探討深水橋梁基礎(chǔ)施工中斷樁處理對策

摘要：本文針對深水橋梁基礎(chǔ)施工中大直徑鉆孔樁出現(xiàn)斷樁問題時的技術(shù)處理，結(jié)合工程實(shí)例，給出了處理方案。實(shí)踐表明，該技術(shù)方案具有先進(jìn)性和實(shí)用性，值得工程方面出現(xiàn)此類問題時借鑒應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：深水 斷樁 處理

1 工程概況

習(xí)均大橋位于湖北省丹江口市習(xí)家店鎮(zhèn)封溝村，橫跨漢江，是南水北調(diào)中線工程丹江口水庫庫區(qū)的移民規(guī)劃工程，也是把丹江口庫區(qū)江北和江南連為一體的交通路網(wǎng)骨干工程。橋梁基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁，每墩7根樁，共35根樁，樁基直徑2m，均屬于端承樁，樁長46m～54m不等，施工水深最深47.6m。漢江河谷流向與巖層走向接近正交，為橫向谷，河谷形態(tài)呈不對稱“U”字型，而且河床底巖面斜坡坡度很大，橋墩處主要為中元古界變質(zhì)巖，揚(yáng)子期巖漿巖巖脈穿插其間，地質(zhì)情況復(fù)雜。

2 鉆孔樁施工方案概述

本工程深水鉆孔樁施工采用安裝水上固定式施工平臺，在施工平臺上插打φ2.3m鋼護(hù)筒后擺放鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，根據(jù)地質(zhì)情況選取CJF-20沖擊鉆機(jī)作為鉆孔設(shè)備進(jìn)行鉆孔，反循環(huán)清孔，船舶運(yùn)輸混凝土罐至墩位處澆注水下混凝土進(jìn)行施工。

3 斷樁狀況

4#墩屬于深水中墩之一，4#墩7#樁設(shè)計(jì)樁長54m，鋼護(hù)筒插打至河床以下17.618m，水封混凝土已經(jīng)灌注128.8m3，灌注到到31.153m長度時，由于一些原因?qū)е滤饣炷翢o法繼續(xù)進(jìn)行，造成斷樁。

4 斷樁處理對策

4.1 確定處理方案

針對丹江口水庫庫區(qū)地質(zhì)特點(diǎn)和水位變化情況，鉆孔難度非常大，要克服鉆孔樁施工中的許多難題，另外考慮到樁徑較大和交通問題，外進(jìn)材料運(yùn)輸十分不便，處理不當(dāng)都會延誤工期和造成施工成本的大額外增加，給施工方帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失。結(jié)合本工程中4#墩7#樁出現(xiàn)的斷樁情況和地質(zhì)特點(diǎn)及鉆孔工藝，確保工程質(zhì)量的前提下，從工程技術(shù)角度著手，我們決定采用接樁的方法處理完成該鉆孔樁的施工，制定周密完善的工藝和方案，并上報(bào)設(shè)計(jì)院和監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。

4.2 實(shí)施處理方案

4.2.1 將大鋼護(hù)筒套于原鋼護(hù)筒外側(cè)

制作直徑φ2.6m的鋼護(hù)筒，必須確保鋼護(hù)筒的平整度和橢圓度，平整度：沿直徑方向（8.13m范圍內(nèi)）≤5mm，橢圓度：（兩端任意相互垂直方向直徑之差）≤20mm，鋼護(hù)筒底節(jié)設(shè)置加勁環(huán)板，并用橡膠帶粘貼于底節(jié)加勁板與原φ2.3m鋼護(hù)筒外壁之間的縫隙以堵漏，將鋼護(hù)筒插入河床淤泥層合適深度為止。各節(jié)護(hù)筒拼接要順直且焊縫密封性好，根據(jù)水壓力計(jì)算鋼護(hù)筒外每隔一定間距設(shè)置加勁環(huán)。將外套直徑φ2.6m鋼護(hù)筒與原直徑φ2.3m鋼護(hù)筒之間抄死，確保外套鋼護(hù)筒頂端與原鋼護(hù)筒可靠固定。

