鉆孔灌注樁在某大橋擴建工程中的應(yīng)用

　　摘要：本橋鉆孔灌注樁采用沖擊鉆機成孔、泥漿護壁、卷揚機吊安裝鋼筋籠、導管法灌注樁身水下混凝土。施工時配備完整的泥漿循環(huán)系統(tǒng)。

　　關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁  大橋擴建  應(yīng)用

　　0 引言

　　某大橋擴建工程路線全長810米。其中橋長214.04米，橋頭引道598米。大橋全線采用一級公路標準，設(shè)計車速100公里/h，設(shè)計荷載：公路-I級。本工程擴建部分橋?qū)?3米，擴建的右幅橋梁與已建的左幅橋梁同寬。根據(jù)樁基礎(chǔ)所在的地形、水位情況，安排樁基礎(chǔ)平臺施工方法如下：

　　0#臺和1#墩采用圍堰筑島的施工方法，由0#臺填至1#墩總長20m，寬12m，周邊用沙袋防護。

　　9#墩、10#墩、11#墩、12#墩、13#臺采用圍堰筑島的施工方法，由13#臺填至9#墩總長70m，寬12m，周邊用沙袋防護。

　　2#墩～8#墩采用鋼結(jié)構(gòu)平臺，（具體方法詳見樁基工作平臺施工方法）。

　　本橋鉆孔灌注樁采用沖擊鉆機成孔、泥漿護壁、卷揚機吊安裝鋼筋籠、導管法灌注樁身水下混凝土。施工時配備完整的泥漿循環(huán)系統(tǒng)。

　　1 施工準備

　　1.1 場地布置 對樁基處的場地進行平整、壓實，筑島面積要足夠大，保證鉆機正常工作必要的工作面，同時鉆機工作場地要有足夠的壓實度，保證鉆機在鉆進過程中不致發(fā)生傾斜或下沉。當場地位于淺水中時，采用筑島方法施工，高度高于最高施工水位0.5～1.0m。布置好泥漿池與泥漿循環(huán)路線、出渣位置、棄渣外運路線與鋼筋籠、混凝土運輸車輛的進出場路線等。

　　1.2 測量放線 樁位場地平整后，先布設(shè)控制網(wǎng)，再精確測設(shè)出樁位，并在樁位四周按十字線放出控制護樁，護樁數(shù)量不少于8個，并應(yīng)設(shè)于距孔口4m以外且不易被破壞處，以保證在鉆孔過程中隨時檢測樁位的準確性。

　　1.3 制備護壁泥漿 護壁泥漿選用塑性指數(shù)大于25，小于0.005mm的顆粒含量大于50%的粘土制漿。施工時每兩個橋墩樁基共用一套完整的泥漿循環(huán)系統(tǒng)，泥漿性能指標應(yīng)符合下列技術(shù)要求：

　　泥漿相對密度：1.1～1.4

　　粘度：22～30Pa.s

　　含砂率：＜4%

　　膠體率：＞95%

　　失水率：＜20mL/30min

　　PH值：8～11

　　鉆孔前試驗?zāi)酀{的全部性能指標達到標準要求后開鉆。在鉆進中定期檢驗?zāi)酀{比重、粘度、含砂率、膠體率等，并填寫泥漿試驗記錄表。泥漿必須循環(huán)使用，設(shè)置泥漿循環(huán)池、沉淀池，廢棄泥漿及鉆渣沉淀后妥善處理。

　　1.4 埋設(shè)護筒 護筒采用d=10mm厚鋼板焊接成鋼護筒，為增加剛度防止變形，在上、下端和中部的外側(cè)各焊一道加筋肋，做成整體護筒。護筒長根據(jù)施工時確定，陸上施工的約3.6m（入土深度3.2m），鋼結(jié)構(gòu)平臺上施工的按入土深度4～6m，高出鋼平臺0.4m計算。鋼護筒在工廠加工,汽車運到至樁位后，吊車吊運，用震動法下沉護筒。護筒連接處要求筒內(nèi)無突出物，應(yīng)耐拉、壓，不漏水，護筒內(nèi)壁設(shè)內(nèi)襯，以利于成樁后拔除護筒。護筒埋設(shè)應(yīng)垂直，傾斜度不大于1％，中心線平面偏差不大于2cm。

