|
刘会林 刘 艳 一、工程概况中楼桥工程位于大沙河桩号8+210处，桥梁设计荷载为公路2级，设计使用年限50年，抗震防烈度为7度。该桥梁上部结构采用预制T型梁形式，桥墩、桥台采用双柱钻孔灌注桩形式。桥下钻孔灌注桩桩径为1200cm，灌注桩混凝土标号采用C25，桩基底部进入砂岩层2m。 二、工程地质大沙河是安徽桐城、潜山、怀宁三县（市）的界河，郑圩段地表一般为第四系冲积地层所覆盖，未见基岩出露，在钻孔深度范围内，根据野外钻孔所揭示的地层分布情况，可将该段堤基地层分为四层： 1.粉质粘土层（Q4al） 该层土体一般成灰绿色，局部呈灰色，含有少量的壤土，可塑状态。该层土体层顶分布高程11.31～15.15m，层底分布高程8.41～12.17m，厚度0.60～4.50m。 2.中粗砂层（Q4al） 该土层广泛分布于堤基中部，为灰色中粗砂，局部为黄色，土体呈中密～稍密状态，局部为松散状态。该层土体层顶分布高程8.4～13.72m，层底分布高程0.10～7.62m，厚度1.90～ 10.70m。 3.粉质粘土层（Q4al） 该土层土体呈灰色，可塑～软可塑状态。该层土体层顶分布高程3.60～7.62m，层底分布高程1.00～7.15m，厚度0.40～6.20m。 4.砂岩（E1w） 该土层广泛分布于堤基底部，强风化状态。该层土底体层顶分布高程0.10～7.15m。泥质粉砂岩层坚硬完整，裂隙不发育，灌注桩必须穿过强风化和中风化层进入新鲜砂岩层2m及进入桩尖持力层。 三、设备选型由于桩基所处位置地质情况复杂，选用反循环钻机进行施工，但在施工过程中遇到直径50cm以上的卵石，造成反循环钻机无法钻进，后改为俯杆式冲击钻机施工，取得了较为理想的效果。 四、钻孔施工1.桩位测放 灌注桩桩位按坐标法测放，采用全站仪根据布设好的该桥控制网点按设计桩位逐桩施测。护筒埋设前将桩位用四根控制桩引出桩外，便于护筒埋设后的钻机及整个桩基施工过程中校核。 2.钻孔平台搭设 布置简易的施工平台，在钻机下用枕木及方木垫牢，确保桩基在施工时钻机不下沉及移位。 3.护筒埋设 为防止孔口塌落，需埋设钢护筒。钢护筒直径：护筒直径1.4m，壁厚5mm，护筒长3～8m，根据地表土质的实际情况确定。 护筒采用人工与机械相结合的方法施工，在钻机就位前先采用人工挖孔到预设深度后，将护筒就位，人工夯实周围虚土。 4.钻机就位 桩位处地面上垂直于桥的方向铺木方，然后在木方上横桥向再铺设木方或轨道，桩机移动采用下垫滚筒卷扬机牵引就位，钻架就位后确保上下共线（即桩中心、钻架顶中心、铁门中心三点共线），纵横向水平（即钻架底盘的纵横向水平），用线坠校对垂直线，用水准仪校对水平线。钻机就位复核准确无误后固定钻架。 5.泥浆池设置及泥浆制备 设置泥浆池，作灌注桩的泥浆循环系统。钻机开钻前，先在泥浆池中进行人工造浆，作钻孔前期的护壁作用，每个泥浆池平面尺寸约4m×8m，分为沉淀池、储浆池和吸浆池，从钻孔中流出的带有钻渣的泥浆经泥浆槽流入沉淀池，由沉淀池初步沉淀后流入储浆池，再由储浆池流入吸浆池供泥浆泵吸入，经高压软管、钻杆进入孔底冲击土层。 沉淀池和吸浆池中各安装一台泥浆泵，沉淀池中泥浆泵起排除多余泥浆及钻渣作用，吸浆池内泥浆泵与高压软管相联接，起循环作用。 6.布置泥浆排放场 钻孔时当泥浆过稠、泥浆池内钻渣过多和钻孔结束清理泥浆池时，将多余的泥浆及钻渣排出泥浆池。 泥浆排放场安排专人看护，及时予以加宽加高，以免造成环境污染。 7.钻孔 钻孔刚开时暂不落杆，先行空钻以加强孔口的护壁固孔作用，等孔内造浆达到设计要求后，再开始钻进。 钻孔时的进尺速度及钻速取决于土层分布情况，每台钻机的首根桩钻孔时以摸清土层分布为基准，钻进速度比正常速度减慢。 钻孔过程中始终保证孔内泥浆高度，及时检查孔泥浆质量。对照设计图纸中地质分布图，详细记录实际土层分布，如有与设计不符情况，应详细注明，并留取泥浆样品及指标，便于比较复核，同时上报现场监理工程师签认。 