蘭新高速鐵路甘青段西店村特大橋鉆孔樁施工方法

何奎元 譚春騰 王學彥

【摘 要】在爭分奪秒的當代社會，交通對整個社會發展的作用是不言而喻的。橋梁作為連通各條道路的關節，承受著上部結構傳來的各種荷載，因此，橋梁的下部結構（樁基、承臺、墩臺）的施工是至關重要的。它對橋梁的安全使用和工程造價都有很大的影響。本文將以蘭新高速鐵路甘青段西店村特大橋和茅庵河大橋下部結構的施工為題材來進行論述《橋梁基礎及墩臺的施工技術》主要內容為施工工藝、施工過程的控制、施工技術標準要求。

【關鍵詞】樁基；鉆孔；沉降；技術標準

一、鉆孔施工

①鉆機鉆孔

a.開鉆時先在孔內灌注泥漿，泥漿相對密度等指標根據土層情況而定；b.在鉆進過程中，應注意土層的變化，對不同的土層，采用不同的鉆進方法。一般可分為：小沖程、中沖程、大沖程；c.鉆孔作業應連續進行，必須將鉆頭提離孔底5m以上以防止坍孔埋鉆。

②旋挖鉆機成孔工藝

旋挖鉆機采用回轉斗取土成樁。具有成孔質量好、速度快、無噪音、無污染等優勢。泥漿采用人工攪漿泥漿護壁。在鉆進過程中不可進尺太快，保證充足的護壁時間。在鉆進過程中，一定要保持泥漿面不得低于護筒頂40cm。在提鉆時，需及時向孔內補漿，以保證泥漿高度。鉆進過程，回轉斗的底盤斗門必須保證處于關閉狀態，以防止回轉斗內砂土或粘土落入護壁泥漿中，破壞泥漿的配合比；每個工作循環嚴格控制鉆進尺度，避免埋鉆事故；同時應適當控制回轉斗的提升速度。提升速度過快，泥漿在回轉斗與孔壁之間高速流過，沖刷孔壁，對孔壁的穩定不利，容易引起坍塌。

二、成孔檢查

鉆孔灌注樁在成孔過程中及終孔后以及灌注砼前，均需對鉆孔進行階段性的成孔質量檢查。

①孔徑和孔形檢測

樁深達到設計要求后，還必須檢驗樁徑、垂直度、泥漿厚度等指標，和個后進行清孔換漿。樁徑、垂直度采用檢孔器檢查，檢孔器用鋼筋籠做成，其外徑等于設計孔徑，長度等于孔徑4-6倍。檢測時，將檢孔器吊起，孔的中心與起吊鋼繩保持一致，慢慢放入孔內，上下暢通無阻表明孔徑大于給定的籠徑。

②孔深和孔底沉渣檢測

孔深和孔底沉渣采用采用標準錘檢測。測繩必須經檢校過的鋼尺進行校核。

③孔豎直度檢測

采用鉆桿測斜法：將帶有鉆頭的鉆桿放入孔內到底，在孔口處的鉆桿上裝一個與孔徑或護筒內徑一致的導向環，使鉆桿柱持在樁孔中心線位置上，然后將帶有扶正圈的鉆孔測斜儀下入鉆桿內，分點測斜，并將各點數值在坐標紙上描點作圖，檢查樁孔偏斜情況。

三、第一次清孔

當鉆孔達到設計高程后，經對孔徑、孔深、孔位、豎直度進行檢查確認鉆孔合格后，即可進行第一次清孔。清孔目的是降低孔內的泥漿比重，減少沉渣厚度。保證混凝土灌注質量，沉渣厚度≯5cm。清至泥漿比重為1.05左右，測量沉渣厚度，合格后開始下鋼筋籠。嚴禁采用加深鉆孔度的方法代替清孔。

