連續(xù)箱梁橋灌注樁基礎施工方法探討

摘 要：文章結(jié)合某連續(xù)箱梁橋的實際情況，對連續(xù)箱梁橋灌注樁基礎的施工方法進行了分析探討。

關(guān)鍵詞：連續(xù)箱梁橋；灌注樁基礎；施工方法

某大橋橋型設計為連續(xù)箱梁橋，其跨徑組成為40.0+70.0+40.0m，大橋墩臺基礎均設計為鉆孔灌注樁基礎。其中0#、3#、4#、7#橋臺每橋臺由8根Φ120cm的鉆孔灌注樁組成，1#～2#、5#～6#橋墩每橋墩由6根Φ150cm的鉆孔灌注樁組成，均按嵌巖樁設計，樁嵌入弱風化層砂巖的深度不小于5m。下面談談該橋灌注樁基礎的施工方法。

1 圍堰施工

考慮到大橋樁基在河中施工，因此將對樁基進行筑島圍堰工作。

1.1 圍堰范圍內(nèi)的河道淤泥采用擠壓或直接清除方式把淤泥清走。

1.2 在橋墩（臺）基礎位置回填粘性土，以保證樁基鉆孔施工需要。

1.3 考慮到施工過程中施工車輛的通行，材料的運輸，以及設備的調(diào)運和施工吊裝工作。圍堰寬度定為50米。其中兩側(cè)工作面各留13m寬。

1.4 河的平均潮水位為1.8m，根據(jù)規(guī)范要求，圍堰頂比潮水位應高50cm～70cm，考慮到臺風季節(jié)，雨季及圍堰壓縮河床使水位抬高等因素，因此圍堰高度為2.5m。外側(cè)采用沙包圍堰，達到防止沖刷、土體流失及污染的目的。沙包圍堰頂寬2m。圍堰外側(cè)斜坡為1：0.75，內(nèi)坡1：0.25。

1.5 施工中先以袋裝土在外邊線堆碼成型，采用自卸汽車運卸土，推土機推壓整平，填土方向由岸邊向河中心推進，壓路機分層碾壓。在圍堰兩側(cè)機動車輛行走位置鋪填厚20cm厚碎石，面層鋪筑厚20cm的C20混凝土。路面寬6米。本圍堰施工地段多為淤泥，為防止堰體塌陷和側(cè)滑，在堰腳處打直徑100，長6000，間距350的雙排木麻黃樁護腳。

1.6 為保證河的原水流不受影響。在進行圍堰施工時，在河道中央將8排DN1500鋼筋混凝土排水管并排鋪設，為使排水管不陷入淤層和防止位移，先往鋪管位置的河床中打入φ100木麻黃樁，再拋填厚50cm的碎石用于擠淤和兼作排水管基礎。最后再安放排水管。

2 樁位放樣

根據(jù)設計圖紙計算出每個樁的坐標，然后以最近的相鄰導線點為基點，用全站儀測出各樁的中心點，基準點必須澆筑混凝土固定牢靠，并做好保護裝置。從絕對標高點引入臨時水準點，測出護筒口標高，并作好測量記錄。

3 鋼護筒安裝

在樁位處用推土機整平壓實原地表后，放出樁位，安放鋼護筒。護筒采用10mm鋼板卷制而成，直徑大于樁徑20cm，護筒采用埋置法，測量定出鉆孔中心后，人工開挖樁周圍土方，護筒與孔壁用粘土分層填實，填時要對稱均勻，防止護筒偏移，護筒長2.0m，頂端高出地面30cm。

4 鉆機就位

鉆機就位時，鉆機底盤下設枕木并定出四邊位置，枕木基本水平，待鉆機就位后再進行微調(diào)，使鉆頭中心與樁基中心線一致，確保鉆機垂直度，鉆機調(diào)平后，安裝配套設備，接通水電，調(diào)試檢查。

5 泥漿制備、循環(huán)

泥漿泵選用6BS型，在墩位旁開挖泥漿池，泥漿選用優(yōu)質(zhì)粘土造漿。泥漿可以重復使用，但需調(diào)整指標，出漿在沉淀池自然沉淀。沉渣用抓斗或反鏟裝車運走，以利環(huán)保。

6 鉆孔

根據(jù)本工程地質(zhì)情況和設計要求，配置5臺1500型旋轉(zhuǎn)鉆機，泥漿泵5臺、3臺沖擊鉆進行施工，鉆孔采用優(yōu)質(zhì)泥漿護壁成孔。

6.1 回旋鉆機在鉆進過程中采用減壓鉆進，通過鉆孔轉(zhuǎn)速、泥漿指標等參數(shù)調(diào)節(jié)鉆進速度，保證成孔的垂直度。

6.2 在鉆進過程中根據(jù)不同的地質(zhì)情況調(diào)整進尺和泥漿指標，隨時測定泥漿比重隨時補充泥漿，以便更好地保護孔壁。在鉆孔全過程中始終保持泥漿高出地下水位1.5m～2.0m。

6.3 隨時核對進尺及孔底標高，鉆進連續(xù)進行，不得中斷。鉆孔當中隨時檢查是否有縮孔、斜孔、坍孔等現(xiàn)象。如發(fā)生上述現(xiàn)象，立即采用相應措施處理，并報監(jiān)理工程師。

