松花江大橋樁基施工技術淺析

張輝

摘 要：松花江大橋橋梁樁基是工程施工的重點工序，在充分考慮不同地質條件對施工工期和技術的基礎上，由于水下連續澆筑時間長，為保證混凝土的順利澆筑對清孔作業和鉆孔灌注樁的施作進行了探討分析，提出了先開挖施工平臺，再進行泥漿的制配和循環、鋼筋籠加工、灌注混凝土的具體施工方案，優化了施工工序，保證了橋梁樁基施工的順利進行，在實現快速施工的前提下達到了質量要求，對施工中經常出現的質量問題進行了分析并提出了預防和解決方案。

關鍵詞：橋梁樁基 清孔作業 鉆孔灌注樁 快速施工

中圖分類號：U270.4-65 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（a）-0016-02

隨著交通工程技術的快速增長，大型橋梁工程中鉆孔灌注樁樁基的施工工藝是橋梁質量能否過關的關鍵工序，松花江大橋橋位地質條件較復雜，各土層物理性質和厚度變化均較大，各墩位處地質情況類似，橋梁施工時，兩邊跨通航孔要臨時封閉，主通航孔將變得繁忙，同時鉆孔灌注樁施工要貫穿整個夏季，工程的施工組織、交通、材料運輸、安全管理都特別困難。船只和機械設備多，施工工序多，牽涉到的施工人員多，給施工管理和施工生產都帶來較大挑戰。

1 工程概況

哈爾濱松花江大橋引橋采用橋梁橫向全寬21 m，為15孔30 m先簡支后連續預應力混凝土T梁，鉆孔樁群樁基礎。0號臺至15號墩為引橋，引橋樁基直徑130 cm。0號臺樁基礎10根，1—15號墩，各墩承臺共有鉆孔樁8根，引橋共有樁基130根。主橋16—23號墩樁基直徑為150 cm，每個墩臺共有樁基18根。主橋24號墩樁基直徑250 cm，樁基4根，主橋橋共有樁基148根。全橋樁基設計均為摩擦樁，樁長33～73 m。引橋樁基設計均為摩擦樁。

2 關鍵技術

2.1 鉆孔平臺施工

根據現場的實際情況，3～18號墩位于淺水區域，鉆孔施工平臺采用筑島平臺，平臺頂面寬度較承臺寬度寬12 m，長度較承臺長度長7 m。19～23號墩位于深水區域，均采用鋼管樁鉆孔平臺，鉆孔施工平臺比較穩固，鉆孔施工干擾小，平臺搭設及拆除快速、方便，更有利于承臺施工，保證了平臺的穩定性。

2.2 泥漿的制配和循環

旋挖鉆機泥漿配制與循環：旋挖鉆機成孔泥漿采用優質PHP泥漿，主要成分有膨潤土、碳酸鈉、聚丙烯酰胺的水解物以及羧甲基纖維素（CMC），其參考配合比：膨潤土為水質量的7%；碳酸鈉為膨潤土質量的0.5%；羧甲基纖維素（CMC）為膨潤土質量的0.5%，聚丙烯酰胺（PHP）為泥漿量的0.003%。嚴格控制泥漿質量，做到定時檢測，及時對泥漿進行檢測進行調整，改善泥漿性能，同時能保護鉆孔灌注樁孔壁，保證了孔壁的穩定性，從而提高樁基礎的承載力。

2.3 鋼筋籠制作安裝

灌注樁所用鋼筋必須具有合格證、材質單，鋼筋籠必須滿足施工剛度需求，經復驗合格后方可使用。鋼筋籠加工制作時分加密區、非加密區和骨架籠。鋼筋籠內部每2 m設置加勁箍，鋼筋保護層沿鋼筋籠加強箍筋布設，鉆孔豎向每隔2 m設置一道，每道沿圓周對稱的設置4個。鋼筋籠長度較長，主筋的長度和布置位置鋼筋接頭必須錯開距離，鋼筋籠調整到合理的長度以便進行運輸和拼裝。

