公路橋梁混凝土灌注樁施工技術(shù)

汪晟哲

(貴州橋梁建設(shè)集團有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550000)

1 工程概況

某公路工程起訖樁號為K56+563～K62+950，線路總長約6 387 m，線路范圍內(nèi)包含四座橋梁(A、B、C、D)，橋梁的樁基均采用沖孔灌注樁，其中，A橋共42根，1.8 m樁徑的樁基共12根、1.5 m樁徑的樁基共30根；B橋共32根，1.3 m樁徑的樁基共8根、1.5 m樁徑的樁基共24根；C橋共22根，1.3 m樁徑的樁基共12根、1.5 m樁徑的樁基共10根；D橋共18根，1.3 m樁徑的樁基共8根、1.5 m樁徑的樁基共10根。現(xiàn)圍繞該工程實際情況，對其灌注樁施工技術(shù)作如下分析。

2 施工技術(shù)

2.1 施工準備

正式施工開始前，利用推土機將場地地面整平，然后用挖掘機將部分場地開挖到設(shè)計標高處，待設(shè)備進入施工現(xiàn)場后，對其進行安裝與調(diào)試，同時以現(xiàn)場施工條件為依據(jù)確定適宜的打樁順序。

2.2 開挖泥漿池

泥漿池需在樁位周圍無工程樁的范圍內(nèi)進行開挖，由現(xiàn)場的管理人員負責(zé)開挖，避免對后續(xù)的裝機運移造成影響。每個樁柱都要開挖兩個池，即循環(huán)池與沉淀池，并在泥漿池的周圍需要使用鋼管進行安全防護。

2.3 測量定位

以設(shè)計要求的坐標點為依據(jù)設(shè)置測量控制網(wǎng)，然后按照平面放線進行定位，參照圖紙準確放出樁的具體位置，之后在設(shè)計標出的樁位上撒上一層白灰，同時打設(shè)一排小木樁。因該工程的場地面積相對較大，所以施工中易產(chǎn)生土質(zhì)擠壓，進而對樁位準確性造成影響。

2.4 鋼護筒埋設(shè)

鋼護筒使用厚度在4～8 mm范圍內(nèi)的鋼板通過卷制加工而成，每段高1.5 m，內(nèi)徑需要比樁徑大20 cm，在鋼護筒的上部需要開出若干溢漿孔；將樁位中心校核好以后，需在護筒的周圍使用粘土進行分層填筑與夯實，對于鋼護筒的埋深，通常為1.2 m。通過鋼護筒的埋設(shè)，能起到提高孔中水位和隔離地表水等重要作用，還能為孔口地面提供保護。樁中心的定位方法為在鋼護筒以外各方向上布置四個點，然后通過拉線來定位，為之后的校核提供方便。

2.5 鉆機就位

將鋼護筒埋設(shè)好以后，對鉆機進行就位，使鉆機擺放穩(wěn)定，底座使用鋼管進行支撐，將鉆機擺放好以后，對機具與機座整體穩(wěn)定性進行檢查，確認鉆機的擺放是否保持水平和準確，確保沖擊錘的正中心與鋼護筒的中心完全對準，偏差不能超過±20 mm。

2.6 沖擊成孔

鋼護筒的埋設(shè)和樁機就位完成后，開啟沖擊鉆，先以低錘密擊進行沖擊，將錘高控制在0.4～0.6 m范圍內(nèi)，在這一過程中應(yīng)適時添加粘土泥漿、片石與砂礫，確保孔壁被擠壓至密實狀態(tài)，待孔深達到鋼護筒下部3～4 m以后，不斷加快速度，把沖擊錘提高到2.0～3.5 m，之后采用正常的轉(zhuǎn)速進行沖擊。在沖孔過程中，應(yīng)及時排除孔中的殘渣，待沖擊深度每達到1～2 m，就要進行一次檢查和排渣，同時定時做好補漿，到滿足設(shè)計提出的深度為止。另外，在沖擊的過程中還要對孔的垂直度進行檢查，如果發(fā)現(xiàn)冒漿、斜孔和塌孔，則應(yīng)停機。經(jīng)處理完成后，方可繼續(xù)進行施工。

在粘土中實施沖擊鉆進時，可使用原土進行造漿。

在厚度相對較大的砂層中進行鉆進時，應(yīng)使用膨潤土進行泥漿的制備，也可在孔內(nèi)投入適量粘土來造漿，為保證泥漿各項技術(shù)性能，還可摻加適量分散劑，它的摻加量按照加水量的0.5%嚴格控制。

