特大橋樁基礎水下施工與技術

任前元

(貴州路橋集團橋梁分公司，貴州 貴陽　550000)

?

特大橋樁基礎水下施工與技術

任前元

(貴州路橋集團橋梁分公司，貴州 貴陽550000)

摘要：鉆孔灌注樁是橋梁工程施工中一種常見樁型，目前在各種地形中均有使用，文章主要結合實際工程案例，針對專控灌注樁施工技術展開而來分析。

關鍵詞：特大橋樁基礎；水下施工；施工技術

1工程概況

某特大橋中心里程為K35+164.5，全橋總長為667.32 m，寬為20 m。橋梁上結構為1 935 m簡支轉連續裝配式部分預應力鋼筋混凝土箱型梁，共有247片。肋板式墩，其中1.8 m鉆孔樁1 050延米，1.2 m鉆孔樁320延米。橋梁河床以下6 m范圍內均為漂石或者卵石，其透水性能非常強，橋梁所在地區地表水與地下水都非常豐富，空隙潛水，空隙裂隙水及成壓水，它們相互影響和補給，局部地層有構造含水帶，不同類型水系之間構成了水力聯系，橋梁經過地段的地質均為裂隙發育、斷裂構造，且巖質和巖層之間的變化毫無規律，同一樁位、同一標高位置上存在兩種不同巖質，且兩種巖質的軟硬程度不一致，地質情況非常復雜。

2鉆孔灌注樁施工技術

2.1施工準備

首先，按照旋挖鉆機施工的相關要求，應準備好符合其要求的設備，例如泥漿泵、導管及電焊機等，并將這些設備調試到其最佳的使用狀態；通常需要利用砂粘土或者沙土進行樁基施工平臺的填筑，至少需要利用壓路機進行3遍碾壓，以保證鉆機施工過程中不會出現位移、傾斜等問題；第三，在開挖以前應先進行探溝，相關人員確定泥漿池位置沒有地下管線之后，按照1∶0.75的比例對泥漿池進行放坡，完成開挖以后應嚴格按照要求設置鋼管欄桿，欄桿的高度為1.5 m，同時利用綠網在四周進行圍護，同時在醒目的位置上懸掛警示牌或者標示牌，注意泥漿池造漿之前，應對其四周及底部利用塑料布進行襯護。

2.2鉆機就位

在鉆機就位之前應先對鉆機的工作性能進行檢查，保證鉆機液壓系統、各零部件及各種儀表運行正常，保證樁位周圍的平整性，并將鉆機開到樁位旁，鉆頭尖端正對樁位的標注點，然后利用鉆機儀表、垂球對機身水平及垂直度進行控制，保證鉆架上起吊滑輪、轉盤中心、鉆桿中心均處于同一鉛垂線上。鉆機停位回轉中心與孔位之間的距離為3～4.5 m，如果條件允許，應盡可能將蝙蝠油缸中桅桿縮回，以減小鉆機自重以及提升下降脈動壓力對孔帶來的影響，此外，還要對回轉半徑以內是否存在障礙物進行檢查。

2.3護筒埋設

旋挖鉆機施工過程中會用到鋼護筒，其內徑通常比樁徑大20～30 cm，按照地質情況確定護筒長度，完成護筒加工以后應立即對護筒幾何尺寸、焊縫尺寸、相鄰管節管徑差等進行檢查，經檢查合格以后應報現場工程師，并注意在護筒底面和頂面找到護筒截面中心，還要在護筒上將標識做好。在鋼護筒埋設之前應對樁位控制點進行放樣，利用小口徑鉆頭先進行預鉆，鉆到護筒底部的標高位置上，然后將鉆頭提出，利用鉆頭將護筒壓至預定位置，然后利用粗顆粒土進行護筒外側的回填，鉆頭貫壓護筒過程中應分別在護筒不同方向進行均勻貫壓，以避免護筒貫壓過程中發生傾斜的現象。此外，護筒貫壓到位以后還要利用垂球、水平尺等對護筒的垂直度進行檢查，經檢查合格以后進行護筒外側回填，將其報給現場工程師。

