試論橋梁灌注樁施工

試論橋梁灌注樁施工

摘要：水下混凝土灌注樁技術現在已經被廣泛的應用在橋梁的施工當中。橋梁下部結構經常采用單樁單柱的結構形式，由于樁數較少,受力集中,負荷較大，樁身一旦發生嚴重缺陷很難采取補救措施，所以對大口徑橋樁的成孔質量和灌注質量要求十分嚴格。
關鍵詞：灌注樁 橋梁；施工
        1  水下灌注混凝土的性能參數
        1.1 混凝土原料。粗骨料宜選用卵石，石子含泥量小于2％，以提高混凝土的流動性，防止堵管。
        1.2 混凝土初凝時間。一般混凝土初凝時間僅3～5小時。
        1.3 混凝土攪拌方法和攪拌時間。應按合理的配合比將水泥、石子、砂子倒入料斗后，先開動攪拌機并加入30％的水，然后與拌合料一起均勻加入60％的水，最后再加入10％的水，最后加水到出料時間控制在60～90秒內。
        1.4 坍落度選擇。坍落度應控制在180±20毫米之間。
        2  關于水下灌注混凝土的技術要求
        2.1 首批混凝土的數量應能滿足導管首次埋置深度（≥1m）和填充導管底部的需要。
        2.2 混凝土拌和物運至灌注地點時，應檢查其均勻性和坍落度等，如不符合要求，應進行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求時，不得使用。
        2.3 首批混凝土拌和物下落后，混凝土應連續灌注。
        2.4 在灌注過程中，特別是潮汐地區和有承壓力地下水地區，應注意保持孔內水頭。 
        2.5 在灌注過程中，導管的埋置深度宜控制在2~6m。
        2.6 在灌注過程中，應經常測探井孔內混凝土面的位置，及時地調整導管埋深。
        2.7 為防止鋼筋骨架上浮，當灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時，應降低混凝土的灌注速度。當混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上時，提升導管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢復正常灌注速度。
        2.8 灌注的樁頂標高應比設計高出一定高度，一般為0.5~1.0m，以保證混凝土強度，多余部分接樁前必須鑿除，殘余樁頭應無松散層。在灌注將近結束時，應核對混凝土的灌入數量，以確定所測混凝土的灌注高度是否正確。
        2.9 變截面樁灌注混凝土的技術要求：對變截面樁，應從最小截面的樁孔底部開始灌注，其技術要求與等截面樁相同。灌注至擴大截面處時，導管應提至擴大截面下約2m，應稍加大混凝土灌注速度和混凝土的坍落度；當混凝土面高于擴大截面處3m后，應將導管提升至擴大截面處上1m，繼續灌注至樁頂。 
        2.10 使用全護筒灌注水下混凝土時，當混凝土面進入護筒后，護筒底部始終應在混凝土面以下，隨導管的提升，逐步上拔護筒，護筒內的混凝土灌注高度，不僅要考慮導管及護筒將提升的高度，還要考慮因上拔護筒引起的混凝土面的降低，以保證導管的埋置深度和護筒底面低于混凝土面。
        3  操作工藝
        3.1 鉆孔。調直機架挺桿，對好樁位(用對位圈)，開動機器鉆進、出土，達到控制深度后停鉆、提鉆。        3.2 檢查成孔質量。①鉆深測定：用測深繩(錘)或手提燈測量孔深及虛土厚度。②孔徑控制：鉆進遇有含石塊較多的土層，或含水量較大的軟塑粘土層時，必須防止鉆桿晃動引起孔徑擴大，致使孔壁附著擾動土和孔底增加回落土。
        3.3 孔底土清理。鉆到預定的深度后，必須在孔底處進行空轉清土，然后停止轉動；提鉆桿，不得曲轉鉆桿。
        3.4 移動鉆機到下一樁位。經過成孔檢查后，要填好樁孔施工記錄。然后蓋好孔口蓋板，并要防止在蓋板上行車或走人。最后再移走鉆機到下一樁位。
        3.5 澆筑混凝土。①移走鉆孔蓋板，再次復查孔深、孔徑、孔壁、垂直度及孔底虛土厚度。有不符合質量標準要求時，要處理合格后，再進行下道工序。②吊放鋼筋籠：鋼筋籠放入前要先綁好砂漿墊塊（或塑料卡）；吊放鋼筋籠時，要對準孔位，吊直扶穩，緩慢下沉，避免碰撞孔壁。鋼筋籠放到設計位置時，要立即固定。遇有兩段鋼筋籠連接時，要采取焊接，以確保鋼筋的位置正確，保護層厚度符合要求。③放溜簡澆筑混凝土：在放溜筒前要再次檢查和測量鉆孔內虛土厚度。澆筑混凝土時要連續進行，分層振搗密實，分層高度以搗固的工具而定，一般不大于1.5m。④混凝土澆筑到樁頂時，要適當超過樁頂設計標高，以保證在鑿除浮漿后，樁頂標高符合設計要求。⑤撤溜筒和樁頂插鋼筋：混凝土澆到距樁頂1.5m時，可拔出溜筒，直接澆灌混凝土。
        4  技術及安全措施
        4.1 測量定位。測量定位關系到孔位的準確性，是鉆孔的垂直度以及控制基準面標高準確與否的關鍵。在具體操作中，采取施工單位自檢與監理復檢驗收相結合的措施。定位應分兩次進行控制，第一次挖井口埋設護筒，第二次安裝鉆機就位，嚴格控制其偏差在設計和規范允許的范圍內。
        4.2 樁徑及垂直度控制。樁徑是灌注樁施工質量的又一關鍵，也是評價樁基施工質量好壞的重要指標。施工前，嚴格檢查鉆頭直徑大小，保證鉆頭直徑不小于樁徑，并作好記錄。
        4.3 泥漿質量。泥漿由粘土、水和添加劑組成，在鉆孔灌注樁成樁的過程中，泥漿的主要作用一是護壁，防止孔壁坍塌；二是攜渣，鉆頭將孔內土體或巖體切削成渣，通過泥漿循環將其帶出孔外，因而泥漿質量的控制非常重要。泥漿質量的主要性能指標，有密度、粘度、含水率等。泥漿過稀，則攜渣能力不夠；泥漿過稠，則孔壁會開成一層厚厚的泥壁，無形中減少了樁徑。
        4.4 持力層直接影響到樁的承載力，特別是端承樁，更是提供樁基承載力的重要基礎，因此，持力層及終孔深度的正確判定，是質量控制的一個關鍵環節。
        5  結論
        橋梁灌注樁施工的質量控制是一項十分重要的工作，需要周密考慮，精心組織。盡管影響鉆孔灌注樁施工質量的因素很多，但只要從事鉆孔灌注樁的施工和監理人員齊抓共管，嚴格控制好施工過程中的每個環節，就能保證樁基的施工質量。 

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