橋基礎鉆孔灌注樁施工方法

【摘 要】濟南市歷山北路橋梁工程，位于歷山北路、跨越小清河，于2008年施工，是濟南市小清河治理工程中重要跨河建筑物。橋梁采用三跨變截面連續梁橋，橋梁全長95米，寬51米，結構為后張預應力變截面連續梁橋，跨徑布置26+43+26米，結構分兩幅，每幅25.5米，橋面為一整體，本橋梁工程的橋基礎均為鉆孔灌注樁，全橋共計80棵，每幅40棵，樁徑均為Ф1500mm。樁底持力層為強風化輝長巖，容許承載力500KPa，設計按摩擦樁計算，群樁效應已計入。

【關鍵詞】橋梁基礎；砼灌注樁；施工方法

1、前言：

根據樁位的地質條件，地質有較厚的粘土層，采用目前較先進的AF－18旋轉鉆機進行鉆孔施工，配備鉆機2臺。鋼筋現場加工、焊制成型，人工配合吊車吊裝入孔。混凝土采用商品混凝土，均采用導管灌注。

2、場地平整與布置

施工現場要整平、夯實，以便鉆機安裝和移位及混凝土的灌注。施工場地按照施工平面布置進行，在橋的下游設置泥漿池和排渣坑，泥漿池容積為15m3，并與容積為20m3的沉淀池串聯并用。泥漿采用管道輸送，形成回路，保證泥漿循環使用，避免浪費和造成污染。

3、測定鉆孔位置

施工前對橋位進行貫通測量，測量采用換手復檢制，使用全站儀測放出墩臺基礎位置，并設置切、法線控制樁護樁。精確復測墩臺位置后，再進行樁位放樣。測量結果須向監理工程師報驗。

4、鉆孔

①泥漿制備

鉆孔采用泥漿護壁，泥漿采用塑性指數大于17的粘土或膨潤土，根據地質情況準確配制泥漿比重。施工時對相對密度和粘度進行試驗。開鉆前，儲備一定量的粘土備于泥漿池附近。鉆孔時保證泥漿始終高出孔外水位或地下水位1.0-1.5 m

②護筒的埋設

采用2m-3m高的鋼護筒，直徑為Ф1.5-1.7m，壁厚12mm。埋設時必須認真進行，護筒四周用粘土填筑，并分層夯實處理，護筒頂要高出地面0.3m左右，并在頂部焊加強筋和吊耳，開進水口，用管道與泥漿池連通。若有水，則高出水面1.0-2.0m，鉆進過程中要經常檢查護筒是否發生偏移和下沉，并要及時處理。護筒中心豎直線應與樁中心線重合，平面允許偏差為50 mm，豎直線傾斜不大于1%，干處實測定位，水域領先導向架定位。

③鉆孔

鉆孔就位前，對鉆孔前的各項準備工作進行檢查，包括主要機具設備的檢查、維修。鉆機就位后，底座和頂端平穩，不產生位移或沉陷。鉆頭或鉆桿中心與護筒中心在同一鉛垂線上。

在鄰孔混凝土灌注完畢并達到2.5Mpa抗壓強度后開鉆，鉆孔作業應分班連續進行。鉆孔一次性成孔，中途不停頓，因故停鉆時，不得清孔，應保持孔內具有規定的水位和要求的泥漿相對密度和粘度。孔口應加蓋，并將鉆頭提出孔外。鉆進時，保持泥漿面高于地下水位和孔外水位1m以上，并距護筒頂部0.5m，嚴防坍孔。同時做好鉆進記錄，其地質與設計核對，如有顯著差別，應立即報告監理工程師做出決定。

④清孔

鉆孔達到設計深度后，經終孔檢查后，即進行清孔。清孔采用換漿法，將鋼筋籠及導管安放到位后，從導管中以中速壓入符合規定指標的泥漿，把孔內比重大的泥漿換出，使含砂率逐步減小，直至穩定狀態為止。清孔時，應及時向孔內注入純泥漿，保持孔內足夠的水頭壓力，孔內水位保持在地下水位以上1.5 m，避免坍孔。清孔時，將附著于護筒壁的泥漿清理干凈，并將孔底鉆渣及泥砂等沉淀物清除。灌注沉渣厚度等進行詳細檢查，并做好記錄，經監理工程師核查無誤后，方可進行下道工序水下混凝土施工。

5、鋼筋骨架制作與安裝

樁的鋼筋骨架應緊接在砼灌注前，鋼筋骨架在現場鋼筋加工場地分段制作，吊車吊裝入孔，并在孔口焊接接長。焊接采用幫條單面焊，焊縫長度滿足施工技術規范的要求，并將接頭錯開50cm以上。為使鋼筋骨架有足夠的剛度以保證在運輸和吊放過程中不產生變形，每隔2m-2.5 m用ф18的鋼筋設置一道加強箍。在箍筋上設穿心圓式混凝土墊塊，以保證鋼筋保護層的厚度。

鋼筋骨架用吊車起吊，第一段放入孔內用鋼管或型鋼臨時擱支在護筒口，再起吊另一段，對正位置焊接后逐段放入孔內至設計標高，最后將最上面一段的掛環掛在孔口并臨時與護筒口焊牢。鋼筋骨架在下放過程中注意防止碰撞孔壁，如放入困難，則查明原因，不得強行插入。鋼筋骨架放入后的頂面和底面標高符合設計要求，其誤差不得大于±5cm。

6、灌注水下混凝土

孔身及孔底檢查值得到監理工程師認可和鋼筋骨架安放后，應立即開始灌注砼，并應連續進行，不得中斷。當氣溫低于0℃時，灌注砼應采取保溫措施。水下混凝土的灌注采用導管法。導管接頭為卡口式，直徑350mm，壁厚10 mm，分節長度1m-2 m，最下端一節長5 m。導管使用前須進行水密、承壓和接頭抗壓試驗。在灌注砼開始時，導管底部至孔底要有250-400 mm的空間。

灌注混凝土前將灌注機具如儲料斗、溜槽、漏斗等準備好。

導管在吊入孔內時，其位置居中、軸線順直，穩步沉放，防止卡掛鋼筋骨架影響孔壁穩定。

混凝土采用商品混凝土，水下混凝土的水灰比為0.5，坍落度20cm±2cm，并通過試驗確定摻入適量緩凝劑，初凝時間不小于6h。采用泵送混凝土至設在導管頂端的儲料斗，位于股道中間的樁采用混凝土撒布車將混凝土送至儲料斗。

灌注首批混凝土時，導管下口至孔底的距離控制在25cm～40cm，且全導管埋入首批混凝土的深度不小于1m。剪球灌注開始后，連續地進行，并盡可能縮短拆除導管的間隔時間；灌注過程中經常用測探錘探測孔內混凝土面位置，及時調整導管埋深，導管的埋深控制在2m～4m，特殊情況下不小于1m或大于6m。

為確保樁頂質量，樁頂加灌0.5m-1.0m高度。同時指定專人負責填寫水下混凝土灌注記錄。全部混凝土灌注完成后，清理現場。

參考文獻：

[1]張忠亭，《鉆孔灌注樁設計與施工》，中國建筑工業出版社，2002.10

[2]中華人民共和國行業標準 JTJ041-2000 公路橋梁施工技術規范【M】，1999

[3]中華人民共和國行業標準 JG941-94 建筑樁基技術規范【M】，1994