淺析橋梁樁基、承臺施工關鍵技術

【關鍵詞】橋梁工程；樁基；承臺；地質；技術

　　新建寧杭鐵路客專線與既有北環(huán)線的交角為79度，跨既有北環(huán)線京杭運河特大橋DK241+563.84～DK241+611.84（既有線里程K203+030-K203+130）主墩（615#、616#）樁基分別為12-Φ1.25m鉆孔樁，采用排列布置。以下將對該工程樁基、承臺施工的關鍵技術進行分析：

　　1、樁基施工關鍵技術

　　在615#承臺靠近鐵路一角距軌道中心距離為11.5m，侵入到路基坡腳。最近鉆孔樁位中心距離軌道中心為12.9m，在鉆孔樁施工前需進行加固防護。同時，在鋼管樁的頂部搭設一道工字鋼縱橫梁，以此發(fā)揮承重作用；在鋼管之間設置橫向的聯(lián)系，平臺中鋪設枕木、軌道等，加裝鉆機完成鉆孔樁的施工過程，為整個工程項目奠定基礎。

　　1.1 粉細砂地層的施工

　　在粉細砂地層條件下完成鉆孔施工，可能面臨泥漿滲漏或者孔壁坍塌問題。因此在本工程施工過程中，粉細砂層的覆蓋較厚，雖然采用打入長鋼護筒的方法，但是對護壁效果不盡理想；再加上考慮經濟因素問題，鋼護筒底部沒能覆蓋到粉細砂層的底部。在鉆孔施工過程中，主要采取以下幾點措施：

　　（1）泥漿性能的優(yōu)化。有關泥漿性能的問題，主要因素在于其密度、膠體率以及粘度等，在本工程施工，選用膨脹土造漿方式，但是漏漿現(xiàn)象沒能完全避免；隨后改為按照比例加入水泥、燒堿以及鋸末等，以此確保泥漿發(fā)揮良好的護壁效果，并且注意在施工全過程強化泥漿的各項參數，效果良好。

　　（2）避免鋼護筒振動問題。在本工程施工過程中，雖然泥漿的各項指標已經符合要求，但是孔內泥漿面突然下降2-3cm，經過現(xiàn)場原因分析，主要考慮鉆機固定力不足問題，因此引發(fā)較大的晃動，造成鉆孔平臺發(fā)生振動現(xiàn)象，然后通過連接系統(tǒng)傳遞到鋼護筒中；通過采取固定措施，提高鉆機穩(wěn)定性，并且將鋼護筒與鉆孔平臺的聯(lián)系放開，沒有類似問題產生。

　　1.2 泥巖地層的施工

　　一般情況下，泥巖地質遇到水后產生風化作用，進而產生粘性較強的膠狀物，粘貼在鉆頭中，增大了鉆桿的扭矩，給進尺帶來一定難度，甚至對鉆桿產生破壞。因此結合工程實際情況，可采取以下防護措施：

　�。�1）采取“擴孔鉆進”施工技術，先利用 0.8的鉆頭進行鉆進作業(yè)，已經通過泥巖層之后改為 1.5或者 2.2的鉆頭，逐漸將鉆孔擴展到設計的直徑參數，此時鉆進的進度有了明顯改進；

　�。�2）利用鋼絲繩將鉆頭與鉆桿綁扎，避免發(fā)生鉆桿折斷現(xiàn)象時鉆頭脫落，以便進行打撈；

　�。�3）做好常規(guī)性的起鉆檢查工作，定期對鉆桿、鉆頭情況進行檢查，并將鉆頭的膠粘物清除，如果發(fā)現(xiàn)鉆進異常狀況，應該及時停止鉆進。

　　1.3 灰?guī)r地層的施工

　　在溶洞灰?guī)r地質條件進行鉆進過程中，極易產生卡鉆或者掉孔問題，如果洞壁位置有石鐘乳、石筍等探出物，還可能造成鉆桿折斷現(xiàn)象，因此在施工中加強注意并采取防范措施：

　�。�1）結合施工圖紙實際要求，明確溶洞的位置、標高等，如果鉆進處于溶洞附近，則應對鉆壓、轉速、進尺等進行控制；

　　（2）在溶洞的頂板位置，采用懸挑法進行鉆進，將鉆機中的主卷揚機開啟，吊住鉆頭與鉆桿，確保鉆頭時刻處于無壓鉆進狀態(tài)。

　　1.4 水下混凝土的灌注

　　本工程的水下樁基施工，采用直升導管法完成灌注砼過程，具體工藝分析如下：

　�。�1）安裝導管

　　導管的內徑為30cm，底節(jié)長度定為4m，標準節(jié)長度2m，另有0.2-0.8m長的輔助導管。導管接頭用法蘭連接，接頭處還應設置有防水膠墊，導管制作完成后按1.5倍孔底水壓進行水密性試驗，以保證澆注水下砼的過程中不漏水不爆管。安裝下放好鋼筋籠后便可進行下放導管，下放導管和提升導管可由鉆機來完成，導管下到底后稍稍向上提起，確保導管底離樁基底在30-50cm。

