本文選自國家級期刊《黑龍江交通科技》，《黑龍江交通科技》自創(chuàng)刊以來，緊緊圍繞國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對交通科技的要求，有針對性地進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)；結(jié)合我省低溫嚴(yán)寒特點(diǎn)和實(shí)際需要報導(dǎo)省內(nèi)交通科技新成 就、科技論文和科技成果；先進(jìn)的設(shè)計理論和生產(chǎn)施工工藝；技術(shù)改造、企業(yè)管理的新經(jīng)驗(yàn)、新技術(shù)、新材料、新產(chǎn)品、新設(shè)備、技術(shù)政策；交通工程論述，國內(nèi)外 交通科技動態(tài)論述等。為我省公路橋梁建設(shè)和交通運(yùn)輸生產(chǎn)服務(wù)，為加速實(shí)現(xiàn)我省交通運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)代化作出貢獻(xiàn)。

　　摘要：介紹文溪大橋鉆孔灌注樁的施工工藝，工程質(zhì)量事故的預(yù)防措施及超聲波檢測鉆孔樁質(zhì)量情況。

　　關(guān)鍵詞：鉆孔樁,施工工藝,質(zhì)量,預(yù)防措施

　　1、概況

　　文溪大橋是319國道江西省興國縣境內(nèi)壩子上至老營盤二級改建公路上一座16孔16米鋼筋混凝土空心板梁橋。橋位中心樁號K614+582.75，全長272.5米，橋面為雙車道，寬12米。下部構(gòu)造設(shè)15個雙柱式橋墩，2個U型橋臺。橋墩基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，橋臺基礎(chǔ)采用明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)。橋墩基礎(chǔ)鉆孔灌注樁直徑為1200mm，平均樁長為9.22米，共計30根。

　　2、施工方法和措施

　　2.1施工方案

　　本橋橋墩基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注樁，橋址地層自上而下為粗砂、卵石、紅砂巖。設(shè)計為嵌巖樁，要求嵌巖不小于2d（d為樁徑），1、2、3、號墩位于河南岸灘地上，4、5、6、7號墩位于河水中，8、9、10、11、12、13、14、15號墩位于河北岸沙灘上，施工時正值枯水季節(jié)，除河中墩需要圍堰外，其余各墩均無須圍堰。為了在枯水期把樁基完成并同時完成河中墩立柱，工程隊(duì)精心組織安排了三臺沖擊鉆機(jī)平行作業(yè)。

　　2.2施工順序

　　水中鉆孔灌注樁是整個工程進(jìn)度的關(guān)鍵，為了保證工程按計劃順利進(jìn)行，三臺鉆機(jī)24小時作業(yè)。南岸安排一臺鉆機(jī)，北岸安排二臺鉆機(jī)，工序間分組平行流水作業(yè)。河南岸4、5、6號墩位于河中，鉆機(jī)施工需要圍堰筑島，壓縮河床，讓水流從6～7號墩間流過，施工時是枯水季節(jié)，有利于圍堰施工，采用草袋圍堰，中間用素土填筑壓實(shí)。圍堰頂標(biāo)高高出施工水位1.0米。圍堰修筑好后，在堰體上架設(shè)1號鉆機(jī)施工，施工順序?yàn)椋?→5→4→3→2→1。河北岸采用施工便道進(jìn)行施工，施工便道布設(shè)在上游，采用片石砌筑，中間填土和砂，主要用于材料運(yùn)輸及鉆機(jī)移位，還可以起到臨時圍堰作用。2號機(jī)負(fù)責(zé)7～12號墩，其施工順序?yàn)椋?1→10→9→8→7；3號鉆機(jī)負(fù)責(zé)12～15號墩，其施工順序?yàn)椋?2→13→14→15。

