浅析路桥工程中灌注桩施工技术

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摘要: 本文通过桥梁工程施工实况阐述其灌注桩施工技术的具体应用, 解决了一定的施工难度, 以下是就此工程施工的技术措施作一些介绍。

关键词: 灌注桩; 施工技术; 桩基

Abstract: this paper through the bridge construction live explains the filling pile construction of the specific application of the technology, solve the difficulty of certain construction, the following is on the project construction technology measures introduced some.

Keywords: filling pile; Construction technology; Pile foundation

中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：

1、工程概述

某工程包括大桥2座、高架桥多座、道路排水、交通工程及人行道块辅设等。桥梁设计都采用钻冲孔灌注桩基础, 共有112根, 桩径110 m、115 m及118 m三种, 桩长44 m～51 m, 要求嵌入微风化岩大于1倍桩径。从地质资料反映, 第四系覆盖土层厚度为317 m～4418 m, 上覆土层主要有人工填土、淤泥、粉细砂、中砂、粗砂、砾砂、粘土、粉土和粉质粘土, 下伏基岩主要有泥岩、泥质粉砂岩、灰岩、辉绿岩和角砾岩等, 其岩性及其在水平和垂直方向的分布变化较大, 部分地层反映到断层泥、溶洞等不良地质。江面宽约230 m, 河床水深2 m～10 m。主要分布为4个地层组合: ①人工堆积层, 以杂填土、素填土为主, 结构松散, 稍密, 层厚118 m～11 m不等; ②冲积层, 主要由淤泥、淤泥质砂土组成, 灰黑色, 流塑状, 层厚014 m～517 m不等; ③坡积层, 以粉质粘土、粘土、砂、砂土为主, 松散～稍密状态, 层厚1 m～20 m不等; ④基岩, 以白垩系的泥岩、泥质粉细砂灰岩、辉绿岩为主, 基岩深10m～50 m不等, 按风化程度分为强风化带、中风化带、微风化带。主桥桩基为大直径钻孔桩, 整个场地的工程地质条件复杂, 地质条件变化大, 部分地层反映到断层泥与溶洞等不良地质, 主桥桩基位于深约8m的水中, 具有一定的施工难度。桩基础经过检测85%为Ⅰ类桩, 其余为Ⅱ类桩。

2、施工工艺

桩基础施工分为岸上和水中两部分, 岸上桩采用常规的钻冲孔桩工艺, 水中桩基则通过搭设的水上施工平台和栈桥进行施工。

桩基施工顺序: 护筒埋设钻孔清孔安放钢筋笼水下混凝土灌注桩基检测。

2、1、1护筒埋设

陆地上的桩基础在放出桩位后, 查明桩位处有无地下管线即可开始埋设护筒, 护筒高210 m～215 m, 让钻头的中心对准桩位, 然后根据护筒的大小挖埋护筒, 护筒应高出地面30 cm～50 cm, 埋入土中应不少于110 m。

2、1、2泥浆处理系统

陆地上的桩基施工除现有的道路外, 在每个桥墩轴位之间设置泥浆沟池, 作为泥浆处理系统, 泥浆沟池采用砖砌筑; 主墩桩则在每个主墩施工平台上设置一台QJ - 250型反循环电动空压机及一台BAVER - BE250型泥浆处理器排渣, 并利用自行加工的泥浆罐进行排渣。排出的泥浆渣土用泥浆船运走。成孔过程中, 泥浆具有护壁、排渣、冷却机具和切土、作用。泥浆配制是保证成孔质量的关键措施。

2、1、3钻孔

为了保证施工质量及施工进度, 根据本工程的施工特点, 主桥墩桩基采用KTL - 300型反循环回转钻机进行施工, 两岸桩基采用BRM - 2型钻机及5 t冲桩机配合进行施工。

成孔是控制桩基质量的关键工序。岸上桩基采用常规的钻进施工工艺进行施工即可; 主桥墩桩基由于处于水中施工, 地质条件比较复杂, 基岩有溶洞存在, 钻进过程中要对溶洞区进行处理, 钻进时要控制好泥浆的质量。桩基钻孔前需对泥浆进行反循环, 先往孔底注入优质的膨润土泥浆, 置换出孔内的清水, 钻进过程中不断补充优质泥浆。