　�。�2）砼的拌制與運輸

　　混凝土在9#攪拌站集中拌制，用混凝土罐車運至工地，再用混凝土泵送入漏斗。鉆孔灌注樁水下砼的澆注要一次完成，中間不能停歇，為保證澆注一氣呵成，要求砼初凝較遲而且和易性、流動性好，因此水下砼在拌和過程中應適當加入一些粉煤灰及緩凝減水劑，盡可能在首批澆注的砼初凝前完成整根樁的砼灌注。

　�。�3）水下砼的灌注

　　澆注水下砼時，先在漏斗孔下用鐵線扎住一個砼球，并把鐵線引到漏斗外以方便剪斷為宜，等漏斗裝滿拌合好的砼后，關上儲料斗的閥門，等儲料斗裝滿砼后，便可剪球。剪球后，漏斗內的砼往導管內灌，同時打開儲料斗閥門，完成首批砼的灌注，如果灌注順利，孔內應有相應數量的泥漿水翻起并外溢。儲料斗的砼放完后再關上閥門，砼輸送泵把拌合好的砼送入儲料斗，送滿后再打開閥門，至導管埋入砼5-5.5m后，拆去1-2節(jié)導管，如此循環(huán)直至砼頂面高出樁頂設計標高1.0m左右為止，最后拆去灌注砼的導管，漏斗等設備，待砼強度達到50%以后，用人工鑿除，以保證樁頭砼質量良好。

　　2、承臺施工關鍵技術

　　2.1 基坑開挖技術

　　挖土采用挖掘機與人工清底相配合的方式，先用挖掘機挖至設計承臺底標高20cm處人工開挖，且進行清理、整平。為保持工作面內無積水，沿基坑底四周開挖300×300mm的排水溝，在兩角點處設置500×500mm的集水坑，集水坑內放置2臺潛水泵進行排水。其抽水能力為滲水量的1.5倍以上。開挖出的土方部分作為回填料，其余土方，采用自卸汽車運輸至指定的棄土場。

　　2.2 模板安裝

　　承臺均采用定型鋼模，由專業(yè)鋼模板生產廠家制作。在制作過程中，對其表面光潔度、拼裝精度、模板的強度和剛度要嚴格控制，派專人監(jiān)制。模板運到現(xiàn)場后，要及時組織試拼，使模板安裝誤差符合要求。在進行模型安裝時嚴格按設計圖紙進行，保證模型的垂直度，控制中線位置、高程，使其精度滿足規(guī)范要求。模板拼縫橫平豎直，板縫嚴密不漏漿。模板內面使用脫模劑。在模板與鋼板樁之間采用φ48的鋼管進行支撐，鋼管的縱橫間距為80cm；鋼管與鋼板樁間采用10×10的方木進行支墊。 　　2.3 鋼筋的預埋與綁扎

　　鋼筋統(tǒng)一在鋼筋加工場加工，運輸到施工現(xiàn)場綁扎成型。在綁扎前，先將樁頭伸入承臺的錨固鋼筋扳成喇叭狀。綁扎時注意施工順序，事先安排好每種鋼筋的綁扎順序，確保按圖施工，保證各部分的尺寸準確、間距均勻。另外，墩柱的預埋鋼筋必須在承臺鋼筋綁扎時進行，采用點焊與承臺、樁基礎鋼筋固定在一起。如果墩柱的預埋鋼筋較高，則必須在承臺四周搭設鋼管支架，用以支撐和穩(wěn)固橋墩鋼筋。必要時將墩柱預埋鋼筋截斷進行預埋，但露出承臺頂面的長度必須大于35d，在進行墩柱鋼筋施工時采用滾扎直螺紋進行連接。預埋橋墩臺鋼筋時必須與橋墩縱、橫軸線進行校核，同時要保證足夠的錨固長度。在綁扎鋼筋的同時，要嚴格按照設計要求安裝好綜合接地系統(tǒng)，且在澆筑混凝土前對其進行測試，滿足要求后方能進行下一道工序施工。

　　3、結論與體會

　　通過本工程施工過程，結合既有方案，根據現(xiàn)場實際情況進行優(yōu)化調整，再加上現(xiàn)場管理手段的支持作用，提高了橋梁基礎部分的施工效率與質量，并且總結如下幾點體會：

　�。�1）利用同一型號的鉆機，選擇不同的鉆頭以及鉆進方法，可以確保在不同地質條件下順利完成施工過程，減少水上施工場地有限、運輸條件不便等造成的更換鉆機麻煩，進一步加快作業(yè)速度，降低工程成本；

　�。�2）通過使用制式器材，完成水上龍門吊的組拼并且投入使用，具有高效性、安全性、經濟性特征，可有效用于深水基礎作業(yè)中；

　　（3）鋼套箱的浮運與下沉，水下混凝土封底等，是承臺基礎施工部分的關鍵所在，因此在施工過程中必須制定可操作方案，提高工程效率，保障質量水平。

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