　　2.3施工方法

　　2.3.1做好各項(xiàng)施工前準(zhǔn)備工作；

　　2.3.2樁位的測量放樣。按照設(shè)計文件計算出各樁位坐標(biāo)報監(jiān)理復(fù)核批準(zhǔn)使用。為方便樁位放樣，有效地控制整座橋的施工。根據(jù)甲方提供的導(dǎo)線點(diǎn)，在橋兩頭對導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行加密，加密成果報監(jiān)理批準(zhǔn)。采用DTM330前站儀進(jìn)行放樣測量，測出各樁位中心點(diǎn)，每個樁位放樣測量必須有三個導(dǎo)線點(diǎn)控制，一個測站、一個后視、另一個進(jìn)行復(fù)核；這樣測量精度能夠得到充分的保證。

　　2.3.3護(hù)筒埋設(shè)。根據(jù)橋墩設(shè)計樁徑，采取8mm鋼板制作，內(nèi)徑為1500mm的護(hù)筒，埋設(shè)深度大于2.0米，護(hù)筒頂標(biāo)高高出施工水位2.0米以上，保證泥漿面高出施工水位1.5米以上，護(hù)筒埋設(shè)的傾斜度控制在1%以內(nèi)，護(hù)筒中心埋設(shè)偏差不超過30mm，護(hù)筒四周用黏土回填，分層夯實(shí)。

　　2.3.4泥漿配制與輸送。在河道兩岸布設(shè)多個泥漿池，采用優(yōu)質(zhì)粘土和水按適當(dāng)?shù)呐浜媳仍谀酀{池中配制造漿，經(jīng)檢測泥漿各項(xiàng)指標(biāo)符合規(guī)范要求方可使用。本橋鉆孔灌注樁制配泥漿所使用的粘土塑性指數(shù)IP＞25，泥漿比重控制在1.20～1.45之間。泥漿的輸送是通過泥漿泵送至鉆孔內(nèi)。

　　2.3.5鉆機(jī)就位及鉆進(jìn)成孔。鉆機(jī)就位必須穩(wěn)固、周正、水平，確保“天車、轉(zhuǎn)盤中心、樁位中心”三點(diǎn)成一線，鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤中心與樁位中心誤差不大于10mm。針對本工程的地質(zhì)特點(diǎn)結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)，采用3～5噸的沖擊鉆機(jī)，根據(jù)不同的土層，選用不同的速度，一般控制在4～6m/h范圍內(nèi)。在成孔過程中采用泥漿護(hù)壁。泥漿在循環(huán)過程中在孔壁表面形成泥皮，它和泥漿的自重對孔壁起到保護(hù)作用，防止孔壁坍塌。通過試成孔施工，泥漿護(hù)壁效果比較好，完全可以滿足施工的需要。

　　2.3.6清孔。在安放鋼筋骨架之前，采用灌水法正循環(huán)進(jìn)行第一次清孔。鋼筋籠安放后進(jìn)行第二次清孔。本橋采用泵吸法反循環(huán)進(jìn)行做二次清孔。二次清孔后，孔內(nèi)泥漿比重應(yīng)小于1.20，黏度18～20s，孔底沉渣厚度≤5cm（設(shè)計規(guī)定），含砂率≤4%。

　　2.3.7鋼筋籠安放。本橋鉆孔樁的鋼筋籠長8～11m，鋼筋籠一次成型。施工中要注意焊接的主筋間必須軸心相對，箍筋要繃緊拉直，間距要均勻，主鋼筋接頭位置要錯開，在同一截面內(nèi)接頭總數(shù)不得超過主筋總數(shù)的50%，鋼筋骨架四周設(shè)有耳筋，耳筋的主要作用是防止鋼筋籠在安放過程中偏向一邊，并且起到保護(hù)層作用。鋼筋籠下放至預(yù)定位置后，應(yīng)在孔口固定，以防其浮籠或下沉。

　　2.3.8下導(dǎo)管。導(dǎo)管采用壁厚5mm，直徑250mm鋼管，導(dǎo)管長度視樁長而定，一般安放后底端距孔底面0.4～0.5m，安放時應(yīng)注意垂直；施工前對使用的導(dǎo)管按順序進(jìn)行編號，按編號進(jìn)行連接且須經(jīng)壓水試驗(yàn)，保證導(dǎo)管連接處密封不漏水。