對于泥漿性能指標，應(yīng)按照以下要求進行控制：(1)當土層為粉質(zhì)粘土?xí)r，泥漿相對密度應(yīng)為1.05～1.20，粘度應(yīng)為16～22 s，含砂率應(yīng)為4%～8%，膠體率不能小于96%，失水率不能超過25 mL/30 min，泥皮厚度不能超過2 mm/min，靜切力應(yīng)為1.0～2.5 Pa，pH值應(yīng)為8～10；(2)當土層為砂層時，泥漿相對密度應(yīng)為1.2～1.5，粘度應(yīng)為22～28 s，含砂率不能超過4%，膠體率不能小于95%，失水率不能超過20 mL/30 min，泥皮厚度不能超過3 mm/min，靜切力應(yīng)為3～5 Pa，pH值應(yīng)為8～11。

在沖擊到巖面以后，應(yīng)增大沖程，并勤于清孔。待鉆進深度達到100～200 mm后，應(yīng)進行取樣，以備后續(xù)終孔過程中用于驗證。沖擊時，為避免產(chǎn)生跑架，需隨時對鋼絲繩進行校核，確認是否和樁位的中心完全對正，當發(fā)現(xiàn)偏差時，應(yīng)立即調(diào)整。在成孔之后，應(yīng)使用測繩和鐵砣對孔深進行檢查，經(jīng)檢查確認無誤后，方可開始下一道工序的施工。

2.7 鋼筋籠制安

鋼筋骨架按照以下允許偏差要求在施工現(xiàn)場進行制作：(1)主筋之間的距離偏差不能超過±10 mm；(2)箍筋和螺旋筋之間的距離偏差不能超過±20 mm；(3)鋼筋籠直徑的偏差不能超過±10 mm；(4)鋼筋籠的傾斜度偏差不能超過±0.5%；(5)保護層厚度偏差不能超過±100 mm；(6)鋼筋籠中心平面位置偏差不能超過20 mm；(7)鋼筋籠頂端偏差不能超過±20 mm。對鋼筋籠進行運輸與吊裝的過程中，應(yīng)避免變形的發(fā)生，使鋼筋籠與孔位完全對準，不可強行插入和與孔壁發(fā)生碰撞，將鋼筋籠吊放至指定位置后對其進行固定。

2.8 安放導(dǎo)管

導(dǎo)管為壁厚為5 mm的無縫鋼管，其直徑為300 mm，導(dǎo)管應(yīng)有良好密封性，在施工前應(yīng)做好水密承壓試驗與接頭抗拉試驗。對導(dǎo)管進行吊放的過程中，應(yīng)使其始終居中且保持垂直，將其吊放至下口和孔底相距0.3～0.5 m后停止。

2.9 清孔

該工程的清孔工藝為正循環(huán)法，在一次清孔中，主要使用橡膠管，期間嚴格注意各項技術(shù)指標，避免二次清孔過程中由于沉渣的厚度過大而無法清理，確保鋼筋籠能夠順利下放；二次清孔主要使用導(dǎo)管實施。

2.10 混凝土灌注

在混凝土攪拌時，應(yīng)對水灰比和拌和時間進行嚴格控制，在出料之前，還要對和易性與坍落度進行檢測，將其運輸?shù)浆F(xiàn)場以后，應(yīng)再次檢測，要求具有良好和易性，并且坍落度應(yīng)處在允許配合比范圍內(nèi)，如果不滿足要求，應(yīng)進行二次拌和。

混凝土的灌注必須保持連續(xù)，灌注時使用測繩經(jīng)常性檢測孔中混凝土實際高度，并根據(jù)混凝土高度對導(dǎo)管埋深進行調(diào)整，使導(dǎo)管處在混凝土當中2～6 m，各樁實際灌注時間應(yīng)滿足以下要求：當灌注量為10～20 m3時，不能超出2 h；當灌注量為30～40 m3時，不能超出4 h。混凝土的關(guān)注應(yīng)一次性成型，中途不能中斷。將混凝土灌注完成后，應(yīng)在混凝土初凝之前對樁頂混凝土鑿除，剩下的要在承臺、系梁及墩柱施工中鑿除，確保新老混凝土良好結(jié)合，達到預(yù)期的質(zhì)量目標。

3 結(jié)束語

綜上所述，灌注樁是現(xiàn)階段公路橋梁工程常用樁基類型，截至目前，該工程的橋梁灌注樁施工已經(jīng)順利完成，經(jīng)檢測，樁基質(zhì)量良好，各項技術(shù)指標都滿足設(shè)計與規(guī)范的要求，說明所用施工技術(shù)合理可行，值得類似工程參考借鑒。