郑永强
(中铁十二局集团第三工程有限公司,山西太原 030024)
重庆市两江新区盛唐路1号桥,0号及3号桥台均位于高填方路基上,桩基直径1.50 m,间距3.75 m,桩长40 m~50 m。由于路基采用挖方段爆破土石填筑,桩长过长不适合挖孔施工,若采用钻孔方案,又易发生漏浆和塌孔事故。为降低桩基施工难度并确保路基施工在雨季前完成,最终采用了桩基分两次施工,下段钻孔桩、上段挖孔桩,孔内接桩的施工方案。
盛唐路1号桥中心桩号K7+806.935,全长158 m,桥面全宽45 m,上部结构为(40+70+40)m三跨预应力变截面连续箱梁。桥台为埋置式轻型桥台,0号台设计为12根40 m桩基接桥台盖梁,3号台设计为12根50 m桩基接桥台盖梁。其中0号台和3号台均处于高填方路基上,0号台填土高度从左向右为29 m~20 m,3号台填土高度从左向右为34 m~30 m。
桥台桩基均按孔内接桩方案施工。即先填筑路基高度到距离设计桩顶15 m位置,按钻孔灌注桩施工下半部分桩基并在钢筋笼主筋顶部预留连接螺口并用沙袋填埋。填筑路基至设计标高后采用挖孔桩方式施工剩余15 m桩基,在孔内用螺口套筒将上下段钢筋笼主筋进行连接并绑扎连接段箍筋后浇筑桩基混凝土。
1)基底处理:该桥台位置处于水塘内,为方便施工,先按设计对基底进行换填片石处理。
2)下半段路基填筑:为方便钻孔作业,先将该处路基填筑到距离设计桩顶15 m位置,与便道基本平齐,方便施工。
3)钻孔桩施工:下段桩基采用冲击钻机成孔,导管法灌注水下混凝土。为防止坍孔,钻孔桩采用导管法灌注水下混凝土,钢筋笼在钢筋加工厂集中下料,现场绑扎,吊车安装。混凝土采用拌和站集中拌和,混凝土输送车直接送(或汽车输送泵)至孔口料斗进行灌注。桩基施工完后,对桩进行无损检测,合格后方可进行下道工序。
4)上半段路基填筑:连续填筑路基至设计标高。填筑过程中注意对桩位的保护,在下半段桩顶预留钢筋高度及范围1 m以内采用人工夯填砂砾土以保护预留钢筋不变形。
5)挖孔桩施工:路基填筑完成后,采用人工挖孔方式施工上半段桩基。施工前先按原坐标放样,浇筑高于地面30 cm的C25混凝土护圈,孔口四周1.0 m范围内用砂浆硬化,做好排水沟,孔口四周搭设防护围栏,围栏采用钢筋牢固焊接。孔口上搭防雨棚及提升架,安装电动葫芦。人工开挖后每挖0.5 m~1.0 m灌注一次护壁混凝土。挖孔中遇孤石,采用风镐松动或预裂爆破。桩孔中线误差不得大于孔深的0.5%,截面尺寸须满足设计要求。桩基施工完后,再次对桩基进行无损检测,以确定整桩质量。
1)安全管理组织机构。
组长:项目经理;副组长:安全副经理及安质科长;组员:全体项目专职安全员及施工队兼职安全员。
2)安全管理制度:《项目部安全生产管理办法》。
3)施工安全措施。
a.在钻孔桩灌注过程中,严格控制护筒埋设、泥浆比重和孔内水头参数并且清孔后应迅速灌注水下混凝土,以防止坍孔。夜间吊装钢筋笼必须有足够照明。
b.因挖孔桩间距小于3倍桩径,为确保挖孔安全,采取隔孔开挖、分两批施工的施工工序。并在施工过程中严格按照配合比及设计形式浇筑护壁混凝土,必要时加入钢筋,以保证护壁强度,防止出现坍孔。
c.在挖孔桩掘进施工及接笼、浇筑振捣过程中始终保持孔内通风以防止出现窒息事故。
1)质量管理机构:成立以项目经理为组长,总工程师为副组长,技术科人员为组员的质量管理组织机构。
2)质量管理制度:《项目部质量管理办法》。
3)质量管理措施。
a.预防断桩措施:
钻孔桩浇筑首批混凝土时,导管下口至孔底的距离一般为20 cm~40 cm;首次灌注混凝土量确保导管埋入混凝土的深度不小于1.0 m,灌注过程中导管埋入混凝土的深度不小于2.0 m。为确保桩顶质量,混凝土浇筑时应高出设计混凝土面以上1.0 m,并在混凝土强度达到5 MPa以后凿除。
下段桩基成桩后桩顶凿毛并清扫干净后用防水土工布覆盖,灌注上段桩基混凝土前揭除土工布。
下段桩基成桩并检测合格后对预留接头主筋采取涂刷水泥浆并包裹塑料膜的措施防止钢筋锈蚀,并在主筋顶部安装直螺纹套筒保护丝扣。主筋为Φ25钢筋,接头高度错开取90 cm,在钢筋笼周边堆码沙袋并在中间夯填砂砾以固定钢筋,防止在路基填筑过程中被挤压弯曲无法连接。
上段桩基混凝土灌注前将下段桩顶洒水润湿。采用串筒浇筑过程中人工跟进振捣。
b.预防桩基偏位措施:
在钻孔桩护筒安装时精确放样并设立十字护桩控制桩位,钻孔过程中经常校验钢丝绳位置。
钻孔桩下笼时使用十字桩校核钢筋笼中心后方可固定并在清孔后灌注混凝土。
挖孔桩开挖前按原坐标放样并在掘进过程中每次安装护壁模板时吊垂球校核轴线,确保挖孔精度和桩身垂直度。
由于以上技术措施得力,安全措施到位,该桥桥台24根桩基于2012年11月开工,2013年2月全部完工,经检测全部合格。降低了桩基的施工难度、保证了路基施工在雨季来临前全部完成并缩短了总工期。施工中未出现任何质量、安全事故,得到了建设、设计、监理等单位的多方好评。
[1]施工图纸及相关现场实地勘察资料[Z].
[2]JTG/T F50-2011,公路桥涵施工技术规范[S].
[3]GB 50204-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].