在鉆進(jìn)的過程中，應(yīng)邊鉆進(jìn)邊出渣。鉆到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，邊旋鉆、邊提鉆桿、邊清渣，直到鉆桿全部被提出。3)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行樁孔的鉆進(jìn)，不得中途停頓。鉆進(jìn)過程中要經(jīng)常注意土層的變化，在土層的變化處要取渣樣，做記錄，與地質(zhì)圖進(jìn)行核對(duì)。

3．5 驗(yàn)孔及清孔

1)驗(yàn)孔:當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后要驗(yàn)孔。驗(yàn)孔器的直徑等于樁徑，長度為樁徑的5倍。驗(yàn)孔器要順利測到樁的底端，深度同設(shè)計(jì)。2)清孔:當(dāng)鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高以后，應(yīng)檢查孔深、孔徑，符合要求后進(jìn)行清孔。在吊入鋼筋籠后，灌注混凝土前，再次對(duì)孔內(nèi)泥漿的性能指標(biāo)及孔底沉淀厚度進(jìn)行檢查，需要時(shí)進(jìn)行二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。在清孔時(shí)，要防止坍孔。

3．6 安放鋼筋籠

1)用特制的運(yùn)籠車把事先制作成型的鋼筋籠運(yùn)到孔口且吊裝就位。2)掛護(hù)壁筋:沿護(hù)筒四周掛6根護(hù)壁鋼筋。等混凝土灌注到位后，抽拔、清洗。3)焊接:當(dāng)鋼筋籠較長時(shí)，要分段制作進(jìn)行焊接，鋼筋接頭應(yīng)該按規(guī)范要求錯(cuò)開布置。

3．7 導(dǎo)管

選用直徑為25 cm～30 cm的鋼制、順直、不滲漏的導(dǎo)管，導(dǎo)管應(yīng)分節(jié)制作，每節(jié)為1 m～2 m。預(yù)先在場外采用法蘭盤拼接導(dǎo)管，為保證導(dǎo)管不漏水，在法蘭接口間設(shè)水膠墊。分節(jié)拆除導(dǎo)管時(shí)，要準(zhǔn)確地計(jì)算導(dǎo)管埋入混凝土的深度，確保導(dǎo)管埋深為2 m～6 m。灌注到位后及時(shí)拔出導(dǎo)管并沖洗干凈，分類堆放。

3．8 灌注水下混凝土

1)水下混凝土的坍落度一般為18 cm～22 cm，強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求，水灰比0．5～0．6，砂率 40%～50%，采用 42．5級(jí)及以上的普通硅酸鹽水泥碎石粒徑5 cm～31．5 cm，選用中砂。2)首次灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管初次埋置深度不小于1．0 m和填充導(dǎo)管底部的需要。拌制0．1 m3～0．2 m3的水泥砂漿，置于隔水栓上部，然后向漏斗內(nèi)泵入混凝土，當(dāng)混凝土量滿足要求后，打開隔水栓，將首批混凝土灌入孔中。3)采用混凝土罐車連續(xù)灌注水下混凝土，中途不得停斷，灌注時(shí)保持孔內(nèi)水頭，防止坍孔。4)當(dāng)混凝土拌和物運(yùn)至灌注地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)檢查其均勻性和坍落度等，需要時(shí)應(yīng)進(jìn)行二次拌和。5)導(dǎo)管在混凝土中的埋深為2 m～6 m。在灌注過程中，及時(shí)調(diào)整導(dǎo)管的埋深。6)為了防止鋼筋骨架的上浮，當(dāng)灌注的混凝土面距鋼筋骨架底部1 m左右時(shí)，應(yīng)降低灌注的速度。當(dāng)混凝土上升至骨架底面4 m以上時(shí)，提升導(dǎo)管，使其底面高于骨架底部2 m以上時(shí)可恢復(fù)正常的灌注速度。7)灌注的混凝土樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高高50 cm～100 cm，多余部分在接樁前鑿除。

3．9 鑿樁頭及驗(yàn)樁

1)在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上多灌注的混凝土，含泥量大，所以必須清除，在灌注結(jié)束后，混凝土凝固前，鑿除多灌的樁頭，但保留10 cm～20 cm，以便隨后修鑿。2)驗(yàn)樁:采用無破損法進(jìn)行驗(yàn)樁的檢測，并請有資質(zhì)的質(zhì)檢部門進(jìn)行驗(yàn)樁。

［1］CJJ 2-2008，城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］．

［2］趙曉峰．淺談橋梁鉆孔灌注樁施工［J］．交通科技，2012(3):49-50．

［3］錢 途．論橋梁鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制［J］．科技風(fēng)，2010(20):11-12．

［4］路 向，孫 易，姜永娟．橋梁鉆孔灌注樁溶洞處理方法探討［J］．山西建筑，2012，38(20):184-185．