公路橋梁水上沖孔灌注樁施工技術(shù)探討

王友彬

摘 要 作為我國主要的交通設(shè)施之一，國家對于橋梁建設(shè)的力度不斷加大，使得我國的橋梁工程得到長久穩(wěn)定的發(fā)展。橋梁工程建設(shè)設(shè)計(jì)到水下施工，而鉆孔灌注樁就解決了這一難題。鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)的鉆孔工作，水下混凝土灌注，護(hù)筒埋設(shè)等關(guān)鍵工序，以上任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏，都會嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。本文結(jié)合實(shí)際橋梁樁基工程施工案例，總結(jié)水上沖孔灌注樁的施工方法，僅供大家參考。

關(guān)鍵詞 橋梁樁基工程；水上鉆孔灌注樁；施工技術(shù)

中圖分類號 U4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）14-0078-02

鉆孔灌注樁實(shí)際上指的就是不同種類的鉆孔設(shè)備，在地基中進(jìn)行鉆孔，對孔的規(guī)格和大小都有需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，并且要進(jìn)行施工測量，堅(jiān)決不能出現(xiàn)質(zhì)量安全隱患，這樣才能確保后期施工的安全進(jìn)行。鉆孔中間需要安裝鋼筋骨架，等待混凝土凝固成型后就成了圓柱形的樁基礎(chǔ)。由于該技術(shù)的廣泛適用性，因此大多數(shù)工程都普遍使用該技術(shù)。

1 實(shí)際案例分析

1.1 工程概況

該大橋橋樁基平均長度約20m，最深達(dá)30m，屬沖洪積河谷地貌地貌，地形平緩狹長，多為農(nóng)田及葡萄園。兩側(cè)橋臺位于沖洪積底層上，四周平坦廣闊，擬建橋梁跨越水域，線路跨越處該溪寬約100m，水深約6m，常水位標(biāo)高146.2m，受下游漫水式水電站的影響，水流較緩慢。需要設(shè)鋼棧橋及其平臺輔助施工。基本施工流程如圖1。

1.2 鋼管樁施工工藝技術(shù)分析

進(jìn)行大批量鋼管樁打設(shè)前，應(yīng)先試打樁檢驗(yàn)其承載力，承載力符合要求之后才能進(jìn)行大批量打設(shè)。如果不符合要求，應(yīng)具體分析原因；若因振動錘功率太小，應(yīng)換功率大DZ120型的錘再進(jìn)行試驗(yàn)，合格后再進(jìn)行下一步施工。

根據(jù)樁位平面圖及測量基準(zhǔn)點(diǎn)，測放樁位，經(jīng)批準(zhǔn)后，方可開始下沉鋼管樁。施工期間要確保振動沉樁機(jī)、機(jī)崖、樁帽連結(jié)牢固，沉樁機(jī)和樁中心軸保持在同一直線上。沉樁前，在每根樁的一側(cè)用油漆劃上段落標(biāo)記，以便于沉樁時顯示樁的入土深度。當(dāng)樁埋深有深淺時，宜先沉深后沉淺。

開始沉樁時宜用自重下沉，待樁身有足夠穩(wěn)定性后，再采用振動下沉。在沉樁開始時，應(yīng)嚴(yán)格控制樁位位置及鋼管樁的豎直度，在沉樁過程中不得采用頂、拉樁頭或樁身辦法來糾偏，以防樁身開裂或增加樁身附加力矩。沉樁過程中，對每一根樁進(jìn)行編號，應(yīng)認(rèn)真做好沉樁記錄。沉樁完成后，在每根樁相應(yīng)的位置做好沉降觀測點(diǎn)，定期檢查并做好沉降觀測記錄。

1.3 搭設(shè)鋼棧橋與施工操作平臺

1）棧橋。棧橋采用鋼管貝雷結(jié)構(gòu)形式，兩端橋頭采用基坑開挖清除后，分層回填透水性材料，夯實(shí)后反開挖施做砼擴(kuò)大基礎(chǔ)，其余采用鋼管樁基礎(chǔ)；棧橋跨度為12m，共6聯(lián)17跨[2×12+3×12+2×（4×12）+3×12+15]，其中每兩個制動墩間形成一聯(lián)；鋼管樁基礎(chǔ)采用φ630mm×10mm螺旋鋼（制動墩為雙排6根，普通墩為單排3根）+鋼管上設(shè)置橫梁-采用工字鋼40a雙拼；橫梁上設(shè)置8片4組貝雷片；棧橋面板采用800cm×200cm×20cm的預(yù)制鋼筋混凝土面板鋪設(shè)+防護(hù)欄桿。橋面板與貝雷片接觸部位安裝橡膠墊板防止面板滑移，并將面板通過鎖扣與貝雷片連接，增強(qiáng)橋面板的抗漂浮能力。

2）伸縮縫設(shè)置：每聯(lián)縱梁貝雷梁之間預(yù)留5cm作為伸縮縫；橋面板縱向預(yù)留5mm作為伸縮縫。

3）施工平臺。平臺與棧橋等標(biāo)高，平臺長度為27m，分別設(shè)置寬6.0m的鉆孔區(qū)和6.5m的吊車作業(yè)區(qū)，平臺面積為14×27=378m2。平臺采用鋼管型鋼結(jié)構(gòu)；φ630mm×10mm螺旋鋼管樁基礎(chǔ)+雙拼I40a工字鋼橫梁+貝雷片作為主梁+雙拼I40a工字鋼中層分配梁+I22a分配梁+8mm花紋鋼板+防護(hù)欄桿。

