馬強
摘要:本文介紹的是立交下穿式的一種——路改橋,即將原有路面挖除后在原位置建設(shè)橋梁,上行下通互不干擾。本工程從實踐出發(fā),結(jié)合工程實例,闡述了路改橋項目樁基的施工方案,尤其對永久性鋼護(hù)筒的施工工藝進(jìn)行著重說明希望為類似項目,提供一份經(jīng)驗參考。
關(guān)鍵詞:路改橋;樁基;施工方案
1 工程概況
為滿足園區(qū)道路通行需求,在高速公路K15+078處,增設(shè)3-30米公公分離式立交橋(主線上跨)。高速公路現(xiàn)狀為雙向4車道,為滿足后期高速公路規(guī)劃要求,此橋按照雙向6車道進(jìn)行設(shè)計。橋梁中心樁號K15+078,交角90度,為3-30米先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)T梁,橋梁全長90米。本項目為與此橋相銜接的路基、路面的拼接設(shè)計,設(shè)計范圍為K14+983~K15+173,總長190米,其中路基范圍K14+983~K15+033和K15+123~K15+173。
2 施工工藝及技術(shù)要求
2.1、施工準(zhǔn)備與樁位放樣
(1)辦理高速公路臨時占道審批手續(xù),根據(jù)審批后的方案對高速公路進(jìn)行臨時封閉并安排安全人員進(jìn)行值守。
(2)用全站儀放出樁位準(zhǔn)確位置,并放測十字交叉線,設(shè)置護(hù)樁,便于經(jīng)常檢查。
2.2、鋼筋籠制作
2.2.1工藝流程
2.2.2施工要求
①鋼筋分類堆放,不得混雜,應(yīng)架空存放,并加以遮蓋。
②下料前認(rèn)真核對鋼筋規(guī)格、級別及加工數(shù)量,無誤后按配料單下料。
③鋼筋籠加工場地分節(jié)制作,根據(jù)具體吊裝能力確定每節(jié)長度。
④成型后的鋼筋籠自檢合格后報監(jiān)理驗收,驗收合格后掛牌置于場地處存放。
⑤鋼筋籠在搬運和吊裝時,需做好保護(hù)措施避免鋼筋籠變形。
⑥沉放時要采用逐段吊裝逐段沉放的方法,上下兩段調(diào)整完成后進(jìn)行焊接,焊縫長度為10d。焊接時間不超過2h。
⑦聲測管在鋼筋籠制作場預(yù)先安裝在已成型的鋼筋籠上,聲測管要下端封閉,上端加蓋,管內(nèi)無異物;連接處要光滑過度,不漏水;管口要高出樁頂100mm以上,且各聲測管管口高度要一致,成型后的聲測管要垂直、相互平行,防止堵塞現(xiàn)象。
2.3 ?樁基礎(chǔ)施工
根據(jù)橋位處的地質(zhì)情況和樁基礎(chǔ)的設(shè)計樁長,為保證樁徑及樁基傾斜度,樁基礎(chǔ)采用旋挖鉆(SR315RC8)成孔的方法施工。根據(jù)地質(zhì)條件及旋挖鉆以往施工經(jīng)驗,先以干孔試鉆,根據(jù)每次出渣的鉆入深度判定是否有踏孔或擴(kuò)孔現(xiàn)象,再采取適當(dāng)?shù)某煽坠に嚒?/p>
①泥漿制備
泥漿采用優(yōu)質(zhì)粘土與水拌合而成并摻入一定比例的膨潤土,制備的泥漿滿足:含砂量≤2%,膠體率≥98%,泥漿比重根據(jù)地質(zhì)條件不同合理調(diào)制。
②埋設(shè)護(hù)筒
鉆孔前設(shè)置堅固、不漏水的鋼護(hù)筒,護(hù)筒高2.0m,直徑比設(shè)計樁徑大20cm,頂面高出施工平臺約30cm。
③旋挖鉆機(jī)成孔
因橋臺中分帶側(cè)第1根樁基距中分帶較近(樁中心距道路中線1.04米),且右幅路基進(jìn)行鋼板樁防護(hù),考慮施工作業(yè)面,橋臺樁基鉆孔時,從原瀝青面層上開始施鉆,橋墩樁基鉆孔時,原路基開挖至蓋梁底開始施鉆。
