鄭永強
(中鐵十二局集團第三工程有限公司,山西太原 030024)
重慶市兩江新區盛唐路1號橋,0號及3號橋臺均位于高填方路基上,樁基直徑1.50 m,間距3.75 m,樁長40 m~50 m。由于路基采用挖方段爆破土石填筑,樁長過長不適合挖孔施工,若采用鉆孔方案,又易發生漏漿和塌孔事故。為降低樁基施工難度并確保路基施工在雨季前完成,最終采用了樁基分兩次施工,下段鉆孔樁、上段挖孔樁,孔內接樁的施工方案。
盛唐路1號橋中心樁號K7+806.935,全長158 m,橋面全寬45 m,上部結構為(40+70+40)m三跨預應力變截面連續箱梁。橋臺為埋置式輕型橋臺,0號臺設計為12根40 m樁基接橋臺蓋梁,3號臺設計為12根50 m樁基接橋臺蓋梁。其中0號臺和3號臺均處于高填方路基上,0號臺填土高度從左向右為29 m~20 m,3號臺填土高度從左向右為34 m~30 m。
橋臺樁基均按孔內接樁方案施工。即先填筑路基高度到距離設計樁頂15 m位置,按鉆孔灌注樁施工下半部分樁基并在鋼筋籠主筋頂部預留連接螺口并用沙袋填埋。填筑路基至設計標高后采用挖孔樁方式施工剩余15 m樁基,在孔內用螺口套筒將上下段鋼筋籠主筋進行連接并綁扎連接段箍筋后澆筑樁基混凝土。
1)基底處理:該橋臺位置處于水塘內,為方便施工,先按設計對基底進行換填片石處理。
2)下半段路基填筑:為方便鉆孔作業,先將該處路基填筑到距離設計樁頂15 m位置,與便道基本平齊,方便施工。
3)鉆孔樁施工:下段樁基采用沖擊鉆機成孔,導管法灌注水下混凝土。為防止坍孔,鉆孔樁采用導管法灌注水下混凝土,鋼筋籠在鋼筋加工廠集中下料,現場綁扎,吊車安裝。混凝土采用拌和站集中拌和,混凝土輸送車直接送(或汽車輸送泵)至孔口料斗進行灌注。樁基施工完后,對樁進行無損檢測,合格后方可進行下道工序。
4)上半段路基填筑:連續填筑路基至設計標高。填筑過程中注意對樁位的保護,在下半段樁頂預留鋼筋高度及范圍1 m以內采用人工夯填砂礫土以保護預留鋼筋不變形。
5)挖孔樁施工:路基填筑完成后,采用人工挖孔方式施工上半段樁基。施工前先按原坐標放樣,澆筑高于地面30 cm的C25混凝土護圈,孔口四周1.0 m范圍內用砂漿硬化,做好排水溝,孔口四周搭設防護圍欄,圍欄采用鋼筋牢固焊接。孔口上搭防雨棚及提升架,安裝電動葫蘆。人工開挖后每挖0.5 m~1.0 m灌注一次護壁混凝土。挖孔中遇孤石,采用風鎬松動或預裂爆破。樁孔中線誤差不得大于孔深的0.5%,截面尺寸須滿足設計要求。樁基施工完后,再次對樁基進行無損檢測,以確定整樁質量。
1)安全管理組織機構。
組長:項目經理;副組長:安全副經理及安質科長;組員:全體項目專職安全員及施工隊兼職安全員。
2)安全管理制度:《項目部安全生產管理辦法》。
3)施工安全措施。
a.在鉆孔樁灌注過程中,嚴格控制護筒埋設、泥漿比重和孔內水頭參數并且清孔后應迅速灌注水下混凝土,以防止坍孔。夜間吊裝鋼筋籠必須有足夠照明。
b.因挖孔樁間距小于3倍樁徑,為確保挖孔安全,采取隔孔開挖、分兩批施工的施工工序。并在施工過程中嚴格按照配合比及設計形式澆筑護壁混凝土,必要時加入鋼筋,以保證護壁強度,防止出現坍孔。
c.在挖孔樁掘進施工及接籠、澆筑振搗過程中始終保持孔內通風以防止出現窒息事故。
1)質量管理機構:成立以項目經理為組長,總工程師為副組長,技術科人員為組員的質量管理組織機構。
2)質量管理制度:《項目部質量管理辦法》。
3)質量管理措施。
a.預防斷樁措施:
鉆孔樁澆筑首批混凝土時,導管下口至孔底的距離一般為20 cm~40 cm;首次灌注混凝土量確保導管埋入混凝土的深度不小于1.0 m,灌注過程中導管埋入混凝土的深度不小于2.0 m。為確保樁頂質量,混凝土澆筑時應高出設計混凝土面以上1.0 m,并在混凝土強度達到5 MPa以后鑿除。
下段樁基成樁后樁頂鑿毛并清掃干凈后用防水土工布覆蓋,灌注上段樁基混凝土前揭除土工布。
下段樁基成樁并檢測合格后對預留接頭主筋采取涂刷水泥漿并包裹塑料膜的措施防止鋼筋銹蝕,并在主筋頂部安裝直螺紋套筒保護絲扣。主筋為Φ25鋼筋,接頭高度錯開取90 cm,在鋼筋籠周邊堆碼沙袋并在中間夯填砂礫以固定鋼筋,防止在路基填筑過程中被擠壓彎曲無法連接。
上段樁基混凝土灌注前將下段樁頂灑水潤濕。采用串筒澆筑過程中人工跟進振搗。
b.預防樁基偏位措施:
在鉆孔樁護筒安裝時精確放樣并設立十字護樁控制樁位,鉆孔過程中經常校驗鋼絲繩位置。
鉆孔樁下籠時使用十字樁校核鋼筋籠中心后方可固定并在清孔后灌注混凝土。
挖孔樁開挖前按原坐標放樣并在掘進過程中每次安裝護壁模板時吊垂球校核軸線,確保挖孔精度和樁身垂直度。
由于以上技術措施得力,安全措施到位,該橋橋臺24根樁基于2012年11月開工,2013年2月全部完工,經檢測全部合格。降低了樁基的施工難度、保證了路基施工在雨季來臨前全部完成并縮短了總工期。施工中未出現任何質量、安全事故,得到了建設、設計、監理等單位的多方好評。
[1]施工圖紙及相關現場實地勘察資料[Z].
[2]JTG/T F50-2011,公路橋涵施工技術規范[S].
[3]GB 50204-2002,混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].