窗廈特大橋樁基施工

1、窗廈特大橋樁基施工福永高速A2合同段窗廈特大橋全長2287米，是福永線最長的大橋，全橋共有九十一跨， 絕大多數(shù)的橋基使用鉆孔灌注樁施工。對于鉆孔灌注樁的施工，首先，要做好施工前的準(zhǔn)備。該橋所經(jīng)過的地域主要是農(nóng)田， 還有平地，在平地上，直接平整場地，清除雜物，在農(nóng)田里，應(yīng)填土夯實整平然后樁位測 量放線、布置設(shè)備行走軌道和運(yùn)輸?shù)缆?、設(shè)置供電、供水系統(tǒng)，安設(shè)沖洗液循環(huán)、儲備、凈 化和排放設(shè)施、混凝土攪拌站以及設(shè)備、機(jī)具、材料的安裝和準(zhǔn)備等。對于放樣后的樁位，應(yīng)埋設(shè)護(hù)筒，其作用是（1）固定樁位，并作鉆孔導(dǎo)向（2）保護(hù)孔 口，防止孔口土層坍塌（3）隔離孔內(nèi)孔外表層水，并保持孔內(nèi)水位高出施工水位以穩(wěn)定孔

2、壁。當(dāng)然，對于護(hù)筒的要求是比較嚴(yán)格的，要求其堅固、耐用、不易變形、不漏水、裝卸方 便和能重復(fù)使用。一般用木材、薄鋼板或鋼筋混凝土制成。護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭直徑稍大，該 樁基的鉆孔工具使用沖擊鉆，護(hù)筒的直徑增大0.20.3m。埋設(shè)護(hù)筒時，在場地應(yīng)注意護(hù)筒 平面位置埋設(shè)準(zhǔn)確，偏差不大于50mm，護(hù)筒頂部標(biāo)高應(yīng)高出地下水位和施工水位1.52.0 m。護(hù)筒溢漿口應(yīng)高出地面0.20.3m護(hù)筒底應(yīng)低于施工最低水位一般低于0.10.3m即可。 從該工程現(xiàn)場介紹人員口中得知，該橋護(hù)筒埋置深度為3米。護(hù)筒四周應(yīng)夯填密實的粘土， 護(hù)筒底應(yīng)埋置在穩(wěn)固的粘土層中，否則也應(yīng)換填粘土并夯密實，其厚度一般為0.50m。護(hù)筒埋設(shè)

3、后，應(yīng)進(jìn)行泥漿的制備，根據(jù)本橋的實際情況，可直接采用挖出來的土加水制 泥漿，泥漿在施工中作用很大，（1）在孔內(nèi)產(chǎn)生較大的靜水壓力，可防止坍孔。）泥漿 向孔外土層滲漏，在鉆進(jìn)過程中，由于鉆頭的活動，孔壁表面形成一層膠泥，具有護(hù)壁作用， 同時將孔內(nèi)外水流切斷，能穩(wěn)定孔內(nèi)水位；（3）泥漿比重大，具有挾帶鉆渣的作用，利于 鉆渣的排出。（4）此外，還有冷卻機(jī)具和切土潤滑作用，降低鉆具磨損和發(fā)熱程度。因此 在鉆孔過程中孔內(nèi)應(yīng)保持一定稠度的泥漿，一般比重以1.廣1.3為宜，在沖擊鉆進(jìn)大卵石層 時可用1.4以上，粘度為20s，含砂率小于6%。在較好的粘性土層中鉆孔，也可灌入清水， 使鉆孔內(nèi)自造泥漿，達(dá)到固壁效

4、果。調(diào)制泥漿的粘土塑性指數(shù)不宜小于15。安裝鉆架鉆機(jī)，鉆架是鉆孔、吊放鋼筋籠、灌注混凝土的支架。我國生產(chǎn)的定型旋轉(zhuǎn)鉆 機(jī)和沖擊鉆機(jī)都附有定型鉆架，其他常用的還有木制的和鋼制的四腳架、三腳架或人字扒桿。 對于機(jī)具的選擇，目前常用的鉆具有旋轉(zhuǎn)鉆、沖擊鉆及沖抓鉆3種類型。旋轉(zhuǎn)鉆主要用于粘 質(zhì)土、砂土、礫、卵石粒徑小于鉆桿內(nèi)徑2/3,含量少于20%的碎石土；成孔直徑8025 0cm，成孔深度一般不大于50m。沖擊鉆主要用于巖土類的樁，也有用于其他土類的樁基施 工；成孔直徑80200cm，成孔深度一般不大于50m。沖擊鉆主要用于淤泥、粘質(zhì)土、砂土、 礫石及卵石，成孔直徑60150cm，成孔深度2040m