　　1.5 鉆機就位：鉆機就位后檢查鉆頭中心線與樁位精確對中，同時檢查吊繩、卷揚機各部位運轉(zhuǎn)正常后即可正式開始鉆進。

　　2 鉆孔

　　開鉆初期，采用小沖程鉆進，當鉆至距護筒底超過1.0m后，方可開始正常鉆進。鉆機作業(yè)分班連續(xù)進行，填寫鉆孔施工記錄，交接班時交代鉆進情況及下一班應(yīng)注意的事項。孔內(nèi)嚴格保持泥漿稠度適當、水位穩(wěn)定，及時加水加粘土，以維持孔內(nèi)水頭差，使護內(nèi)水頭保持高于護筒外水頭1.5m以上，以防坍孔。經(jīng)常對鉆孔泥漿進行檢測和試驗，不合要求時隨時更改，并經(jīng)常注意地層變化，在地層變化處撈取渣樣，判明后記入施工記錄表中并與地質(zhì)剖面圖核對。樁基基底須進入設(shè)計預(yù)定的微風化巖層2倍樁徑。

　　在鉆孔排渣、提鉆頭除土或因故障停鉆時，必須將鉆頭提出孔外且保持孔內(nèi)具有規(guī)定的水位和要求的泥漿相對密度和粘度。

　　3 清孔

　　鉆孔到設(shè)計深度后，向現(xiàn)場監(jiān)理工程師報檢，進行第一次清孔。清孔采用泥漿置換法清孔，清孔完成泥漿必須達到以下指標：孔底500mm以內(nèi)的泥漿相對密度小于1.03～1.10，粘度≤17～20Pa.s，含砂率≤3％，膠體率>98%?？椎壮恋砗穸炔怀^50mm。清孔合格后對孔位、孔徑、孔深、傾斜度及沉渣厚度進行檢測，孔位及孔深可以用鋼尺和測繩直接量測，孔徑及傾斜度的檢測可以用檢孔器檢測，檢孔器可用一個長度等于4～6倍樁徑，直徑等于孔徑的鋼筋籠，吊放入孔中，如果鋼筋籠可以順利到底則表明孔徑和傾斜度滿足要求，否則就需要重新修孔，直至孔壁鉛直，鋼筋籠能順利放到底為止。

　　成孔檢查合格后，開始吊裝鋼筋籠、安裝導管，進行二次清孔，二次清孔仍要符合上述要求。清孔時應(yīng)保持鉆孔內(nèi)水位高于地下水位1.5～2.0m防止塌孔。

　　清孔達到要求，由監(jiān)理工程師再次驗收孔深，泥漿和沉渣厚度。經(jīng)監(jiān)理工程師同意后立即灌注混凝土。

　　4 鋼筋籠的加工及吊裝

　　4.1 鋼筋加工 鋼筋在下料前，首先熟悉圖紙，對各種規(guī)格的鋼筋長度和數(shù)量進行認真核對，其次對鋼筋調(diào)直，必要時對鋼筋表面除銹，確保鋼筋表面清潔、平直；再次應(yīng)對鋼筋的下料長度進行計算，做到最合理的配料方式，以減少浪費。

　　4.2 鋼筋籠綁扎 鋼筋籠主筋的接長采用閃光對焊連接，加勁箍筋與主筋的交叉處采用點焊焊接牢固，螺旋箍筋的布置按設(shè)計間距與主筋采用22#扎絲綁扎，為保證鋼筋籠的整體牢固性，可按一定的密度將螺旋筋與主筋用點焊焊接牢固。鋼筋骨架的保護層采用定位筋控制，即在鋼筋籠的主筋上每隔2m沿鋼筋籠四周布置4根耳朵筋，與主筋焊接牢固。

　　4.3 鋼筋籠吊裝 鋼筋籠采用整體或分段用卷揚機吊裝入孔。分段吊裝時，鋼筋籠采用單面搭接焊在孔口對接，吊裝就位后，用吊鉤將鋼筋籠固定于孔口。為避免鋼筋籠在灌注混凝土時發(fā)生上浮，吊鉤與鋼筋籠的焊接要牢固，并將吊鉤焊接在孔口支撐架上。吊裝就位后的鋼筋籠中心平面位置與設(shè)計樁中心誤差不大于20mm，傾斜度不大于±0.5%，頂端高程誤差不大于±20mm。

　　5 安裝導管

　　導管用Ф250mm的鋼管，壁厚3mm，每節(jié)長2.0～5.0m，配1～2節(jié)長1.0～1.5m短管，由管端絲扣連接，接頭處用橡膠圈密封防水，導管長度根據(jù)孔深和工作臺的高度確定。在正式安裝導管前要進行試拼，并對導管作水密承壓和接頭抗拉試驗，保證導管不漏水。試拼合格后，對每一節(jié)導管編號，