張月明
(貴州路橋集團有限公司)
獨平高速公路左幅橋梁中心樁號K89+536.500,右幅橋梁中心樁號K89+566.00,橋梁全長81m,橫斷面按雙向4車道設計,上下行雙幅橋,每幅橋5片T梁。位于平塘縣苗二河鄉冷水關村,終點位于平塘縣舊寨村。起點樁號K16+600,終點樁號為K22+880,路線全長約6.3km。本段內主要結構有(從起點至終點)虎頭山隧道出口段,經1560m路基至甲乙寨中橋(5~20m先簡支后連續T梁),再經1580m路基至舊寨大橋(11~40m先簡支后連續T梁),其中除舊寨大橋跨一季節性河流外,其余無季節性河流橫穿本段范圍。由于全線部分路基臨近村寨、且填挖高度較大,故均設置了凈空較大的鋼筋混凝土蓋板涵洞,方便公路兩側通行。
下部結構采用柱式墩、U臺,基礎為鉆孔灌注樁基礎及擴大基礎,具體工程數量詳見表1所示。
表1 樁基工程數量
在任何的工程施工中,準備工作都是必不可少的,并且會對后期工程的開展造成影響。因此,高速公路橋梁樁基施工時,要事先做好有關的準備工作。(1)各參建單位要圍繞圖紙進行會審,并進行技術交底。(2)要對工程所涉及水泥、碎石等材料進行嚴格的控制,確保材料質量。(3)確保施工放樣完工,且經過檢驗,精度滿足規范要求。此外,還涉及到泥漿循環系統、鉆機就為、水電供應、混凝土施工配合比等各個方面。總之,要嚴格按照有關規范,并且依據工程實際,做好工程的施工準備工作,盡可能地為工程的實際施工創造有利條件。
在樁基開挖前,先對孔樁中心點進行測量放樣及復核樁位。首先根據業主和設計院提供的控制點,并結合地形建立附合導線,由于我施工段內地形起伏大,無法形成大橋三角鎖控制網,因此采用設計單位提供的兩個GPS點對橋梁進行測量控制。根據控制點用全站儀極坐標法放樣,直接測放每個樁位中心點,并在中心點半徑的四個方向測設四個點,設立十字架控制樁,對樁基開挖時中心點進行控制。施工時,對段落內的永久性控制樁進行妥善的保護。除用十字架控制樁隨時對孔樁進行平面位置、豎軸線傾斜情況校正外,還經常用全站儀從兩個GPS點對孔樁進行復核校正。
由于該段地質情況較好,擬采用人工爆破開挖成孔灌注混凝土的方法施工。在孔深小于10m時,出料采用絞車提升,大于10m時,可以選擇使用慢速卷揚機進行提升。挖掘時,應該盡量保持孔壁稍有凹凸不平,以提高樁基與護壁之間的摩擦力;挖孔施工采取兩根樁同時進行。孔口用漿砌片石砌筑,厚0.5m;高出地面20~30cm;深度根據地形地貌確定。孔口以下孔壁如遇粘土層,采用C15鋼筋混凝土護壁,如遇巖石部分,采用C15混凝土護壁,厚10cm。但是由于各樁基所處的環境不同,采取護壁的厚度也應依據實際情況進行調整。進入巖層后采取爆破作業,人工清理。爆破作業應嚴格控制藥量,以松動爆破為主,以保證孔壁周圍巖體完整性。具體做法是人工風鉆打孔,中心布設一個孔,四周設若干孔,孔距40cm,孔深1.0m。在爆破時,為防止石塊飛出井口,井口應覆蓋網罩。施工過程根據巖石情況進行合理調整,以不破壞孔壁及基底巖體的完整性為原則。此外,開挖過程中經常檢查樁孔尺寸和平面位置,對孔壁巖石較破碎部分,及時支撐護壁,避免坍孔。