根據(jù)本工程地質(zhì)情況，本工程樁基持力層為弱風化砂巖，在旋轉(zhuǎn)鉆進尺困難時，將改用沖擊鉆配合施工。

（1）鉆機就位，立好鉆架，對準樁孔中心，拉好風纜繩，就可以開始沖擊鉆進。

（2）開鉆時應先在孔內(nèi)灌注泥漿，開鉆及整個鉆進過程中，應始終保持孔內(nèi)水位高出地下水位（河中水位）1.5～2.0m，并低于護筒頂面0.3m以防止溢出，掏渣后應及時補水。

（3）在鉆進時，要注意均勻地松放鋼絲繩的長度，防止松繩過少形成“打空錘”，使機械受損；或松繩過多而導致減少沖程，降低鉆進速度。為適應鉆機荷載能力，在鉆大孔時，可分級擴鉆到設計孔徑。

在鉆孔過程中，應防止支架平臺或圍堰不均勻沉降，使鉆機傾斜造成斜率超過規(guī)定，為避免上述情況，除要求鉆孔平臺牢靠，還應經(jīng)常檢測鉆機的垂直度。

成孔后需檢查孔徑、孔深和垂直度，孔深可采用測繩下懸掛測錘來測量，孔徑和垂度用孔規(guī)檢測。孔規(guī)可用Φ20鋼筋制作，外徑略小于樁設計直徑2cm左右，長度4-6m。

7 清孔

終孔檢查后，及時清孔避免泥漿沉渣增多。采用換漿法清孔，提升鉆頭30cm，維持泥漿循環(huán)進行換漿清孔。清孔過程中，注意孔內(nèi)水位應高出孔外水位1.5～2.0m，以防坍孔并及時調(diào)整泥漿比重，以達到滿意的清孔效果。清孔結(jié)束后，孔底泥漿的沉淀量應滿足設計要求和規(guī)范規(guī)定，清孔后及時安放鋼筋籠澆注砼。清孔后的泥漿性能指標：含砂率不應大于2%，相對密度為1.03～1.10之間，粘度為17S～20S。

8 驗孔

鉆孔達到設計深度后，報請監(jiān)理工程師驗收合格后，填寫驗收記錄，進行下道工序工作，驗孔時，其孔底沉渣厚度不得大于3cm。

9 鋼筋籠加工及安放

9.1 鋼筋籠在施工現(xiàn)場鋼筋加工車間制作，鋼筋籠嚴格按設計圖紙制作加工，采用箍筋線型法加工。在鋼筋籠上用Φ25作十字撐，防止在翻身時變形。鋼筋籠四周均勻加焊鋼耳朵，保證保護層厚度。

9.2 鋼筋籠分段制作后，用Φ10鋼筋將鋼筋籠懸吊在平臺或鉆機底梁上，并在主筋頂端套入Φ50鋼管，鋼管上端頂于鉆機底座下，利用鉆機自重防止在灌注砼過程中鋼筋骨架上浮。

9.3 分段制作的鋼筋籠，其接頭應符合《混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204的規(guī)定；鋼筋籠就位時須認真檢查，嚴禁鋼筋籠變形、損壞。鋼筋籠安放時要檢查其是否對準孔位，避免碰撞孔壁，測量鋼筋籠頂面標高，控制其位置準確。

9.4 因每根樁基超聲波檢測，所以應按設計要求在鋼筋骨架內(nèi)沿周長均勻預埋3根聲測管，兩端聲測管的夾角為120度，聲測管擬用無縫鋼管制成，檢測管下端用鋼板焊牢，要求不堵塞，不漏水，砼澆筑前將檢測管內(nèi)注滿水，并將上端口臨時封死。

9.5 樁頂標高主要通過鉆機工作平臺標高進行控制，并建議采用10d雙面焊接進行鋼筋籠的焊接。

10 水下砼灌注

10.1 C30水下砼采用導管灌注。導管由Φ250mm管子組成，用裝有橡膠墊圈的法蘭盤連接管節(jié)，分節(jié)長度一般可為1m、1.5m、2.0m，導管分節(jié)逐步接長，連接的法蘭螺栓擰緊使受力基本一致，同時橡膠片應仔細檢查，如有損壞不得使用。灌注砼前再一次檢測孔底沉淀厚度，如超過設計規(guī)定厚度，可用導管與泥漿泵連接，再次清孔，直到滿足要求。灌注水下砼時，導管底部至孔底應有250-400mm的空間。砼壓水可采用拔球法，在平臺上置一儲料斗，儲料斗容量應滿足壓水后首批砼能埋管大于1米的要求。灌注過程中，應始終保證埋管2m以上，且不大于6m。

10.2 砼必須連續(xù)灌注，每根樁的澆注時間按初盤砼的初凝時間控制，對澆注過程中的一切故障均應記錄備案。

10.3 混凝土灌注直至超過設計標高80cm，并及時將多余砼清除，護筒在砼灌注完成后立即拔出。

10.4 為減少以后鑿除樁頭的工作，可在灌注結(jié)束后，混凝土凝結(jié)前，挖除多余的一段樁頭，但至少應保留20cm，以待接灌后續(xù)構(gòu)件混凝土時鑿除。

10.5 樁基砼的抗?jié)B標號提高S8，每根樁或每工作臺班留置2組混凝土試件，作為混凝土強度檢驗評定的依據(jù)。

11 結(jié)束語

橋梁樁基工程作為重要的分項工程，必須得到更多的關(guān)注，加強質(zhì)量檢測和控制，做好預測性防范，避免質(zhì)量事故的發(fā)生。