5、。因該橋大多數(shù)是要經(jīng)過農(nóng)田，因此， 選擇沖擊鉆進(jìn)行鉆孔。鉆進(jìn)開始時，應(yīng)低速慢進(jìn)，當(dāng)達(dá)到一定深度時，可采用中速鉆進(jìn)，但遇砂層時，應(yīng)放慢 鉆速，并適當(dāng)提高泥漿稠度。利用鉆錐不斷地提錐、落錐旋轉(zhuǎn)反復(fù)沖擊孔底及周土層，把土 層中粘土泥砂擠向孔壁或打成碎渣，鉆渣懸浮于泥漿中，在鉆孔過程中，成孔中心必須對準(zhǔn) 樁位中心，鉆機(jī)（架）必須保持平穩(wěn)，不發(fā)生位移、傾斜和沉陷。鉆機(jī)（架）安裝就位時， 應(yīng)詳細(xì)測量，底座應(yīng)用枕木墊實塞緊，頂端應(yīng)用纜風(fēng)繩固定平穩(wěn)，并在鉆進(jìn)過程中經(jīng)常檢查。 沖擊時鉆頭應(yīng)有足夠的重量，適當(dāng)?shù)臎_程和沖擊頻率，以使它有足夠的能量將巖塊打碎。沖 錐每沖擊一次旋轉(zhuǎn)一個角度，才能得到圓形的鉆孔，因此在錐

6、頭和提升鋼絲繩連接處應(yīng)有轉(zhuǎn) 向裝置，常用的有合金套或轉(zhuǎn)向環(huán)，以保證沖錐的轉(zhuǎn)動，也避免了鋼絲繩打結(jié)扭斷。在鉆孔 過程中會出現(xiàn)許多事故，作為施工人員面對問題時，應(yīng)及時的提出解決方案。在鉆孔過程中：坍孔，在成孔過程或成孔后，有時在排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，有時護(hù)筒內(nèi)的水位突 然下降，這是坍孔的跡象。其形成原因主要是土質(zhì)松散、泥漿護(hù)壁不好、護(hù)筒水位不高等所 致。如發(fā)生塌孔，應(yīng)探明坍孔位置，將砂和粘土的混合物回填到塌孔位置1m2m，如坍孔嚴(yán) 重，應(yīng)全部回填，等回填物沉積密實再重新鉆孔；縮孔，縮孔是指孔徑小于設(shè)計孔徑的現(xiàn)象。是由于塑性土膨脹造成的，處理時可反復(fù)掃 孔，以擴(kuò)大孔徑；斜孔，樁孔成孔后發(fā)現(xiàn)較大垂

7、直偏差，是由于護(hù)筒傾斜和位移、鉆桿不垂直、鉆頭導(dǎo)向 部分太短、導(dǎo)向性差、土質(zhì)軟硬不一或遇上孤石等原因造成。斜孔會影響樁基質(zhì)量，并會造 成施工上的困難。處理時可在偏斜處吊放鉆頭，上下反復(fù)掃孔，直至把孔位校直;或在偏斜 處回填砂粘土，待沉積密實后再鉆。為防止坍孔、孔形扭歪或孔偏斜，甚至把鉆頭埋住或掉進(jìn)孔內(nèi)等事故，鉆孔過程中應(yīng)注意：（1）在鉆孔過程中，始終要保持鉆孔護(hù)筒內(nèi)水位要高出筒外廣1.5m的水位差和護(hù)壁泥 漿的要求（泥漿比重為1.11.3、粘度為1025S、含砂率6%等），以起到護(hù)壁固壁作用， 防止坍孔。若發(fā)現(xiàn)漏水（漏漿）現(xiàn)象，應(yīng)找出原因及時處理。（2）在鉆孔過程中，應(yīng)根據(jù)土質(zhì)等情況控制鉆進(jìn)速

