橋梁工程樁基礎水下鉆孔灌注樁施工及質量控制資料

1、橋梁工程樁基礎水下鉆孔灌注樁施工及質量控制前言在進行梁橋工程建設時，通常都需要橫跨河流、湖泊等區(qū)域，橋梁的部份樁基礎，必須建在水下，做好鋼筋龍吊裝和水工下混凝土等施工和質量控制，是確保樁成功的關鍵。1 工程概況某大橋為三跨預應力混凝土掛籃懸澆結構體系轉換連續(xù)梁橋?？鐝浇M合為（40+60+40）=140mrj見圖1。主橋墩P14、P15采用書1000mrK46.5m鉆孔灌注樁。樁尖高程-45.0m，嵌固在號砂質黏土層中。樁頂高程1.50m處于平均低平潮與歷史最低水位之間，樁位處平均水深6.50m左右。大橋跨越攔路港中由上、下行2座分離式單幅寬13.04m橋組成，主橋墩下，共有40根鉆孔灌注樁。2

2、 鉆孔灌注樁施工工藝流程墩臺、樁基定位-建立水上平臺及其連接岸上的施工棧橋-成孔-第一次清孔-測孔深、孔徑及沉渣-安放鋼筋籠-下導管-第二次清孔-測定沉渣-安放隔水塞-連續(xù)灌注水下混凝土、測坍落度、做混凝土試塊一樁身質量無損檢測。3 鉆孔灌注樁主要施工技術3.1 建立水上平臺及其棧橋3.1.1 平臺的功能與結構平臺及其棧橋應滿足鉆孔灌注樁施工工藝流程對平臺平面和高程的要求，兼顧承臺施工的需要，并要確保施工期內各種工況下平臺總體結構強度、剛度和穩(wěn)定性。1）平臺布局如圖1所示，主橋墩P14、P15之間留足通航口門寬）40m平臺平面內的結構構件同承臺輪廓周邊線及樁孔孔位彼此協(xié)調，互不干擾。平臺、棧橋

3、的高程為最高水位+安全超高之和。2）平臺荷載，應取鉆孔灌注樁、承臺施工（水下鋼套箱施工法）中的最大垂直荷載。安全系數(shù)取2.0，以確保鉆孔成樁機械設備的穩(wěn)固，主動控制樁孔的垂直度。3）平臺的上、下游迎水面，設置防撞擊護樁。3.1.2 棧橋橋面應與平臺等高棧橋應充分體現(xiàn)施工便道的作用。鉆孔樁的泥漿制備、循環(huán)、管道敷設、水上與陸域，通過系統(tǒng)規(guī)劃布局，由棧橋加以聯(lián)系溝通。3.2護筒設置與安放1.1 .1護筒設置1）護筒為樁孔定位與導向。鉆機成樁作業(yè)過程中，護筒內漿液面標高與護筒外水位始終不小于1m的差值作用下，不漏漿液。2）護筒長度見圖2。筒頂高程針對本工程實際，取最高水位+安全超高=3.63+（1.

4、52.O）=5.135.63m.取6.00m高程。筒的下口高程，埋入河底以下不少于2.0m為宜。必須指出的是，筒外壁同河底土體之間力求密貼防滲，以控制護筒內泥漿護壁液面，高于筒外水位。3）護筒制作：采用厚6mmi板，工地配卷筒機械，每2m為一節(jié)，筒體豎向采用坡口焊接，經(jīng)磁粉探傷，滿足強度和水密檢驗。筒下口節(jié)段長取3m。護筒上、下節(jié)段結合，采用標準配件法蘭盤焊固在端口，組裝時，法蘭之間嵌墊厚20mn膠止水。高強螺栓緊固（可套用農(nóng)用排灌輸水管件）。護筒按樁位孔號加工，高程2.5m以下難以回收，采取編號加工，經(jīng)整體組裝滿足垂直度、內壁光滑無凸出為合格。1.2 .2護簡安放1）測放樁位。以承臺為單元，

5、承包商將每座承臺的縱、橫線、輪廓邊線及其平面的所有樁位，以施工坐標的方式引放到水上平臺的專設的龍門板平行線上；水準高程則引測到堤岸的臨時水準點上。2）根據(jù)樁位河段潮汐水文特征，選擇每天出現(xiàn)的二次低平潮中的白天的那一次，當流速趨近于0的憩流之際的O.5一1.0h之內完成安放。3）安放起重吊裝機械和定位導向架等。1.3 成孔作業(yè)要點1）成孔應嚴格照鉆孔灌注樁施工規(guī)程操作。結合河流、水上平臺的具體實際，強調鉆孔機機架的水平穩(wěn)固、豎向挺直，實現(xiàn)鉆孔樁作業(yè)的全過程始終保持三心歸中，即鉆機頂部起吊鋼索、轉盤中心、護筒中心三者歸于同一垂直線上。這是后續(xù)工序吊放鋼筋籠、下導管、灌注水下混凝土質量控制的根本措施

6、之一。2）成孔作業(yè)要連續(xù)作業(yè)、同步記錄。這是檢驗鉆機設備，泥漿護壁效果及其泥漿制備、循環(huán)、處理，操作人員到位率、勞動質量，管理層綜合素質的綜合體現(xiàn)。結合上海地區(qū)軟土特點，開鉆的初始階段為厚約10m的淤泥粉質黏土，鉆機進尺宜緩慢，往下土質漸好，通過試驗孔總結出適合本工程的一套具體的操作方法。1.4 鋼筋籠制作與吊裝本工程為全籠，上端包括伸入承臺的連接段，下至樁孔底，全長47.7m。設計配筋分為三段，即樁頂以下20m2030m3046.5m。鋼籠施工流程是：車間分段制作（定尺一般在910M一駁運至鉆機平臺進行水平焊接成節(jié)一按節(jié)起吊進樁孔一上、下節(jié)鋼籠在平臺以上1m處進行垂直對節(jié)焊固一安放到位，懸吊

7、且固定。3.5導管防卡阻措施采用導管法灌注水下混凝土的導管外徑280mm鋼筋籠豎向最小內徑位于每2m的一道巾20mmJ口勁內箍處，其相應內徑為780mm據(jù)此分析，導管內鋼筋籠之間的間隙只有250mm導管在垂直升降的頻繁動作中，輕微晃動即靠擦在書20mn箍筋上，加上樁孔垂直度允許偏差等因素，導管同鋼筋籠的卡阻，成為鉆孔樁施工中又一個常見多發(fā)的通病。為此，我們在實踐中摸索到防卡阻的辦法是：在導管的-35m和-15m處，焊固。16mmii向筋，沿圓周向均分6根。3.6灌注水下混凝土這是鉆孔樁最關鍵的分項工程。其混凝土配合比、供料、運輸、灌注方式是相互關聯(lián)與制約的。但必須緊緊抓住連續(xù)澆注這個綱，以最迅速的方式一氣呵成地完成一根樁的灌注。4.1 鉆孔灌注樁質量控制1）鉆孔灌注樁的測量放樣包括平面和高程，施工單位必須做到有放必復、放復分開。2）鉆孔樁的各種原材料、商品混凝土，由施工單位材料員持證上崗，實行先試驗合格憑檢測報告和有關質量保證資料齊全，方可使用。4.2 監(jiān)控結果主橋墩P14、P15,上、下彳f,合計4座分離式承臺下各有10根鉆孔灌注樁，總計40根樁，質量結果如下：1）混凝土試塊28d強度數(shù)理統(tǒng)計結果，全部合格。2）高應變測試6根，占總樁數(shù)15%，單樁極限承載力全部滿足設計要求。3）低應