鋼筋籠接長和沉放之前應做好準備工作，孔壁檢測合格后進行鋼筋籠吊裝作業，鋼筋籠接長時按照每節上面的標識牌至上而下依次進行。用吊車將鋼筋籠吊至施工平臺上，然后龍門吊就位吊起鋼筋籠上口的四個吊耳，逐漸豎直后放入孔位，鋼筋籠垂直吊放過程中固定在護筒上，每節鋼筋籠對接平穩準確后加以固定，依此逐步將所有鋼筋籠下放完畢，避免碰到孔壁發生塌孔現象。

2.4 灌注水下混凝土

水下混凝土澆注是鉆孔灌注樁施工種影響樁身質量的關鍵工序。在沉渣量滿足設計要求后進行灌注水下混凝土施工作業。樁基砼C30水下混凝土，配合比按規范進行設計，由大型攪拌站生產，水下導管灌注法施工。當混凝土灌注臨近結束時，核對混凝土的灌入數量，以確定所測混凝土的高度是否準確，當確定混凝土的頂面標高到位后，停止灌注，及時拆除灌注導管。嚴格控制進入儲料斗內混凝土的坍落度，坍落度過大或過小都會導致導管堵塞的現象。導管連接前清洗干凈，保證密封性完好，在拆管后也要進行清洗作業。為避免混凝土提前初凝造成堵管，澆注前核實混凝土外加劑的添加數量，同時節約了成本。

3 施工中常見問題

3.1 塌孔

在鉆孔過程中，孔壁不穩定就會出現孔壁坍塌的現象，這樣不僅會導致加大施工難度，而且會影響施工進度和橋梁樁基質量。其中，鉆孔過程中泥漿密度過小，與孔壁巖土產生的壓力差大于巖土的屈服強度，不能起到保護作用而導致孔壁坍塌，清孔擱置時間過長導致護筒水頭高度不夠、護壁作用差，鉆孔施工操作不遵守施工規范，護筒埋置太淺，下端孔口漏水，導致產生管涌現象，注漿速度過快孔壁遭到沖蝕，吊裝鋼筋籠發生碰撞擠壓孔壁導致降低孔壁保護作用。

3.2 斜孔

由于地質條件較復雜，各土層物理性質和厚度變化均較大，各墩位處地質情況類似，主要為：粉細砂、中砂、粗砂、粉質粘土、粘土、圓礫、全風化砂巖、強風化砂巖、中風化砂巖、弱風化砂巖和泥巖，土層不均勻或巖層傾斜，導致施工過程中鉆頭受力不均，使鉆孔發生傾斜。采用減壓鉆進，鉆桿上設導向裝置，及時調整鉆架、轉盤水平保證鉆孔垂直于巖層層面，保證適當地速度進行鉆進，通過泥漿面觀察孔壁的穩定情況，保證孔壁的安全。

3.3 鋼筋籠上浮

混凝土澆注鋼筋籠上浮事故的原因是操作不當，如鋼筋籠落地后固定不牢，與套管發生接觸，導管位置不在中心位置，提升導管時鋼筋籠上浮等，以及混凝土品質差，如坍落度、含砂率、粘聚性、初凝時間等不合要求。采用對策是注意保證灌注導管位于鋼筋籠中心，控制導管埋深、灌注速度及提升導管的速度，配制品質好的混凝土、采用專用吊鉤等預防措施。

3.4 漏漿及掉鉆

針對不同程度漏漿現象采取不同的堵漏措施，應適當調整提高泥漿密度，避免泥漿對孔壁長時間的浸泡，鉆過護筒腳部位時保證低速鉆進，加深護筒埋置深度，來保證孔內水頭高度，保證護筒腳不漏漿。配備鉆機或打撈鉆具，發生掉鉆現象及時進行打撈。

4 結語

樁基作為橋梁施工中最關鍵的工序，直接影響著橋梁的質量問題，在水下橋梁樁樁基施工過程中工況更加復雜，加大了施工難度，這就對施工方法提出了更高的要求，針對鉆孔和混凝體灌注過程中遇到的問題提出了解決措施，從而保證了橋梁樁基的施工質量。

參考文獻

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