旋挖鉆正式作業(yè)前,進(jìn)行預(yù)定位,即鉆機(jī)調(diào)整至正常作業(yè)狀態(tài),根據(jù)鉆機(jī)自動控制系統(tǒng)對中、調(diào)直,自動調(diào)整、鉆桿的垂直度,電腦顯示屏顯示前后左右傾角為零時,表示已垂直,利用全站儀十字交叉校合,傾斜率為0.1%。在樁位復(fù)核正確,護(hù)筒埋設(shè)符合要求,護(hù)筒、路面標(biāo)高已測定的基礎(chǔ)上,鉆機(jī)才能就位;樁機(jī)定位要準(zhǔn)確、水平、垂直、穩(wěn)固,鉆機(jī)導(dǎo)桿中心線、回旋斗中心線、護(hù)筒中心線應(yīng)保持在同一直線。旋挖鉆機(jī)就位后,利用電腦自動控制系統(tǒng)調(diào)整其垂直度,傾角為零時,使孔深和回轉(zhuǎn)歸零,即已鎖定。鉆機(jī)安放定位時,要機(jī)座平整,機(jī)塔桅桿垂直,轉(zhuǎn)盤(鉆頭)中心與護(hù)筒十字線中心對正,就位核對好中心后,開始鉆孔。
鉆孔時,由動力頭提供扭矩(最大315KN˙m),由液壓油缸和鉆桿自重提供壓力,壓力大小由操作手柄控制,可以隨時調(diào)整。鉆孔過程中,電腦顯示屏顯示鉆桿的傾斜度、孔深、扭矩輸出及壓力值等數(shù)據(jù)指標(biāo),如傾斜度發(fā)生偏差,隨時可以調(diào)整。
鉆孔過程中根據(jù)地質(zhì)情況控制進(jìn)尺速度:由硬地層鉆到軟地層時,可適當(dāng)加快鉆進(jìn)速度;當(dāng)軟地層變?yōu)橛驳貙訒r,要減速慢進(jìn);在易縮徑的地層中,應(yīng)適當(dāng)增加掃孔次數(shù),防止縮徑;對硬塑層采用快轉(zhuǎn)速鉆進(jìn),以提高鉆進(jìn)效率;砂層則采用慢轉(zhuǎn)速慢鉆進(jìn)并適當(dāng)增加泥漿比重和粘度。
在鉆進(jìn)過程中鉆機(jī)不能產(chǎn)生位移或沉陷,否則應(yīng)及時處理。在鉆孔排渣、提鉆除土或因故停鉆時,應(yīng)保持孔內(nèi)具有規(guī)定的水位和要求的泥漿相對密度和粘度。處理孔內(nèi)事故或因故停鉆時,必須將鉆頭提出孔外。鉆孔進(jìn)行前,司鉆人員必須先熟悉地質(zhì)狀況,鉆進(jìn)過程中應(yīng)定時測試泥漿指標(biāo),及時正確的確定所處地層地質(zhì)情況,及時調(diào)整鉆進(jìn)速度,鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進(jìn)行,施工過程要填寫的鉆孔施工記錄,交接班時應(yīng)交待鉆進(jìn)情況及下一班應(yīng)注意事項。
旋挖鉆機(jī)采用筒式鉆頭,施工時在孔內(nèi)將鉆頭下降到預(yù)定深度后,轉(zhuǎn)鉆頭并加壓,旋起的土擠入鉆筒內(nèi),泥土擠滿鉆筒后,反轉(zhuǎn)鉆頭,鉆頭底部封閉并提出孔外,鉆斗提升速度宜控制在0.75-0.8m/s,然后自動開啟鉆頭底部開關(guān),倒出棄土成孔,在鉆進(jìn)過程中或?qū)@頭提出鉆孔外后,向孔內(nèi)注漿,泥漿液面不得低于護(hù)筒底部。
在鉆進(jìn)過程中,每鉆進(jìn)2m或地層變化處,應(yīng)撈取鉆渣樣品,查明土類并記錄,及時排除鉆渣并置換泥漿,同時注意土層的變化,在巖、土層變化處均應(yīng)撈取渣樣,判明土層并記入記錄表中以便與地質(zhì)剖面圖核對。
④清孔
鉆孔達(dá)到要求深度后,用檢孔器進(jìn)行檢孔??讖健⒖状怪倍?、孔深檢查合格后,立即填寫終孔檢查證,并經(jīng)駐地監(jiān)理工程師認(rèn)可,方可進(jìn)行孔底清理 ,否則重新進(jìn)行掃孔。
清孔采用換漿法,鉆孔達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后,停止進(jìn)尺,將鉆頭提出,然后注入凈化泥漿置換孔內(nèi)含碴的泥漿,清孔時孔內(nèi)水位需保持在地下水位以上1.5~2.0m。嚴(yán)禁用增加深度的方法代替清孔。當(dāng)測量孔底沉碴厚度符合技術(shù)規(guī)范要求及設(shè)計要求,即停止清孔作業(yè),放入經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后的鋼筋籠。