四、鋼筋籠加工及吊放

①鋼筋骨架制作：鋼筋籠骨架在制作場內整體制作。

按照設計圖紙及施工規范要求進行鋼筋籠的制作，并按設計要求設置混凝土墊塊，混凝土墊塊沿鋼筋長度每隔2m設置，共4塊，沿樁均勻分布，墊塊為圓形，半徑為7cm，與樁身混凝土同標號，圓塊中心穿鋼筋并與樁身鋼筋焊接固定，以保證鋼筋籠的定位并有足夠的保護層，保護層凈厚度≮7cm。在頂節鋼筋籠上焊接至少4根加長鋼筋，以固定鋼筋籠。鋼筋籠的綁扎及焊接工藝，施工中嚴格按設計要求和施工范執行。

五、第二次清空

由于安放鋼筋籠及導管準備澆注水下混凝土，這段時間的間隙較長，孔底產生新渣，待安放鋼筋籠及導管就緒后，再利用導管進行第二次清孔。清孔的方法是在導管頂部安設一個彎頭和皮籠，利用泥石泵將孔底泥漿混合物通過導管抽出，已達到置換沉渣的目的。施工中勤搖動導管，改變導管在孔底的位置，保證沉渣置換徹底。待孔底泥漿各項技術指標均達到設計要求，且復測孔底沉渣厚度在設計范圍以內后，清孔完成，立即進行水下混凝土灌注。

六、水下砼灌筑注意事項

a.管使用前應進行水密實驗檢查其水密性；b.水下混凝土澆筑時不得停歇。根據具體情況，每根導管的最大停歇時間為30min。c.灌注過程中，時常檢查孔內混凝土面，控制好導管埋深

七、常見問題處理

導管進水

①原因：a.首批混凝土儲量不足，或者混凝土儲量已夠，但導管底距孔底的間距過大，混凝土下落后不能埋沒導管底口；b.導管接頭不密封，接頭間橡皮墊被高壓氣囊擠開，或焊縫破裂，水從接頭或焊縫中流入。c.導管提升過猛，或測深出錯，到管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。

②預防和處理措施：a.拔出導管，將散落在孔底的混凝土拌合物清出，c.根據實際情況，拔原管換新管，或用原管插入續灌，但灌注前應將進入導管內的水和沉渣吸出。如重新下管，必須將管內的水抽干，才可以繼續灌。

卡管：在灌注混泥土過程中，混泥土在導管中下不去，稱為卡管。

①原因：砼塌落度、流動性差、夾有大顆粒骨料、拌合不均勻、運輸中產生離析、導管接縫處漏水等

②預防和處理措施：a.抖動導管：b.控制合理的塌落度c.選擇好的原材料；d.運輸中要時常攪拌。

塌孔：在灌注過程中如發現井孔護筒內水忽然上升溢出護筒，隨即驟降并冒出氣泡，表明是塌孔的征象。

①原因：孔壁泥土疏松、孔樁原地面有重物或震動物工作。

②預防和處理措施：a.查明原因，采取措施，保持有利的水頭或一開重物、震動物；b.塌孔嚴重，應回填，待沉實從新鉆孔。

埋管

①原因：a.鋼筋籠制作質量差；b.導管埋深過大或塌落度過小以及混凝土初凝時間過早等。

②預防和處理措施：a.正反轉動導管或大力拔管（但要防止拔漏導管）；b.加緩凝劑避免過早初凝；c.提高鋼筋制作質量。

浮籠

①原因：a.灌注速度過快；b.預防措施不利。

②預防和處理措施：a.控制合理的灌注速度和導管埋深；b.在鋼筋籠上多焊幾條主筋，一增加固結力。

八、施工質量保證措施

①開工前進行定位復測，安設護樁，放置水準基點，施工期及時測量控衛和孔深，及時調整鉆機位置。

②鉆機平臺穩定，整體性能好，無移動及晃動現象，護筒埋設穩固，孔口處用粘土夯實。

③鉆孔過程中，做好進尺記錄，并嚴格控制孔內泥漿有專人負責檢測通過不同地層時要及時取樣與設計核對，發現與設計不相符時，及時與監理單位和設計單位聯系，進行變更設計，采取處理措施。

④孔樁水下砼灌注時有專人測量孔深和砼灌注深度，填寫砼灌注記錄，認真計算導管埋入砼深度，以便于及時拆除導管，并符合砼灌注數量。

⑤成樁后，對每根樁的樁身質量和樁底的沉渣厚度進行檢查。

【參考文獻】

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