楊 中 委， 周 俊

(中國水利水電第七工程局有限公司 第一分局，四川 彭山 620860)

1 工程概述

紅星路南延線K8+960橋梁工程中的主橋跨徑布置為40 m+60 m+40 m，長140 m。橋梁分三幅布置，橫斷面道路中心線左右對稱。橋梁縱坡通過橋梁墩臺帽起坡，橫坡由箱梁腹板高度變化形成。橋梁下部結(jié)構(gòu)采用重力式橋臺，柱式橋墩。A0橋臺采用樁基礎(chǔ)，樁長15 m、樁徑1.5 m，共21根，橋臺兩側(cè)設(shè)置側(cè)墻；A3橋臺采用擴大基礎(chǔ)，橋臺兩側(cè)設(shè)置側(cè)墻。橋墩采用樁基礎(chǔ)，樁長40 m，樁徑2.2 m，共14根?？绾訕虿捎脙善陂_挖方式成型，第一期開挖至墩柱設(shè)計高程，采用一樁到頂?shù)姆绞匠煽祝诙诤拥篱_挖將挖出14 m的樁基作為橋墩，因此，對樁上部14 m屬于墩柱部分的外觀、質(zhì)量要求很高。地勘在鉆孔深度范圍內(nèi)所揭露的地層為第四系全新統(tǒng)人工填土層和白堊系上統(tǒng)灌口組基巖層，樁底持力層為微風(fēng)化砂質(zhì)泥巖區(qū)。

2 旋挖鉆孔灌注樁施工工藝

2.1 護筒的制作與埋設(shè)

本工程鉆孔灌注樁施工采用旋挖鉆機、孔口護筒方案。鋼護筒采用厚度為10 mm的Q235B鋼板卷制而成，護筒直徑比鉆孔樁直徑大20～40 cm。根據(jù)周圍土質(zhì)及水位，護筒制作長度為2 m。埋設(shè)時，高出地面30 cm，埋入地下1.7 m或3.7 m，將平面位置誤差控制在5 cm之內(nèi)，豎直線傾斜度在1%內(nèi)，鋼護筒采用全站儀放線定位，鉆機開挖埋設(shè)。

2.2 鉆孔施工

本工程采用“一樁到頂”的結(jié)構(gòu)形式，橋墩為后期開挖的樁基部分，因此，對樁基的垂直度有很高的要求。樁基垂直度除采用常規(guī)控制方法外，還應(yīng)每隔10～15 m增加一根穩(wěn)桿器，以減少鉆桿的擺動，保證樁基的垂直度。鉆孔施工控制要點如下：

(1)鉆機的控制。鉆進時，應(yīng)視土層情況加壓，開始應(yīng)輕壓力、慢轉(zhuǎn)速，逐步轉(zhuǎn)入正常。一般土層按鉆具自重鋼繩加壓，不超過10 kN；基巖中鉆進為15～25 kN。鉆機轉(zhuǎn)速：對于合金鉆頭，為180 r/min；鋼粒鉆頭為100 r/min。在松軟土層中鉆進時，應(yīng)根據(jù)泥漿的補給情況控制鉆進速度；在硬土層或巖層中的鉆進速度以鉆機不發(fā)生跳動為準(zhǔn)。

(2)垂直度控制：在鉆進過程中，每隔1～2 m檢查一次成孔的垂直度，若地質(zhì)情況復(fù)雜，應(yīng)0.5～1 m檢查一次；如發(fā)生偏斜，應(yīng)立刻停止鉆進，采取措施進行糾偏并做好相關(guān)施工記錄。

(3)樁基成孔控制:由于P1/P2橋墩樁基在上部結(jié)構(gòu)完成后，再開挖14 m樁基做為橋墩，施工時需注意樁基外觀質(zhì)量控制。樁基前20 m范圍內(nèi)慢速鉆進，增加掃孔次數(shù)，隨時檢查泥漿稠度，鉆頭出渣時應(yīng)減速慢提，降低擴孔發(fā)生的幾率。在成孔深度達到設(shè)計要求后，應(yīng)盡快進行鉆機移位、終孔驗收工作。從清孔停止至混凝土開始澆灌，應(yīng)控制在1.5～3 h，一般不超過4 h，否則應(yīng)重新清孔。

2.3 鋼筋籠的制作及安裝

鋼筋籠的制作應(yīng)根據(jù)各個樁孔的不同深度并結(jié)合鋼筋的實際長度分節(jié)制作，分節(jié)吊裝，現(xiàn)場拼裝。鋼筋接頭采用直螺紋連接。鋼筋籠上下主筋位置應(yīng)對正，保證鋼筋籠上下軸線一致。