4.2.2 兩鋼護(hù)筒之間封底

在兩鋼護(hù)筒之間采用M20水泥漿壓漿圍圈封底，水泥漿圍圈高度為3.5m，水泥漿中可酌情添加微膨脹劑以防止水泥漿收縮，確保水封封底不滲水。M20水泥漿也可以采用用C20水下混凝土，但要確保水下混凝土具有足夠的流動性已達(dá)到良好的封底效果，這里主要考慮外套鋼護(hù)筒與原鋼護(hù)筒之間的凈間距只有0.15m，不便于灌注水下混凝土，如果外套鋼護(hù)筒直徑制作大一些就可以采用C20水下混凝土封底，但是這樣又增加了鋼護(hù)筒的制作和拼接工程量反而不經(jīng)濟(jì)。故在兩鋼護(hù)筒之間采用了M20水泥漿壓漿圍圈封底。

4.2.3 抽出兩護(hù)筒內(nèi)的水

待封底水泥漿圍圈強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上時，護(hù)筒內(nèi)才能往外抽水，抽水時必須將兩鋼護(hù)筒之間和原φ2.3m鋼護(hù)筒內(nèi)的水同時抽出，確保兩鋼護(hù)筒之間水位與原φ2.3m鋼護(hù)筒內(nèi)的水位高差不大于3.5m，以防止原φ2.3m鋼護(hù)筒受到過大水壓力而產(chǎn)生變形。

4.2.4 鑿除原鉆孔樁頂面浮漿

兩鋼護(hù)筒內(nèi)抽水完成以后，人工鑿除原鉆孔樁水封過程中頂面的浮漿層，為了不影響樁基承載力，原鉆孔樁水封混凝土浮漿層必須鑿除干凈，且務(wù)必鑿除到新鮮混凝土面為準(zhǔn)。

4.2.5 澆注需接樁部分混凝土

澆注混凝土前必須清除原φ2.3m鋼護(hù)筒內(nèi)壁和鋼筋籠上的雜物，同時清除原樁頂?shù)幕炷凌彸臍堅(jiān)Ｏ路艑?dǎo)管，澆注同強(qiáng)度等級混凝土，采用機(jī)械振搗使混凝土密實(shí)，注意這時的導(dǎo)管起到串筒導(dǎo)流的作用，不能將導(dǎo)管底口埋入到混凝土里，此時的混凝土拌合物不是水封時的自密實(shí)混凝土了，坍落度小一些應(yīng)，宜控制在140～180mm之間，澆注至不小于樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高10cm處才算完成接樁混凝土澆注。待接樁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80以上時，向兩鋼護(hù)筒之間填充水至施工水位處，再解除外套鋼護(hù)筒，完成接樁的處理。

4.2.6 文明施工及安全措施

施工現(xiàn)場內(nèi)，各種安全、消防、環(huán)保、衛(wèi)生的警告標(biāo)示齊全，并懸掛于醒目的位置，積極開展文明施工窗口達(dá)標(biāo)活動，認(rèn)真執(zhí)行當(dāng)?shù)丨h(huán)保法，專人負(fù)責(zé)，隨時檢查。人工孔空下作業(yè)時要有足夠的照明措施，并保證孔內(nèi)通風(fēng)條件良好，上面設(shè)專人看護(hù)。認(rèn)真貫徹執(zhí)行安全生產(chǎn)的“三大規(guī)程”和有關(guān)安全生產(chǎn)的各項(xiàng)法規(guī)，務(wù)必始終堅(jiān)持“安全第一、以防為主”的方針，落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制，杜絕各類傷亡事故。

5 結(jié)束語

樁基施工結(jié)束以后，超聲波檢測該樁仍然為Ⅰ類樁，證明該項(xiàng)技術(shù)措施絲毫沒有影響到樁基質(zhì)量，此處理方案是成功的。斷樁這種事故是各工程人員施工時都不愿意出現(xiàn)的問題，但是這種問題出現(xiàn)的幾率還挺高，所以還要正確地面對這種問題。出現(xiàn)這類問題時，不要恐慌，正確對待，科學(xué)有效地采取處理對策，既節(jié)約了工程成本、確保了工程質(zhì)量，同時也為施工生產(chǎn)贏得了工期。本文所介紹的這項(xiàng)橋梁基礎(chǔ)施工斷樁處理技術(shù)，在工程質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益等方面具有具有先進(jìn)性、科學(xué)性和實(shí)用性，對工程建設(shè)施工中出現(xiàn)類似問題時參考和借鑒應(yīng)用都有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

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