8、度、調(diào)整泥漿稠度，以防止坍孔及 鉆孔偏斜、卡鉆和旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)負(fù)荷超載等情況發(fā)生。（3）鉆孔宜一氣呵成，不宜中途停鉆以避免坍孔。（4）鉆孔過程中應(yīng)加強(qiáng)對樁位、成孔情況的檢查工作。終孔時應(yīng)對樁位、孔徑、形狀、 深度、傾斜度及孔底土質(zhì)等情況進(jìn)檢驗，合格后立即清孔、吊放鋼筋籠，灌注混凝土。當(dāng)孔深達(dá)到設(shè)計高程后，應(yīng)進(jìn)行清孔，該橋清孔的方法采用換漿清孔法，在孔內(nèi)注入清 水，使殘渣隨水流涌出，從而降低泥漿濃度，達(dá)到清孔的目的，以保證灌注的砼質(zhì)量及承載 力。清孔時要注意的要點：（1）必須保持孔內(nèi)水頭高度；（2）灌注砼前孔底沉淀厚度不大于設(shè)計規(guī)定；（3）不得用加深孔底的方法代替清孔。當(dāng)孔內(nèi)的殘渣達(dá)到規(guī)范要求后，準(zhǔn)備

9、吊裝鋼筋籠骨架，在制作鋼筋籠骨架的時候，要注 意，要根據(jù)圖紙安裝聲測管，在施工現(xiàn)場我們看到了三根聲測管是剛管制成的，聲測管是灌 注樁進(jìn)行超聲檢測法時探頭進(jìn)入樁身內(nèi)部的通道。它是灌注樁超聲檢測系統(tǒng)的重要組成部 分，它在樁內(nèi)的預(yù)埋方式及其在樁的橫截面上的布置形式，將直接影響檢測結(jié)果。安裝聲測 管的時候，可直接固定在鋼筋籠內(nèi)側(cè)上，固定方式可采用焊接或綁扎。一般樁徑小于0.61 m時，沿直徑布置兩根；樁徑為廣2.5m時，布置3根，呈等邊三角形；樁徑大于2.5m時， 布置4根，呈正方形。這座橋樁徑?jīng)]有超過2.5米，因此布置了三根聲測管呈三角形分布。 當(dāng)時的介紹人員說，聲測管是作檢測通道的，其實還可作為樁

10、底壓漿的管道。當(dāng)用超聲波透 射法檢測時，對聲測管總體的要求是：接頭牢靠不脫開，密封不漏漿；管壁平整不打折，平 順無變形；管體豎直不歪斜；管內(nèi)暢通無異物。鋼筋籠的制作應(yīng)按設(shè)計要求預(yù)先分段焊成鋼 筋骨架，用大噸位吊車或利用鉆架上的卷揚(yáng)機(jī)吊入鉆孔內(nèi)就位，在吊裝過程中，鋼筋籠可能 發(fā)生變形，若鋼筋籠發(fā)生嚴(yán)重扭曲變形時，則必須將鋼筋籠拆開重新制作。那在吊裝的過程中，應(yīng)如何預(yù)防鋼筋籠的變形呢？1）鋼筋籠上每隔2-2.5m增設(shè)一道加勁箍筋，在吊點位置應(yīng)設(shè)置加強(qiáng)筋。在加強(qiáng)筋上加 做十字交叉鋼筋來提高加強(qiáng)筋的剛度，以增強(qiáng)抗變形能力，在鋼筋籠入井時，再將十字交叉 筋割除。2）鋼筋籠盡量采用一次整體入孔，若鋼筋籠較

11、長不能一次整體入孔時，也盡量少分段， 以減少入孔時間；分段的鋼筋籠也要設(shè)臨時固定桿，并備足焊接設(shè)備，盡量縮短焊接時間； 兩鋼筋籠對接時，上下節(jié)中心線保持一致。若能整體入孔時，應(yīng)在鋼筋籠內(nèi)側(cè)設(shè)置臨時固定 桿整體入孔，入孔后再拆除臨時固定桿件。3）吊點位置應(yīng)選好，鋼筋籠較短時可采用一個吊點，較長時可采用二個吊點。吊裝完鋼筋籠后，校正鋼筋籠的位置并固定，防止灌注砼后鋼筋籠上浮。使其不下沉， 不偏位。若鋼筋籠就位后突然下沉；鋼筋籠中心偏位，那么你得找到原因，發(fā)生這些問題可 能有這些原因：1）鋼筋籠固定不牢固或固定措施不得當(dāng)。2）測量定位出現(xiàn)誤差或在灌注砼過程中，導(dǎo)管碰撞鋼筋籠。3）在施工過程中，樁位控