　　2.3.9灌注混凝土，鉆孔樁混凝土設(shè)計強(qiáng)度為C25，灌注混凝土?xí)r，嚴(yán)禁中途停工，每根樁灌注時間控制在3h以內(nèi)，灌注過程中應(yīng)注意觀察管內(nèi)混凝土高度，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除；導(dǎo)管的埋置深度控制在2～6m；拆除導(dǎo)管要快，一般不能超過15min拆除下來的管節(jié)要立即清洗干凈，兩端絲口處涂抹滑油，按編號順序堆放整齊。

　　為了確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計標(biāo)高以上加灌一定高度混凝土，通常我們說的浮漿，一般不小于0.5～1.0m。預(yù)加高度在澆筑墩柱砼前鑿除，在鑿除時須防止損毀樁身。有關(guān)混凝土的灌注情況，包括灌注時間、混凝土面的深度、導(dǎo)管埋深、導(dǎo)管的拆除以及發(fā)生異常現(xiàn)象等，應(yīng)指定專人負(fù)責(zé)，認(rèn)真記錄。

　　3、工程質(zhì)量事故的預(yù)防措施

　　3.1防止塌孔

　　控制孔內(nèi)外的水頭差，保持靜水壓力不小于2.5m；嚴(yán)禁在護(hù)筒四周堆放雜物，防止機(jī)械振動而引起塌孔；嚴(yán)格控制泥漿質(zhì)量及濃度。

　　3.2防止導(dǎo)管進(jìn)水

　　3.2.1提高導(dǎo)管高度，使管內(nèi)有3m左右的空氣柱。

　　3.2.2首批用于灌注混凝土儲量應(yīng)充足，經(jīng)計算橋墩鉆孔樁應(yīng)采用2.0m3混凝土的料斗，使導(dǎo)管埋深不小于1m；導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行壓水試驗(yàn)，防止焊縫裂縫及接頭漏水；料斗提升不能過快，控制導(dǎo)管提升高度，使導(dǎo)管埋置深度保持在2～6m。

　　3.3防止卡管

　　3.3.1嚴(yán)格按混凝土配合比施工，拌和要均勻，保持良好的和易性，塌落度控制在18～22cm，安裝導(dǎo)管時要仔細(xì)、認(rèn)真，防止橡皮墊圈突入導(dǎo)管內(nèi)，以至卡住隔水栓，使混凝土下不去，對澆筑用的機(jī)械設(shè)備事先要檢查，同時應(yīng)準(zhǔn)備備用設(shè)備，使混凝土澆筑不致中斷；控制混凝土的拌和、運(yùn)輸、灌注時間，避免混凝土在導(dǎo)管中停留時間過長，嚴(yán)格控制混凝土的原材料規(guī)格，防止超粒徑碎石混入其內(nèi)。

　　3.3.2盡量使用內(nèi)徑大的導(dǎo)管，一般30cm左右。

　　3.4防止鋼筋骨架上浮

　　混凝土澆筑不當(dāng)，極易造成鋼筋骨架上浮。一般可上浮20～50cm，最多可達(dá)90cm。可以采取為鋼筋骨架頂部與鉆機(jī)機(jī)架進(jìn)行固定，防止混凝土灌注過程中鋼筋骨架上浮。

　　4、樁基質(zhì)量檢測

　　按合同規(guī)定，鉆孔灌注樁均需埋設(shè)3根聲測管，保證100%的樁進(jìn)行無破損超聲波檢測，同時選擇部分進(jìn)行“小應(yīng)變動測”。

　　根據(jù)《樁基質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行分類，在所測的全部30根灌注樁中，25根為A類優(yōu)質(zhì)樁，占83%，其余5根為B類良好樁，占17%，各樁樁身完整或基本完整，樁徑均勻或有輕質(zhì)變化，但對樁的質(zhì)量無影響，混凝土灌注質(zhì)量良好，強(qiáng)度均達(dá)到設(shè)計要求（C25以上），因此，可以認(rèn)為文溪大橋鋼筋混凝土灌注樁施工質(zhì)量優(yōu)良。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ041-2000）