鉆孔灌注樁在某大橋擴(kuò)建工程中的應(yīng)用

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摘要：本橋鉆孔灌注樁采用沖擊鉆機(jī)成孔、泥漿護(hù)壁、卷?yè)P(yáng)機(jī)吊安裝鋼筋籠、導(dǎo)管法灌注樁身水下混凝土。施工時(shí)配備完整的泥漿循環(huán)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁 大橋擴(kuò)建 應(yīng)用

0 引言

某大橋擴(kuò)建工程路線(xiàn)全長(zhǎng)810米。其中橋長(zhǎng)214.04米，橋頭引道598米。大橋全線(xiàn)采用一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)車(chē)速100公里/h，設(shè)計(jì)荷載：公路-I級(jí)。本工程擴(kuò)建部分橋?qū)?3米，擴(kuò)建的右幅橋梁與已建的左幅橋梁同寬。根據(jù)樁基礎(chǔ)所在的地形、水位情況，安排樁基礎(chǔ)平臺(tái)施工方法如下：

0#臺(tái)和1#墩采用圍堰筑島的施工方法，由0#臺(tái)填至1#墩總長(zhǎng)20m，寬12m，周邊用沙袋防護(hù)。

9#墩、10#墩、11#墩、12#墩、13#臺(tái)采用圍堰筑島的施工方法，由13#臺(tái)填至9#墩總長(zhǎng)70m，寬12m，周邊用沙袋防護(hù)。

2#墩～8#墩采用鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)，。

本橋鉆孔灌注樁采用沖擊鉆機(jī)成孔、泥漿護(hù)壁、卷?yè)P(yáng)機(jī)吊安裝鋼筋籠、導(dǎo)管法灌注樁身水下混凝土。施工時(shí)配備完整的泥漿循環(huán)系統(tǒng)。

1 施工準(zhǔn)備

1.1 場(chǎng)地布置 對(duì)樁基處的場(chǎng)地進(jìn)行平整、壓實(shí)，筑島面積要足夠大，保證鉆機(jī)正常工作必要的工作面，同時(shí)鉆機(jī)工作場(chǎng)地要有足夠的壓實(shí)度，保證鉆機(jī)在鉆進(jìn)過(guò)程中不致發(fā)生傾斜或下沉。當(dāng)場(chǎng)地位于淺水中時(shí)，采用筑島方法施工，高度高于最高施工水位0.5～1.0m。布置好泥漿池與泥漿循環(huán)路線(xiàn)、出渣位置、棄渣外運(yùn)路線(xiàn)與鋼筋籠、混凝土運(yùn)輸車(chē)輛的進(jìn)出場(chǎng)路線(xiàn)等。

1.2 測(cè)量放線(xiàn) 樁位場(chǎng)地平整后，先布設(shè)控制網(wǎng)，再精確測(cè)設(shè)出樁位，并在樁位四周按十字線(xiàn)放出控制護(hù)樁，護(hù)樁數(shù)量不少于8個(gè)，并應(yīng)設(shè)于距孔口4m以外且不易被破壞處，以保證在鉆孔過(guò)程中隨時(shí)檢測(cè)樁位的準(zhǔn)確性。

1.3 制備護(hù)壁泥漿 護(hù)壁泥漿選用塑性指數(shù)大于25，小于0.005mm的顆粒含量大于50%的粘土制漿。施工時(shí)每?jī)蓚€(gè)橋墩樁基共用一套完整的泥漿循環(huán)系統(tǒng)，泥漿性能指標(biāo)應(yīng)符合下列技術(shù)要求：

泥漿相對(duì)密度：1.1～1.4

粘度：22～30Pa.s

含砂率：＜4%

膠體率：＞95%

失水率：＜20mL/30min

PH值：8～11

鉆孔前試驗(yàn)?zāi)酀{的全部性能指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后開(kāi)鉆。在鉆進(jìn)中定期檢驗(yàn)?zāi)酀{比重、粘度、含砂率、膠體率等，并填寫(xiě)泥漿試驗(yàn)記錄表。泥漿必須循環(huán)使用，設(shè)置泥漿循環(huán)池、沉淀池，廢棄泥漿及鉆渣沉淀后妥善處理。

1.4 埋設(shè)護(hù)筒 護(hù)筒采用d=10mm厚鋼板焊接成鋼護(hù)筒，為增加剛度防止變形，在上、下端和中部的外側(cè)各焊一道加筋肋，做成整體護(hù)筒。護(hù)筒長(zhǎng)根據(jù)施工時(shí)確定，陸上施工的約3.6m，鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)上施工的按入土深度4～6m，高出鋼平臺(tái)0.4m計(jì)算。鋼護(hù)筒在工廠(chǎng)加工,汽車(chē)運(yùn)到至樁位后，吊車(chē)吊運(yùn)，用震動(dòng)法下沉護(hù)筒。護(hù)筒連接處要求筒內(nèi)無(wú)突出物，應(yīng)耐拉、壓，不漏水，護(hù)筒內(nèi)壁設(shè)內(nèi)襯，以利于成樁后拔除護(hù)筒。護(hù)筒埋設(shè)應(yīng)垂直，傾斜度不大于1％，中心線(xiàn)平面偏差不大于2cm。

1.5 鉆機(jī)就位：鉆機(jī)就位后檢查鉆頭中心線(xiàn)與樁位精確對(duì)中，同時(shí)檢查吊繩、卷?yè)P(yáng)機(jī)各部位運(yùn)轉(zhuǎn)正常后即可正式開(kāi)始鉆進(jìn)。