12、制點未采取保護(hù)措施，出現(xiàn)人為移動。處理措施：對于下沉或偏心的鋼筋籠，在澆筑砼前或未澆筑至鋼筋籠時，可用吊車將其 吊起進(jìn)行復(fù)位。那在以后的施工過程中為了不再發(fā)生類似事件，應(yīng)做些預(yù)防措施：1）在鋼筋籠定位后，將鋼筋籠牢固固定在位于護(hù)筒之上的墊木上。墊木應(yīng)該用20cm X 20cmX 300400cm長方木根。2）護(hù)筒周圍的回填土要夯實，防止護(hù)筒移位。3）測量定位要準(zhǔn)確，要用控制樁進(jìn)行復(fù)測核，復(fù)核無誤后方可進(jìn)行水下砼灌注。吊裝完鋼筋籠骨架后，拼裝導(dǎo)管，導(dǎo)管要進(jìn)行閉水實驗，符合標(biāo)準(zhǔn)后，將導(dǎo)管居中插入 到離孔底0.20.3m （不得插入孔底沉淀的泥漿中）。此時應(yīng)進(jìn)行第二次清孔，防止鋼筋籠 吊裝時碰到坑壁

13、，使泥土掉落，導(dǎo)致孔底的含泥量超標(biāo)，最終導(dǎo)致樁的承載力不足。二次清孔完畢后，準(zhǔn)備灌注水下混凝土。導(dǎo)管上口接漏斗，并設(shè)隔水栓。待漏斗中砼儲 備量足夠后，放開隔水栓，砼從漏斗底迅速下落，孔內(nèi)水位驟漲外溢，說明砼灌入孔內(nèi)。足 夠數(shù)量的砼將導(dǎo)管內(nèi)水全部壓出，并使導(dǎo)管下口埋入孔內(nèi)砼內(nèi)1.0m以上，隨著砼不斷通過 導(dǎo)管灌入孔內(nèi)，孔內(nèi)初期灌注的砼及上面的水、泥漿不斷被頂托升高，不斷提升導(dǎo)管和拆除 導(dǎo)管，直至鉆孔灌注砼完畢。在灌注過程中，要注意，不能使鋼筋籠上浮。哪些原因?qū)е落?筋籠上??？當(dāng)灌注的砼接近鋼筋籠底部時灌注速度過快，砼將鋼筋籠托起；或提升導(dǎo)管速度 過快，帶動砼上升，導(dǎo)致鋼筋籠上浮;在提升導(dǎo)管時，導(dǎo)

14、管掛在鋼筋籠上，鋼筋籠隨同導(dǎo)管 一同上升等。當(dāng)遇到鋼筋籠卡住導(dǎo)管后，可設(shè)法轉(zhuǎn)動導(dǎo)管，使之脫離鋼筋籠；發(fā)現(xiàn)鋼筋籠有 上浮跡象時，可適當(dāng)加壓，以防止繼續(xù)上浮。當(dāng)然，在施工過程中，最好預(yù)防這些問題的發(fā) 生，讓整個施工進(jìn)展順利，所以：1）當(dāng)所灌注的砼接近鋼筋籠時，要適當(dāng)放慢砼的灌注速 度，待導(dǎo)管底口提高至鋼筋籠內(nèi)至少2m以上時方可恢復(fù)正常的灌注速度。2）在安放導(dǎo)管時， 應(yīng)使導(dǎo)管的中心與鉆孔中心盡量重合，導(dǎo)管接頭處應(yīng)做好防掛措施，以防止提升導(dǎo)管時掛住 鋼筋籠，造成鋼筋籠上浮。灌注水下砼是鉆孔灌注樁施工最后一道關(guān)鍵性的工作，其施工質(zhì)量嚴(yán)重影響樁的質(zhì)量， 工地的介紹人員告訴我們，該橋原本可以連續(xù)作業(yè)的，但是

15、，由于技術(shù)人員的疏忽，導(dǎo)致了 10幾根樁斷樁，這個事故使得工期延期了一個多月，截止參觀工地時，還沒繼續(xù)正常的施 工。因此，施工員在指揮灌注水下混凝土?xí)r，應(yīng)注意：灌注砼必須連續(xù)作業(yè)，避免任何原因中斷灌注。砼的拌制和運(yùn)輸必須滿足連續(xù)作業(yè)的要 求；在灌注過程中，要隨時測量和記錄孔內(nèi)砼高度和導(dǎo)管人孔乏度，以控制和保證導(dǎo)管埋入 砼內(nèi)有適當(dāng)?shù)纳疃龋乐箤?dǎo)管提升過猛，管底提離砼面或埋入過淺，而使導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)水造成夾 泥斷樁，也要防止導(dǎo)管埋入過深，造成管內(nèi)砼壓不出或?qū)Ч鼙豁怕褡〔荒芴嵘?，?dǎo)致中止灌 注而斷樁；埋管深度宜控制在24m.若鋼筋籠懸空，砼接近鋼筋籠底部時，為防止鋼筋籠 上浮，一要放慢灌注速度，二是砼進(jìn)入