在河床冲积粗砂层钻进时, 加大泥浆的浓度, 必要时抛填粘土、片石以防漏浆, 若发现有泥浆漏失, 应及时补充泥浆, 使孔内液面保持稳定后方可继续钻进。在溶洞区施工时, 根据溶洞具体情况进行处理, 如钻孔必须穿越溶洞时, 桩基应嵌入溶洞以下微风化岩110 m, 并保证桩底以下至少有5 m完好的基岩。当溶洞范围不大, 洞高< 1 m,溶洞内有填充物时, 使用优质的膨润土泥浆进行护壁, 保持孔内的水位高度, 适时向孔内投入潮湿泥块或袋装粘土小块片石, 采用慢速钻进将抛填物挤入溶洞孔壁或溶洞裂缝, 以加固护壁, 防止漏浆和塌孔; 当溶洞高度> 1 m, 但钻进时无坍孔情况能顺利成孔时, 为防止灌注水下混凝土时流失, 要在溶洞上下各1 m范围内采用钢护筒防护, 钢护筒壁厚4 mm, 定位采用将其焊搭在钢筋笼的定位筋上,随着钢筋笼的下放下沉就位; 当溶洞范围较大, 洞高> 1m, 漏水严重, 钻进中无法使钻孔保持一定的静水压力, 钻进时有可能出现严重的坍孔致使钻进困难时, 采用壁厚10mm的钢护筒进行护壁, 随钻孔桩钻进过程, 边钻进边振沉钢护筒的方法穿越溶洞, 同时抛填片石及粘土块, 及时补充优质的膨润土泥浆至孔内, 保持孔内的水位高度。穿越溶洞后还要继续嵌岩时, 进入微风化岩石的桩径可缩小至115 m。

桩孔的钻进应分班连续作业, 不得中途停止, 经常注意土层及岩屑的变化, 在土层、岩层中均采取渣样, 判断土层、岩层, 记入记录表中, 并与地质剖面图核对, 通知监理进行签证, 每次的岩样应编号密封保存, 直到工程竣工验收。

2、1、4清孔

钻孔达到设计深度后, 经监理确认后, 开始清孔。清孔采用抽浆换浆法进行, 钻头提起距孔底20 cm ～30 cm时, 采用稍高的转速转动钻头, 一边继续气举反循环, 把孔底泥浆、钻渣混合物排出孔外, 一边向孔内补充已净化后的优质泥浆, 保持孔内液面稳定, 直到孔内泥浆的各项指标及沉渣厚度符合规范及设计要求为止。

2、1、5钢筋笼的制作和吊放

钢筋笼就近于桥墩柱位处成型, 钢筋笼主筋搭接采用焊接, 箍筋与主筋梅花点焊, 主筋与加劲箍100%点焊牢固。由于钢筋笼直径比较大, 故在钢筋笼内加焊十字撑,以加强钢筋笼结构的整体性, 防止钢筋笼在吊装过程中变形。钢筋笼制作时注意安装声测管, 声测管上下管口用木塞封口。钢筋笼保护层用7 cm厚混凝土垫块在每个加劲箍四周各垫一块。

钢筋笼制作完成后, 须通过监理验收方可吊放, 岸上桩基钢筋笼采用桩机与汽车吊进行台吊安放, 水中桩基钢筋笼采用桩机与起重船配合进行台吊安放, 若钢筋笼过长时可分段制作和吊装, 两段钢筋笼的主筋须错开搭接, 焊接对接, 搭接长度应符合设计要求, 十字撑在钢筋笼下放过程中割除。

2、1、6水下混凝土灌注

灌注水下混凝土是桩基施工的关键工序。本工程水下混凝土采用商品混凝土, 岸上桩基采用汽车吊配合桩机进行灌注, 主桥墩桩基础采用混凝土输送泵进行输送。混凝土下料采用