橋梁工程中水下混凝土灌注樁的施工技術

李健

摘 要：在我國經濟的不斷發展下，改革開放也逐漸深入，各種基礎建設項目數量逐漸增多。在橋梁工程施工的過程中，水下混凝土灌注樁施工是一個主要的施工環節，對工程的質量有較大的影響，基于此本文對橋梁工程中水下混凝土灌注樁的施工技術進行探討。

關鍵詞：橋梁工程 水下混凝土樁 施工技術

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（c）-0064-01

1 工程案例

某河流在2013年新建了一座6×14 m的跨橋，橋的長度為69.2，橋面凈寬度為6.5 m，使用單排鋼筋混凝土柱作為橋面的下部分結構，使用裝配式預應力鋼筋混凝土作為橋面的上部分，橋面的總施工高度為65.2 m，道路工程和橋頭塔板引線相連通。本文重點對橋梁工程的下部結構水下混凝圖灌注樁的施工進行探討。

2 準備工作

在橋梁工程施工時，只有有效的開展準備工作，才可以避免各式不良情況的發生。因此常規準備時，要注重那些實質上非常重要而操作時容易被忽視的工作。如混凝土的構成材料的規格與質量，準備時要做好水泥的存儲工作，避免其淋雨、受潮，如果有潮結的情況出現，要立即禁用，為了防止石料從鋼筋籠經過時出現離析或者出現導管堵塞的情況，所有的石料中不能有直徑比較大的顆粒[1]。砂石料的所有指標要達到規定要求，避免倒運或存放時有雜物進入。拌合混凝土時采取自動拌合方式，為確保拌合能力的連續灌注，要依據鉆孔樁的不同直徑與孔深，進行合理配置。當灌注速度高于拌合能力時，要延長灌注時間，而灌注時間的延長會導致孔表層混凝土的流動速度變慢或者出現初凝的情況，會嚴重制約后灌注混凝土的常規上升，或者導致續灌混凝土頂破頂層上升，增加混凝土和導管之間的摩擦力，導致不能正常拔出導管，甚至斷管。

根據樁的直徑去頂混凝土導管的大小，一般直徑為25 cm，樁徑超過1.5 m時，導管直徑可以為30 cm。導管過粗容易和鋼筋籠發生刮碰，過細容易發生堵塞。使用時要確保導管的密閉性，為了預發導管在提升過程中掛在鋼筋上吊放導管時盡量保持垂直與盡量使其在成孔中心。為了確保首批混凝土的澆筑成效，導管下口與孔底最好保持20～40 cm的距離。

灌注混凝土時，要先對儲料斗和漏斗的容積進行檢查，以確保它們中的混凝土能夠滿足導管首次埋置的深度的需求；還要在漏斗底口處安置沙袋等可靠隔水裝置，以防止灌注首批混凝土時發生進水、卡管現象[2]；還要做好孔口覆蓋與水位檢查，以保證水頭高度與預防塌孔，避免孔外雜物落入孔內，包括混凝土渣及泥土等，影響測深乃至頂層混凝土質量。

3 橋梁水下混凝土灌注樁的施工技術

3.1 鉆孔施工

此工程的圍堰筑島分別是1號、2號、3號，進行筑搗前清理了河底，清理干凈后將粘土填入，并將其壓實。島面要超出河流水位1～1.5 m，在進行鋼護筒的埋設時，護筒頂端標高要超出原有的島面，使用填筑的原土、粘土層埋入到護筒的底部，然后使用粘土填實、壓密，要高出施工水位0.5 m以上，根據孔的深度、孔徑大小、泥漿循環池確定鉆機的型號。根據施工場地情況確定泥漿溝的具體深度，使用NL6B型泥漿泵進行施工，為了可以隨時對沉淀量進行調整和提升，將鋼管三角架假設在泥漿池的上部，然后使用導鏈將泥漿吊起來，形成垂直的狀態。使用ZJ-150型回旋鉆機進行施工，在進行鉆機就位時，要將鉆機支墊穩固，使就位后的鉆中心和樁中心對準。