對樁身深度大于15m的樁基采用鉆孔施工。開鉆前對樁中心進行測量放樣,定出樁位后,埋置內徑比樁徑大20cm的鋼護筒,要求護筒焊縫牢固、密封不漏水,將護筒外側周圍0.5~1.0m范圍內的土挖除,夯填粘土至護筒底0.5m以下,護筒口頂端應高出地下水或孔外水1.0~2.0 m,同時還應高出地面約30cm;鋼護筒底端的埋置深度應滿足有關規定,鉆機就位并使鉆頭居于孔中心,經監理工程師確認后實施鉆進。鉆孔前應繪制鉆孔地質剖面圖,以便按不同土層選用適當的鉆頭、鉆進壓力、鉆進速度和泥漿。開始鉆進時應適當控制進尺,使初成孔豎直,防止孔位偏斜、坍塌,進入正常鉆進狀態后,可逐漸提高進尺速度。施工中嚴格按照橋涵施工技術規范進行,確保施工質量。
鋼筋須按不同規格、等級、牌號、進場日期及生產廠家分批驗收,分別堆放,不得混雜,并立牌標識。鋼筋應具有出廠質量證明書,使用前需按規范要求抽檢,并且要求所用鋼筋必須平直、無局部彎折、表面潔凈、無油漬、磷銹等。符合要求的方能使用到工程中。鋼筋籠骨架的制作采用在孔外進行分節加工,根據樁長及鋼筋自然長度合理分節,分節在方便吊裝的前提下越少越好,鋼筋籠的各部尺寸、數量應滿足設計要求。鋼筋籠在臨時工作臺上制作。臨時工作臺應搭設棚布,防止風、雨、雪等影響鋼筋的焊接質量。
在澆筑混凝土之前,對孔內進行二次清孔,使孔底沉淀厚度滿足規范要求。認真做好灌注前的各項檢查記錄,經監理工程師確認后進行混凝土的灌注工作。配合比由工地試驗室試配,并根據試驗室配合比,到施工現場作泵送試驗,符合泵送條件,滿足混凝土施工強度后方可使用。
(1)非水下混凝土澆筑
非水下樁基混凝土澆筑一般是將混凝土攪拌后,利用輸送泵輸入孔中,并且采用振搗器振搗的方法。這一工序的施工中,有以下注意事項:利用輸送泵輸送過程中,確保輸送管接頭的嚴密,且輸送工作要保持連續性;輸送管口與灌注位置的垂直距離要保持在2m以內;為了避免輸送管路中流入空氣,泵送時,料斗內保持約2/3的混凝土;為了確保混凝土密室,振搗時,振搗器的移動間距要保持在其作用半徑1.5倍以內,且布點要均勻;混凝土坍落度控制在合理范圍內。
(2)灌注水下混凝土
當地下水上升的速度大于6mm/min時,視為水中樁,采用導管法進行水下混凝土的灌注。在灌注前,抽干孔內積水,清除孔底沉渣,再用清水注滿欲澆筑孔,并保持水頭壓力。灌注時,應注意對孔內混凝土路面的位置進行檢測,檢測一般會采用測深錘。依據檢測的位置情況,對導管埋深進行調節。
灌注過程要注意以下事項:(1)采用的導管,必須經過抗拉試驗,確保導管質量;(2)灌注前,準備好一切灌注設備;(3)在將導管伸入孔內時,要確保導管的位置居中,避免與孔壁接觸;(4)灌注過程中,要確保連續性。
綜合上述,橋梁樁基作為橋梁的主要荷載支撐構件,在橋梁使用過程中要承受很大的荷載,它的質量好壞將直接影響到整座橋梁的工程質量。因此,在高速公路橋梁樁基施工時,施工人員必須要嚴格按照有關規范進行施工,管理人員及管理部門也要加強質量監督,嚴格控制施工質量。通過生產與監督相結合的方法,最終確保樁基工程的施工質量,提高高速公路的通行能力。
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