2.4鉆機鉆孔

在鉆孔之前應按照護筒壁上護筒頂面中心表示在護筒頂面上掛設十字線，然后將其與中鉆頭中心對準，鉆頭中心和護筒中心二者的偏差不能在5 cm以上。在成孔之前必須對鉆頭保徑位置、鉆頭磨損情況及鉆頭直徑等進行檢查，施工過程中應及時將磨損超標的鉆頭更換掉。旋挖鉆機應配備電子控制系統，這樣就可以隨時顯示出鉆進時的垂直度，并注意對其進行適當調整，利用電子控制及人工用垂球觀察的方式保證鉆桿垂直度，從而保證成孔垂直度，注意每次鉆機提鉆甩渣以后，應檢查鉆頭是否對中。開鉆過程中應先將泥漿泵、轉盤啟動，使其空轉一會兒，在泥漿輸進鉆孔中比護筒底角高出0.5 m時，才能開始鉆進，開始鉆進時應低檔慢速鉆進，在鉆進深度超過護筒刃腳時，才能按照正常的速度鉆進。

2.5換漿清孔

為了使樁身混凝土可以和巖面接觸良好，應采用二次造漿、二次清孔，同時應使循環路徑長度盡量增加，并縮短鋼筋籠安裝的時間，在二次清孔以后應立即進行混凝土灌注。在鉆孔達到設計標高時，應利用掏渣筒進行掏渣，利用平板測錘對深度進行測量，二者之差為沉渣的厚度，如果沉渣厚度在5 cm范圍內，這時應該進行二次造漿，必要時還可以增加水泥，將泥漿比重控制在1.06～1.07之間，含砂率應控制在≤0.5%的范圍沉渣沉淀的速度非常快，待鋼筋籠下完，利用掏渣筒進行掏渣，如果下沉沉渣不能浮起來，則說明不符合要求。鋼筋籠定位焊接以后還要進行二次清孔，利用掏渣筒將孔底沉渣蕩起，達到要求以后下導管，進行混凝土的關注，必要時還可以利用射漿反循環清孔法。

2.6混凝土灌注

混凝土灌注利用經過水泌試驗的300 mm卡口式快速連接導管，利用容積為10 m3集料斗進行灌注，灌注過程中需要經常利用測錘對孔內混凝土標高進行探測，以便對導管埋深進行及時調整，注意灌注過程中必須保證連續性，本工程中還在拌合站準備了2臺120 kV發電機以及1臺HZS120型拌和機，以防止出現中斷事故。

3結語

綜上所述，本特大橋樁基礎工程全部完成歷時3個月，鉆孔灌注樁基礎施工技術是一項非常好的樁基施工技術，它有效克服了鉆孔灌注樁自身存在的不足，樁底、樁側土體加固效果都非常好，對于大型橋梁以及要求大噸位承載力的基礎設施來說具有非常重要的意義，可以大幅度提升其承載力，同時還能縮短工期、節省成本，可以獲得非常明顯的經濟及社會意義，因此近年來受到了樁基工程領域的一致認可和歡迎。

參考文獻：

[1]張宇. 溫福鐵路濱海相軟土楊家溪特大橋樁基礎施工技術[J]. 中國建設信息,2009,(12):80-81.

[2]魏洋,吳剛,張敏. FRP網格加固橋梁水下結構技術研究與應用[J]. 施工技術,2014,(22):73-77.

[3]覃文元. 在水位升降幅度大條件下深水公路大橋基礎施工平臺和水下錨碇的設計與定位[J]. 公路交通科技(應用技術版),2007,(6):127-132.

收稿日期：2016-04-11

作者簡介：任前元(1977-)，主要從事公路橋梁及隧道工程施工技術管理工作。

中圖分類號：U445

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)06-0120-01