3.2 沉管工藝

沉底到距管頂0.5 m的溝槽處，由于沉管下方存在三根水利管涵的壓重，所以決定在工程管道所越過水利管涵上部的溝槽內填入水下C25砼，選用導管法進行澆筑，澆筑前為了保證混凝土輸送管路不透水，必須先由砼廠家的操作人員對其進行檢查，勘察后確保可以施工時方可澆筑，同時還要通過導管直徑、料斗容量、埋置深度來計算首灌砼量，以后導管每次的移動都要按首灌砼的方法施行。

3.3 澆筑步驟

使用機械設備將導管與下料斗吊起，并在指定高度安置導管。依據水位和水下管底的標高位置，制作專業導管與料斗。澆筑時為了預防導管的晃動，應先使用自制崗卡子把兩根導管都固定住，為了分開水和混凝土，把編織袋包扎的海綿球塞在導管內水面處，且用鉛絲拴住，在導管頭處固定鉛絲頭，然后將砼灌入導管內，當導管灌滿時，剪斷鉛絲頭，砼泵繼續澆筑，使用標桿測水深，當導管埋深達40 cm時，停止本管澆筑，轉澆筑另一根，澆筑方式相同[3]。

4 施工時需注意的事項

4.1 導管漏水

（1）原因：當導管法蘭螺栓擰的程度不勻或者沒有擰緊的時候會造成法蘭的接觸不密實。（2）預防方法：根據規定要求組裝操作導管，對各個螺絲和法蘭螺栓仔細檢查與松緊程度的一致性，檢查膠皮墊的情況。

4.2 導管與鋼筋骨架的掛、碰

（1）原因：如果導管沒有處于鉆孔的中心，就會將法蘭盤骨架掛起。（2）預防方法：導管組裝時，要保證順著，保證導管位于鉆孔的中間。（3）處理方式：將導管稍微下降，然后轉動導管，使其移動到鉆孔的中心，就能脫離掛處。

4.3 卡管

（1）原因：當混凝土拌合不均勻時，運輸時就會發生嚴重的離析；當混凝土的坍落度太小、流動差，且有大粒徑石塊時；當混凝土在管內停留過久時；當導管漏水，受沖洗后的混凝土粗骨料易聚集在一處。（2）預防方法：嚴格控制坍落度、骨料規格、拌合時間；遠運的混凝土只有在儲料斗拌合均勻后才能輸入漏斗；仔細組裝導管，嚴防發生導管漏水，且要檢查導管內側是否有凹凸；為了防止混凝土在導管內停留時間過長，要快速灌注。（3）處理方式：在導管埋深允許的范圍內，可以通過略微提高導管或在導管提高后突然下插來拌動導管；利用長鋼筋、桿來疏通導管，千萬不能對導管進行盲目敲擊、硬提，以預發堵塞處的混凝土快速沉降，而造成管內局部真空，進而壓癟導管。

4.4 斷樁

（1）原因：當灌注時間過久，表層的混凝土就會失去流動性，如果灌注還在繼續，那么混凝土就會頂破表層上升，覆蓋包裹住混有泥漿的表層；當導管提升過快、測深不準時，導管被提離混凝土表面；沒有清除清理卡管、漏水問題時拔出導管而留下的已灌注混凝土。（2）預防方法：確保混凝土灌注時間、混凝土高度；避免發生卡管及導管漏水事故，如有發生要慎重處理，確保灌注質量。

5 結語

總而言之，橋梁工程的質量對工程的效益有直接的影響，因此在施工的過程中，要將工程質量作為控制的重點，本文根據實際案例，對水下灌注樁施工過程中需要注意的問題進行了分析和處理，有效的保證的工程質量。

參考文獻

[1] 陳宜健.橋梁樁基在水平荷載下的位移探討[J].山西建筑，2013（21）：273-274.

[2] 侯守飛.深水淤泥地質條件下鉆孔樁干接樁施工技術[J].城市道橋與防洪，2013（9）：84-85.

[3] 劉清芳，王朋芹，魏俊杰.簡析橋梁灌注樁的定位及控制[J].河南水利與南水北調，2013（22）：292-293.endprint