清孔結(jié)束后,孔底沉碴厚度:≤5cm。
⑤安裝永久性鋼護(hù)筒及鋼筋籠
施工順序:安裝鋼護(hù)筒-吊裝鋼筋籠-固定鋼護(hù)筒
永久性鋼護(hù)筒委托模板廠制作,制作時,考慮安裝及后期沉降偏差,護(hù)筒加長4cm,安裝時護(hù)筒頂深入蓋梁4cm。永久性鋼護(hù)筒運至施工現(xiàn)場后,在護(hù)筒外側(cè)焊接吊環(huán),吊環(huán)長度以原地面標(biāo)高和護(hù)筒頂標(biāo)高之差計算,焊接時以鋼尺量測、復(fù)核,汽車吊吊起,垂直落入孔內(nèi),調(diào)整護(hù)筒平面位置,滿足設(shè)計要求。
永久性護(hù)筒內(nèi)徑1.52米,壁厚為16mm,為保證安裝的精確性,護(hù)筒長度范圍內(nèi)的孔徑擴(kuò)至1.6米,根據(jù)設(shè)計圖紙中地質(zhì)條件,且路面以下3~4米為原高速路基,樁基成孔后,距孔口3~4米無水,護(hù)筒入孔后,利用鉛錘量測,使護(hù)筒距中,人工入孔將鋼護(hù)筒固定于鋼筋籠上,護(hù)筒外壁與孔壁間隙待樁基混凝土灌注至護(hù)筒底標(biāo)高時再填塞中砂并搗實,以避免護(hù)筒底部溢漿及護(hù)筒上浮。
⑥灌注水下混凝土
灌注水下混凝土采用鋼導(dǎo)管灌注,導(dǎo)管內(nèi)徑為300mm。導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗,嚴(yán)禁用壓氣試壓。
樁基混凝土采用C30水下混凝土,由罐車運輸至現(xiàn)場,混凝土應(yīng)有良好的和易性,在運輸和灌注過程中應(yīng)無顯著離析、泌水現(xiàn)象。灌注時應(yīng)保持足夠的流動性,其坍落度為180-220mm。首批混凝土灌注后,應(yīng)能保證導(dǎo)管埋深不于于1.0米。
灌注開始后,應(yīng)緊湊連續(xù)地進(jìn)行,嚴(yán)禁中途停工。應(yīng)注意觀察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降情況,及時測量孔內(nèi)混凝土面高度,正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除;導(dǎo)管的埋置深度應(yīng)控制在2~6m。同時應(yīng)經(jīng)常測探孔內(nèi)混凝土面的位置,即時調(diào)整導(dǎo)管埋深。
為防止鋼筋骨架上浮,當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m 左右時,應(yīng)降低混凝土的灌注速度。當(dāng)混凝土拌和物上升到骨架底口4m 以上時,提升導(dǎo)管,使其底口高于骨架底部2m 以上,即可恢復(fù)正常灌注速度。
灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)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,樁頭應(yīng)無松散層。
在灌注將近結(jié)束時,應(yīng)核對混凝土的灌人數(shù)量,以確定所測混凝土的灌注高度是否正確。
結(jié)束語
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)一步完善,道路網(wǎng)四通八達(dá),縣縣通高速,村村通公路。由于地方的發(fā)展需要,公路網(wǎng)日益密集,新建路線與原有路線的交叉也逐漸增多,要做好路改橋的施工控制,滿足人們?nèi)找嬖鲩L的通行需求。
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