董麗敏
(唐山興達交通工程有限公司)
該陡河橋位于稻地村,原橋由于修建時標準低,再加上多年來車輛荷載長期作用,橋板已經斷裂塌陷,該橋全長91.5 m,橋跨組合為4 ~20 m 的現澆橋板,下部為重力式墩臺,鉆孔灌注樁基礎。
(1)灌注樁成孔方法
灌注樁成孔的方法有多種,有泥漿護壁成孔灌注樁、套管成孔灌注樁、爆擴成孔灌注樁、干作業成孔灌注樁和人工挖孔灌注樁等,對于不同的施工方法,其選用的機械也不同。灌注樁的適用范圍可見表1。

表1 灌注樁適用范圍
由于橋位處的工程地質條件以及水文條件,橋0#臺兩根樁可以采用泥漿護壁成孔和人工挖孔成孔,但從技術、安全、經濟、工期的要求綜合考慮,采用人工挖孔是最經濟和合理的。
(2)樁基混凝土的澆筑方法
灌注樁的混凝土一般是在水下澆筑的。
根據實際成孔后觀察,0#墩樁孔內無積水,故采用一般的振搗法施工,而1#墩和2#臺樁基孔內有基本上滿孔的積水,必須用水下澆筑法施工。
這里施工機械和設備的選用主要是針對關鍵工序的施工而言。包括鉆孔機械、水下混凝土澆筑注時候的機械和設備的選擇。
選擇的依據:施工的安全性、適用性、經濟性,施工單位提供施工機械的能力,施工場地地形地貌以及已有地施工經驗等。
(1)鉆孔機械的選擇
根據某中橋橋為處的工程地質條件,對1#墩和2#臺所有樁的鉆孔施工采用泥漿護壁成孔的施工方法。根據施工單位具有的施工機械種類,選擇沖擊鉆。
(2)澆注水混凝土的機械和設備
澆注水下混凝土時一般選用 履帶吊車承擔起吊混凝土漏斗的工作。但由于小麻溪為一U 型河谷,施工場地不開闊,選用調用方便的挖掘機代替吊車比較方便、經濟,同時,根據已有的施工經驗也完全可以滿足施工的要求。
對于混凝土攪拌機的選用,主要是根據混凝土澆注量決定每斗的拌和量,以保證水下混凝土的澆注連續,一次性完成。
工程各工序的施工的順序直接影響到工程的進度,影響到施工的順利進行。必須根據實際情況認真、合理的安排施工順序。
根據設計橋位處的地形貌而對本橋的樁基施工順序進行安排。
該工程工期4 個月,開工的時間2013年4月15,竣工時間為2004年8月14 號,時間緊,任務重,故樁基的施工在6月上旬必須完成。
這里的主要材料有水泥、細紗、中粗砂、粗集料和鋼筋。由于集料的供應離工地2 km,可以在使用時臨時供應。為了使材料供應圖更好的滿足實際的要求,這里根據該橋的下部結構工程量和進度安排對水泥和鋼材的供應作供應計劃。
在整個某中橋的施工過程中,由于工程的特殊性,安全和質量是工作中的核心。由于樁基屬于隱蔽工程,出現質量事故不易發現,即使發現要補救也是相當的困難,故在施工之前要求有監理工程師審批的質量保證措施。由于管理上的疏忽,在進行2#臺樁孔成孔的施工中,發生了一個操作員的右手手指被鋼絞線截斷的事故。故在樁基施工之前,務必要有一個周密的,合理的安全保證,要得到監理工程師的批準。
本橋施工由成都路橋公司承擔,是已經通過ISO9001 國際標準質量認證保證的施工企業。施工之前落實各個工程負責人的職責,這些人員包括:組長、副組長、質檢工程師、材料工程師、試驗工程師。
在施工開始之前要作出安全保證的具體措施,并報監理工程師批準。
在具體安全措施中,要成立由項目經理直接領導的安全領導小組,設置專職安全技術員;定期對施工人員進行安全教育;按規定給職工配齊勞動護用品和現場防護設施;在工地要設置齊全的安全警示;按規定的時間和頻率向上級單位上報和反饋安全信息等。
(1)準備工作
在施工開始以前應根據設計圖紙、工程地質條件,地形地貌,施工設備,整座橋的施工組織設計等,認真編制切實可行的施工方案。其內容應包括施工方法,需用的機械,施工平面的布置,建筑材料的運輸以及堆放,保證質量和安全的措施,勞動力的組織和水電的供應等。
(2)成孔的施工
①人工挖孔成孔
在人工挖孔成孔的過程中,要根據樁身范圍內的土層情況,采用有支護或無支護開挖。對于0#臺樁孔在碎石土部分都必須作好孔壁的支護。支護有磚支護和混凝土支護,鋼套支護,為節約開支和施工的方便,這里采用混凝土支護。他適用砂土層和碎石土層。每節高度采用0.5 ~1 m。為便于澆注混凝土和嚴密接茬。護壁可以做成上厚下薄,護壁的厚度不宜小于100 mm,兩節護壁的搭接長度不得小于50 mm,并且用鋼筋拉結。擴大端斜面應以豎向鋼筋拉結。護壁模用三到四塊弧形拼裝而成,護壁用C15細石混凝土現場澆筑坍落度都不小于150 mm。
②泥漿護壁沖孔成孔
a 泥漿的制備和處理
由于此處的地層為塊碎石土,不能自行造漿,故必須制備泥漿。泥漿的制備選用高塑性粘土或膨潤土,由于小麻溪地區產有黃色膨脹土,故選用黃色膨脹土。拌制泥漿應根據施工機械,工藝以及穿越土層的要求進行認真的配合比試驗,泥漿的性能指標要符合要求。
b 護筒的設置
護筒的設置是固定鉆孔的位置,保護孔口,提高孔內水位,防止地面水流入,增加孔內水壓力以維護孔壁的穩定,并兼作鉆進導向;護筒埋置深度應根據土質和地下水位而定,在粘性土中不宜小于1.0 m,在砂性土中不宜小于1.5 m;其高度應滿足孔內泥漿面的高度的要求。施工過程中要隨時的檢查成孔的質量,并記錄。
c 水下混凝土的澆注
進行水下混凝土的施工,施工單位必須要找有相應資格的試驗單位對混凝土的配合比進行配比。水下混凝土有其自身的特點,在配合不試驗時除了滿足設計強度的要求以外,還應考慮采用導管法在泥漿中澆注混凝土的施工特點和這種施工方法對混凝土強度的影響。混凝土的強度應比設計強度提高5 MPa,并且要求混凝土的和易性好,流動性大且緩凝。混凝土的初凝時間應滿足澆灌和接頭施工的工藝要求,一般為3 ~4 h。
工程施工組織設計是工程基本建設項目在設計招投標、施工階段必須提交的技術文件,施工組織設計對于能否優質、高效、按時、低耗的完成公路工程施工任務起著決定性的作用。作為一名公路工程建設者,優化施工組織設計,是獲得優質工程的關鍵。
[1]邵旭東.橋梁工程[M].武漢理工大學出版社,2002.
[2]趙方冉.土木工程建筑材料[M].中國建材工業出版社,1999.