2 水上沖孔灌注樁施工的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 引孔、下護(hù)筒及封底分析

在安裝護(hù)筒前，要先鉆孔，鉆孔采用直徑2.2m沖擊鉆引孔，孔底入巖深度為1m。成孔后，將制作好的鋼護(hù)筒運(yùn)送到施工平臺，利用履帶吊將直徑2.0m的護(hù)筒吊起，并緩慢沉入孔內(nèi)，護(hù)筒入巖深度為1m。如果護(hù)筒長度較長，無法一次性下放，則在下放過程中，要進(jìn)行二次對接試驗(yàn)，滿足對接要求后再用于施工。采用導(dǎo)向架導(dǎo)向護(hù)筒下沉，下沉過程中，對護(hù)筒口平面傾斜度及護(hù)筒母線垂直度進(jìn)行監(jiān)測，避免偏斜，到達(dá)預(yù)定深度以后，對護(hù)筒中心位置位移量及護(hù)筒是否垂直采用中心浮標(biāo)法檢測，確認(rèn)無誤后對護(hù)筒進(jìn)行固定定位。固定好護(hù)筒以后，要采用混凝土進(jìn)行封底處理，采用導(dǎo)管儲料斗封底施工方法。

2.2 分析鋼護(hù)筒的施工技術(shù)

鋼護(hù)筒用一定厚度的鋼板現(xiàn)場卷制。一般情況下，鋼護(hù)筒的內(nèi)部直徑要大于樁徑，樁徑為1.8m，鋼護(hù)筒為2m，并且在鋼護(hù)筒的上部分還要設(shè)置溢漿口，這樣有便于進(jìn)行下一道工序的操作。

在埋設(shè)鋼護(hù)筒時，護(hù)筒頂宜高于地面30cm或水面1m～2m。地面地下水位要低于鋼護(hù)筒頂部，進(jìn)行鋼護(hù)筒埋設(shè)操作時，要將護(hù)筒處于垂直位置，當(dāng)樁孔內(nèi)有承壓水時，護(hù)筒頂要高于穩(wěn)定后的承壓水位2m。護(hù)筒的內(nèi)徑應(yīng)大于樁內(nèi)徑至少200mm以上。為了整體工程的質(zhì)量與安全，要對嚴(yán)格執(zhí)行以上要求，不能進(jìn)行隨意改動。

2.3 泥漿處理

為落實(shí)有關(guān)環(huán)保政策，避免樁基施工泥漿外泄造成水體污染，在樁基施工時將采取相鄰鋼護(hù)筒作為施工泥漿池，并采用泥漿分離器將鉆渣及泥漿及時清理外運(yùn)。在施工時，要進(jìn)行圖紙的勘測以及分析，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)配相應(yīng)的泥漿。泥漿主要就是將黏土與水混合起來，再添加一定量的添加劑。調(diào)制稠度要具體按照實(shí)際施工要求。首先是打碎黏土并將其投入到護(hù)筒內(nèi)，利用好沖擊錐進(jìn)行沖擊。待到制成泥漿之后，就可以

鉆孔了。

2.4 清孔施工技術(shù)的分析

在完成鉆孔工作后，就要在第一時間進(jìn)行清孔操作，主要是使用氣舉和泵吸的方式，清理孔內(nèi)存在的廢料以及雜質(zhì)，一般情況下會采用比較大功率的空氣壓縮機(jī)進(jìn)行孔內(nèi)的二次清理，確保孔內(nèi)沉渣厚度不超過50mm，所以在完成清理工作后，技術(shù)人員還要對孔內(nèi)進(jìn)行技術(shù)測量，對于不符合標(biāo)準(zhǔn)的還需要繼續(xù)進(jìn)行清理，直到孔內(nèi)雜質(zhì)的厚度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 灌注水下混凝土

水下混凝土采用鋼導(dǎo)管灌注，導(dǎo)管的內(nèi)徑宜為200mm～350mm，導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)。首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管首次埋置深度1.0m以上的需要。導(dǎo)管的埋置深度控制在2～6m，并應(yīng)隨時測探樁孔內(nèi)混凝土面的位置，及時調(diào)整導(dǎo)管埋深。灌注的樁頂高程應(yīng)比設(shè)計(jì)高程高出不小

于0.5m。

2.6 樁基檢測

該工程樁基檢測主要采用超聲波檢測法、低應(yīng)變動測法、鉆芯法，樁基經(jīng)檢測合格后，方可進(jìn)入下道工序的施工。

3 結(jié)論

通過對實(shí)際案例的闡述與分析，從施工建設(shè)的設(shè)計(jì)方案，鉆孔技術(shù)的分析，以及鋼護(hù)筒的操作工藝進(jìn)行詳細(xì)的論述。以上所有都是為了是橋梁施工人員重視橋梁樁基工程中鉆孔灌注樁技術(shù)的重要性，同時也希望可以為橋梁施工人員提供一些具有參考價(jià)值的應(yīng)對措施，促進(jìn)行業(yè)施工工藝的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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