16、鋼筋籠12m時，適當(dāng)提高導(dǎo)管，減小導(dǎo)管埋置深度 和加大鋼筋籠下部的埋置深度。、灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計值預(yù)加一定高度，此范圍內(nèi)的浮漿和砼應(yīng)鑿除，確保樁頂砼質(zhì) 量。預(yù)加值為0.51.0m.待砼灌注完畢后扒出鋼護(hù)筒，及時清除多余的砼，但清理完后的 砼還必須比設(shè)計高20cm，待砼達(dá)到強(qiáng)度后再鑿除至設(shè)計標(biāo)高。（實際施工中可留35cm）。 在灌注即將結(jié)束時，應(yīng)核對砼灌入數(shù)量，確定所測砼灌注高度是否正確。實際施工中，可能由于導(dǎo)管拔脫，泥漿進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi)，致使孔內(nèi)泥漿豁然迅速下降使樁體 發(fā)生斷樁；提拔導(dǎo)管時，鋼筋籠卡住導(dǎo)管，在砼初凝前無法提起，造成砼灌注中斷；由于導(dǎo) 管接頭處密封不好，致使泥漿進(jìn)入導(dǎo)管，若繼續(xù)灌注

17、，則會在砼中出現(xiàn)泥漿夾層，致使樁體 發(fā)生斷樁。故下導(dǎo)管時，其底口距孔底的距離不大于40-50cm，同時要能保證首批砼灌注后 能埋住導(dǎo)管至少1m。在隨后的灌注過程中，導(dǎo)管的埋置深度一般控制在2-4m范圍內(nèi)。當(dāng)然，一名優(yōu)秀的施工員，總會在問題發(fā)生前先猜測事情的發(fā)生，提出預(yù)防措施。在灌 注水下混凝土前要求：砼的坍落度要控制在18-22cm、要求和易性好。若灌注時間較長時，可在砼中加入緩 凝劑，以防止先期灌注砼初凝，堵塞導(dǎo)管。在鋼筋籠制作時，一般要采用對焊，以保證焊口平順。當(dāng)采用搭接焊時，要保證焊縫 不要在鋼筋內(nèi)形成錯臺，以防鋼筋籠卡住導(dǎo)管。在提升導(dǎo)管時要通過測量砼的灌注深度及已拆下導(dǎo)管長度，認(rèn)真計算

18、提拔導(dǎo)管的長 度，嚴(yán)禁不經(jīng)測量和計算而盲目提拔導(dǎo)管，一般情況下一次只能拆除卸一節(jié)導(dǎo)管。關(guān)鍵設(shè)備要有備用，材料要準(zhǔn)備充足，以保證砼能夠連續(xù)灌注。當(dāng)砼堵塞導(dǎo)管時，可采用拔插抖動導(dǎo)管，當(dāng)所堵塞的導(dǎo)管長度較短時，也可用型鋼插 入導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)行沖擊來疏通導(dǎo)管，也可在導(dǎo)管上固定附著式振搗器進(jìn)行振動來疏通導(dǎo)管內(nèi)的 砼。當(dāng)鋼筋籠卡住導(dǎo)管后，可設(shè)法轉(zhuǎn)動導(dǎo)管，使之脫離鋼筋籠。灌注好的混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%以上時，要準(zhǔn)備樁頭的鑿除，若在砼強(qiáng)度未形成或未達(dá)到 一定強(qiáng)度（70%）就進(jìn)行鑿除時，會對砼產(chǎn)生擾動，破壞砼強(qiáng)度形成，或使砼內(nèi)部產(chǎn)生細(xì)小 裂紋，使樁的承載力達(dá)不到要求。鑿樁頭時當(dāng)鑿至距設(shè)計位置10cm左右時，應(yīng)注意先對設(shè) 計樁頭標(biāo)高處的四周進(jìn)行鑿除，然后再鑿除中間部分，樁頭破除后形狀應(yīng)呈平面或樁中略有 凸起，以利接柱或澆筑系梁砼前沖洗樁頭，嚴(yán)禁使用爆破法進(jìn)行破樁頭。若因意外原因，在 鑿除樁頭后砼中仍含有泥漿，則應(yīng)繼續(xù)向下鑿除，直致砼中含泥漿且強(qiáng)度滿足設(shè)計要求時為