2 鉆孔

開(kāi)鉆初期，采用小沖程鉆進(jìn)，當(dāng)鉆至距護(hù)筒底超過(guò)1.0m后，方可開(kāi)始正常鉆進(jìn)。鉆機(jī)作業(yè)分班連續(xù)進(jìn)行，填寫(xiě)鉆孔施工記錄，交接班時(shí)交代鉆進(jìn)情況及下一班應(yīng)注意的事項(xiàng)?？變?nèi)嚴(yán)格保持泥漿稠度適當(dāng)、水位穩(wěn)定，及時(shí)加水加粘土，以維持孔內(nèi)水頭差，使護(hù)內(nèi)水頭保持高于護(hù)筒外水頭1.5m以上，以防坍孔。經(jīng)常對(duì)鉆孔泥漿進(jìn)行檢測(cè)和試驗(yàn)，不合要求時(shí)隨時(shí)更改，并經(jīng)常注意地層變化，在地層變化處撈取渣樣，判明后記入施工記錄表中并與地質(zhì)剖面圖核對(duì)。樁基基底須進(jìn)入設(shè)計(jì)預(yù)定的微風(fēng)化巖層2倍樁徑。

在鉆孔排渣、提鉆頭除土或因故障停鉆時(shí)，必須將鉆頭提出孔外且保持孔內(nèi)具有規(guī)定的水位和要求的泥漿相對(duì)密度和粘度。

3 清孔

鉆孔到設(shè)計(jì)深度后，向現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師報(bào)檢，進(jìn)行第一次清孔。清孔采用泥漿置換法清孔，清孔完成泥漿必須達(dá)到以下指標(biāo)：孔底500mm以?xún)?nèi)的泥漿相對(duì)密度小于1.03～1.10，粘度≤17～20Pa.s，含砂率≤3％，膠體率>98%?？椎壮恋砗穸炔怀^(guò)50mm。清孔合格后對(duì)孔位、孔徑、孔深、傾斜度及沉渣厚度進(jìn)行檢測(cè)，孔位及孔深可以用鋼尺和測(cè)繩直接量測(cè)，孔徑及傾斜度的檢測(cè)可以用檢孔器檢測(cè)，檢孔器可用一個(gè)長(zhǎng)度等于4～6倍樁徑，直徑等于孔徑的鋼筋籠，吊放入孔中，如果鋼筋籠可以順利到底則表明孔徑和傾斜度滿(mǎn)足要求，否則就需要重新修孔，直至孔壁鉛直，鋼筋籠能順利放到底為止。

成孔檢查合格后，開(kāi)始吊裝鋼筋籠、安裝導(dǎo)管，進(jìn)行二次清孔，二次清孔仍要符合上述要求。清孔時(shí)應(yīng)保持鉆孔內(nèi)水位高于地下水位1.5～2.0m防止塌孔。

清孔達(dá)到要求，由監(jiān)理工程師再次驗(yàn)收孔深，泥漿和沉渣厚度。經(jīng)監(jiān)理工程師同意后立即灌注混凝土。

4 鋼筋籠的加工及吊裝

4.1 鋼筋加工 鋼筋在下料前，首先熟悉圖紙，對(duì)各種規(guī)格的鋼筋長(zhǎng)度和數(shù)量進(jìn)行認(rèn)真核對(duì)，其次對(duì)鋼筋調(diào)直，必要時(shí)對(duì)鋼筋表面除銹，確保鋼筋表面清潔、平直；再次應(yīng)對(duì)鋼筋的下料長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算，做到最合理的配料方式，以減少浪費(fèi)。

4.2 鋼筋籠綁扎 鋼筋籠主筋的接長(zhǎng)采用閃光對(duì)焊連接，加勁箍筋與主筋的交叉處采用點(diǎn)焊焊接牢固，螺旋箍筋的布置按設(shè)計(jì)間距與主筋采用22#扎絲綁扎，為保證鋼筋籠的整體牢固性，可按一定的密度將螺旋筋與主筋用點(diǎn)焊焊接牢固。鋼筋骨架的保護(hù)層采用定位筋控制，即在鋼筋籠的主筋上每隔2m沿鋼筋籠四周布置4根耳朵筋，與主筋焊接牢固。

4.3 鋼筋籠吊裝 鋼筋籠采用整體或分段用卷?yè)P(yáng)機(jī)吊裝入孔。分段吊裝時(shí)，鋼筋籠采用單面搭接焊在孔口對(duì)接，吊裝就位后，用吊鉤將鋼筋籠固定于孔口。為避免鋼筋籠在灌注混凝土?xí)r發(fā)生上浮，吊鉤與鋼筋籠的焊接要牢固，并將吊鉤焊接在孔口支撐架上。吊裝就位后的鋼筋籠中心平面位置與設(shè)計(jì)樁中心誤差不大于20mm，傾斜度不大于±0.5%，頂端高程誤差不大于±20mm。

5 安裝導(dǎo)管

導(dǎo)管用Ф250mm的鋼管，壁厚3mm，每節(jié)長(zhǎng)2.0～5.0m，配1～2節(jié)長(zhǎng)1.0～1.5m短管，由管端絲扣連接，接頭處用橡膠圈密封防水，導(dǎo)管長(zhǎng)度根據(jù)孔深和工作臺(tái)的高度確定。在正式安裝導(dǎo)管前要進(jìn)行試拼，并對(duì)導(dǎo)管作水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，保證導(dǎo)管不漏水。試拼合格后，對(duì)每一節(jié)導(dǎo)管編號(hào)，