將檢測管固定在鋼筋籠上，用封口膠布將接頭處包裹嚴(yán)實，以防止泥漿或水泥漿滲入到檢測管而堵管，并保證檢測管平直，減少檢測誤差。

2.4 C30水下混凝土的灌注

樁基水下混凝土采用導(dǎo)管法澆筑。導(dǎo)管采用φ300×10 mm的無縫鋼管制成，采用螺紋連接，使用前應(yīng)進行水密性試驗。灌注前，對孔底沉淀層厚度應(yīng)再進行一次測定。如厚度超過規(guī)定，可把高壓空氣導(dǎo)入導(dǎo)管底部向孔底噴射3～5 min使沉渣懸浮，然后立即灌注首批水下混凝土。水下混凝土坍落度宜控制在18～22 cm范圍內(nèi)。

成功封底后，混凝土灌注應(yīng)連續(xù)進行，不得中途停止，否則應(yīng)分析原因并處理。在整個灌注過程中，將導(dǎo)管埋入混凝土的深度一般控制在2～6 m以內(nèi)。灌注水下混凝土?xí)r，及時檢測所灌注混凝土面的高度，以掌握導(dǎo)管埋深和樁頂標(biāo)高。同時，應(yīng)設(shè)專人注意觀察導(dǎo)管內(nèi)混凝土下降和井孔水位上升，及時測量并復(fù)核孔內(nèi)混凝土面的高度及導(dǎo)管埋入混凝土的深度，做好詳細(xì)的混凝土施工灌注記錄，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除。

2.5 墩柱外形修飾

根據(jù)本工程特點、旋挖鉆機相關(guān)技術(shù)特點和墩柱外形要求，需對二次開挖基坑露出部分采用打插筋作鋼筋骨架，外掛鋼筋網(wǎng)片，澆筑比樁基直徑大20 cm的同等級混凝土并對墩柱外形與垂直度進行二次修飾，以保證墩柱的外觀質(zhì)量與垂直度。在修飾后的墩柱外涂刷一道環(huán)氧封閉漆、丙烯酸脂肪族聚氨酯漆兩道，對墩柱外形進行修飾。

3 鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量通病及防治措施

3.1 樁底沉渣量過大

原因：檢查不夠認(rèn)真，清孔不干凈或沒有進行二次清孔。

防治措施：(1)認(rèn)真檢查，采用正確的測繩與測錘；(2)一次清孔后，對于不符合要求的要采取以下措施進行清理：如改善泥漿性能，延長清孔時間等進行清孔；(3)在下完鋼筋籠后，再次檢查沉渣量，如沉渣量超過規(guī)范要求，應(yīng)進行二次清孔。二次清孔可利用導(dǎo)管進行，準(zhǔn)備一個清孔接頭，一頭可接導(dǎo)管，一頭接膠管，在導(dǎo)管下完后，提離孔底0.4 m，在膠管上接泥漿泵直接進行泥漿循環(huán)。

3.2 斷樁與夾泥層

原因：(1)泥漿過稠，增加了灌注混凝土的阻力，發(fā)生導(dǎo)管堵塞、流動不暢等現(xiàn)象，有時甚至灌滿導(dǎo)管還是不行，最后只好提取導(dǎo)管上下振擊。由于導(dǎo)管內(nèi)儲存了大量混凝土，其一旦流出，其勢甚猛。在混凝土流出導(dǎo)管后，即沖破泥漿最薄弱處急速返上，并將泥漿夾裹于樁內(nèi)，造成夾泥層；(2)在灌注混凝土過程中，因?qū)Ч苈┧驅(qū)Ч芴崧?，造成夾泥層和斷樁；(3)灌注時間過長，上部混凝土已接近初凝，形成硬殼，而泥漿中殘渣不斷沉淀積聚在混凝土表面，造成堵管或?qū)Ч馨尾簧蟻矶l(fā)斷樁事故；(4)導(dǎo)管埋得太深，拔出時底部已接近初凝，導(dǎo)管拔上后混凝土不能及時沖填，造成泥漿填入。

防治方法：(1)認(rèn)真做好清孔工作，在保證不坍孔的前提下，將泥漿稀釋到1.03～1.1，含砂率<2%；(2)盡可能提高混凝土澆注速度：開始澆混凝土?xí)r盡量積累大量混凝土，使其產(chǎn)生極大的沖擊力以克服泥漿阻力。澆注過程中，快速連續(xù)灌注，使混凝土和泥漿一直保持流動狀態(tài)，可防導(dǎo)管堵塞；(3)提升導(dǎo)管要準(zhǔn)確可靠，灌注混凝土過程中隨時測量導(dǎo)管埋深，將導(dǎo)管埋深控制在2～6 m；(4)灌注水下混凝土前檢查導(dǎo)管是否存在漏水、彎曲、絲口脫絲等缺陷，發(fā)現(xiàn)問題要及時更換。

4 結(jié) 語

通過對本工程35根灌注樁進行檢測，結(jié)果為全部合格且均為Ⅰ類樁，將墩柱垂直度控制在0.8%以內(nèi)，墩柱外形光滑、圓順，均滿足設(shè)計及規(guī)范要求，成型質(zhì)量好。實際情況證明本橋梁施工方案可行，質(zhì)量通病預(yù)防措施到位，對其他類似工程具有借鑒作用。