钻孔过程中泥浆指标控制：相对密度1.05～1.45，粘度16～22，含砂率4%～8%。土质较好的粘土层泥浆应略稀；遇有土质较软的土层时，应上下提升钻头，进行扫孔，同时适当增大泥浆浓度，以防缩孔；如遇有砂土层时，应增大入孔泥浆内浓度加强保护壁，同时在出浆处泥浆沟内不断注入少量清水，或将泥浆沟改道加长，加速钻渣沉淀。 8.清孔 当钻孔达到预定深度时可将钻头提升30～50cm，采用换浆法清孔，即用符合要求的优质泥浆把孔内含有钻渣的泥浆通过循环置换出来，以泥浆指标达到规范规定的要求为止。 清孔半小时后，将泥浆池、沉淀池内钻渣清入泥浆排放场内，同时注入适量清水，清水量以确保循环泥浆浓度符合要求为准。 清孔结束后对桩的成孔质量和沉淀层的厚度按技术规范的标准进行全面检查。检查分两步：清孔后，拆钻前主要检查桩孔的深度（不小于设计值）及泥浆指标（相对密度1.03～1.10，粘度17～20，含砂率＜2%），泥浆指标检测方法同钻孔时检测方法，孔深用测绳吊锤测量。 拆钻后主要检查桩径（不小于设计值）、垂直度（不大于1%）及沉淀厚度。 9.钢筋笼制作与安装 （1）钢筋加工：根据设计图纸要求，确定加劲箍的尺寸，然后根据尺寸制作箍的模具，用模具弯曲箍，内箍长度按图计算出后，再通过试弯调整钢筋长度，根据此长度下料，加劲箍筋必须按图要求搭接焊牢。 （2）钢筋笼成型：成型场地须平整。成型时，先将加工好的加劲箍按设计要求等距离放好，在主筋和加劲筋上用粉笔做好标志，再将加劲箍放在主筋上对准标志焊接，注意保证加劲箍均匀间距。加劲箍与主筋焊接完后，箍筋与主筋之间依设计要求进行点焊。 （3）钢筋笼在吊装运输过程中注意防止变形，如有变形必须调整，否则不许入孔。 （4）钢筋笼用吊车吊入孔内，对准桩孔，避免碰撞孔壁，并按设计标高用固定装置固定，防止钢筋笼下沉和上浮。沿钢筋周边安放导正块（混凝土垫块）或焊保护层装置，以确保钢筋笼的保护层并做好记录。 10.下导管 导管直径30cm，每节长2.5m，用螺纹连接，导管上依次标有刻度，便于计算导管在混凝土内的埋深。导管埋深以钻机平台为基准，导管深度与混凝土深度之差即为导管在混凝土内埋深。导管安装前先进行水密承压试验，灌注前导管下口距孔底约25～40cm左右。 11.混凝土水下灌注 混凝土灌注前再次测量孔底沉淀厚度，如超出允许厚度（30cm），再进行二次清孔，直到符合要求为止。二次清孔用高压水枪进入孔底冲击孔底沉淀层，用符合要求的泥浆置换出沉淀物。 备足混凝土的首灌量，以保证首批混凝土注入后，导管在混凝土内至少有1m的埋置深度，以后保持在2～6m之间，任何情况下导管提升后的埋深不少于最小埋深度（2m）。灌注混凝土由搅拌站统一供应，用HB-60型混凝土输送泵入仓。混凝土应连续灌注，不中断，直到混凝土灌注到桩顶设计标高以上50～100cm（具体视孔底沉淀厚度而定），以确保凿去桩头多余部分后，有效桩体质量、高程满足设计要求。 混凝土灌注过程中，每次拆导管前后都应测导管埋深，土质变化处详细量测混凝土上升速度，由此可判断桩径是否有变化。混凝土灌注过程中按上中下三次随机取样，分别制取15cm×15cm× 15cm混凝土试各一组，用于混凝土28d抗压强度试验。 墩桩间距5m以上可以连续施工，台桩施工时注意要隔桩施工，确保中心距5m内的桩不在24h以内进行连续施工。 五、结语灌注桩施工钻孔时防止塌孔是关键，主要工作是防止扩孔率超标，在砂层和卵石层进行施工尤为困难。建议上部施工时采用钢套筒护壁，在过了套筒位置后加大泥浆浓度。除选用合适的黏土制浆使泥浆的密度达到相对密度1.03～1.10、粘度17～20、含砂率＜2%外，还应适当加入烧碱防止泥浆离析沉淀。由于措施得当控制有力，在中楼桥施工中未出现塌孔、垮孔等常见现象，而且经混凝土的浇筑方量实际值和理论值比较，扩孔率控制较为理想，成桩质量满足设计要求，并得到了参建各方的肯定 （作者单位：淮河水利水电开发有限公司 233001） |
|
|
