高速公路橋梁樁基礎(chǔ)施工方案淺述

　　摘要：本文對在高速公路橋梁施工的實踐中,結(jié)合理論學(xué)習(xí),針對施工方法,進行了一定的介紹與探討。

　　關(guān)鍵詞：公路橋梁；樁基礎(chǔ)；預(yù)應(yīng)力；施工方法；

　　1樁基礎(chǔ)施工

　　該方案是在地質(zhì)情況復(fù)雜，水又深，在無法進行明挖擴大基礎(chǔ)施工的情況下而采用的方法。樁基礎(chǔ)又分為磨擦樁和支承樁。磨擦樁和支承樁的適用條件：磨擦樁適用條件：水深、地持復(fù)雜，地持鉆擦資料顯示五六十米深都沒有遇見巖層，樁底只能以砂層作為持力層，只能以樁周的磨擦力來核算承載力。支承樁適用條件：水深、地質(zhì)復(fù)雜，地質(zhì)鉆擦資料顯示有巖石持力層，樁底嵌巖至弱鳳化層2．53．5m，巖層單軸承載力不小于800kpa，并以巖層的容許承載力來核算樁的承載力。

　　1．1樁基鉆孔施工方法

　　樁基鉆孔一般常采用的機械有延旋鉆機和沖擊機，這兩種機械都是將泥砂、巖石打粉碎，然后利用泥漿循環(huán)的方法，將廢碴清出樁孔外。施工方法：

　　①搭設(shè)鉆機平臺，搭設(shè)的標(biāo)高高于設(shè)計施工水位以上，不能因水位變化浸泡機械影響正常鉆孔。一般是采鋼樁鋼平臺。

　�、诖蜾撟o筒，鋼護簡直徑要大干樁徑lOcm-2Ocm，鋼護筒底要嵌入強風(fēng)化巖層并

　　穿過軟弱層，鋼護筒頂標(biāo)高要高于設(shè)計施工水位。鋼護筒焊縫要焊牢固不能有裂紋漏水，鋼護筒鋼板厚度一般用8mm-10mm鋼護筒的作用：墩樁位置定位，鉆孔導(dǎo)向，樁孔內(nèi)外隔開，不復(fù)水位變化影響鉆孔施工(孔內(nèi)水位要高于孔外水位)，泥漿循環(huán)從鋼護筒頂部流回泥漿池內(nèi)，當(dāng)鋼護筒漏水或樁孔孔壁漏水，泥漿就不能循環(huán)，廢碴清不出孔外，樁孔就鉆不下去；樁基灌注砼時，砼面要露出水面才能干地接樁，從水底地面至水面這段，鋼護筒作為模板使用。留在水下不拔出來。

　�、蹤C械鉆孔；鉆機平臺搭好后，將鉆機安裝在平臺上，將鉆機準(zhǔn)確就位，鉆機的鉆頭或沖錘的中心線必須與樁孔的中心偏位。然后啟動鉆機鉆孔。

　�、苎�環(huán)泥漿清碴：一般配備高壓泥漿泵，泥漿泵將泥漿池的泥漿通過泥漿壓力管道壓至樁孔內(nèi)底部，泥漿將廢碴粘住形成懸浮物，泥漿泵不停運轉(zhuǎn)，不斷給孔底施加壓力，當(dāng)施加的壓力大于樁孔內(nèi)泥漿廢碴的自重時，泥漿從鋼護筒頂部滿出來，泥漿經(jīng)過溜槽流回泥漿池內(nèi)。溜槽內(nèi)泥漿流速要慢，給泥漿有一定的沉淀時間，這樣廢碴大部份沉淀于溜槽內(nèi)，人工將滯留于溜槽內(nèi)的沉碴撈出槽外，使流回泥漿池的泥漿含碴率要少。泥漿的作用一般選用牯性好的土粉碎稀釋，其濃度要根據(jù)實際情況，要以能將沉碴懸浮起來為宜，太濃了，在溜槽內(nèi)不易沉淀不方便清碴，太稀丁沉碴懸浮不起來。泥漿的另一作用，鉆機鉆頭的立動，將泥漿中的粘土粘固于樁孔孔壁上，起到固結(jié)孔壁，防止樁孔內(nèi)的泥漿水滲漏出樁孔外，能保持樁孔內(nèi)的水位高于孔外水位，泥漿的比重大于樁孔外清水的比重，形成樁扎內(nèi)的水壓力大于孔外的水壓力，這樣就不容易塌孔。如果鋼護筒漏水，當(dāng)樁孔外水位變化，孔內(nèi)外水壓力相摩時，必然會塌孔，塌孔的情況很復(fù)雜，處理塌孔的方法也很麻煩，在此不作用論述。

　�、輼犊浊蹇祝恒@孔到達設(shè)計樁底標(biāo)高后即可終孔。終孔后樁孔內(nèi)沉碴較多，泥漿濃度較大，泥漿含砂率很高，這時，就需要清孔，泥漿含砂及稠度必須達到《規(guī)范》要求，一般辦法是：更換好的粘土泥漿，利用泥漿泵將樁孔內(nèi)的舊泥漿置換出來，含砂率不大干4％后，再加清水降低泥漿稠度。

　�、薨惭b鋼筋籠：清孔結(jié)束后，即可安裝樁基鋼筋籠。一般使用汽車吊或鉆機主機吊裝，分節(jié)吊下樁孔分節(jié)焊接，預(yù)埋檢測管也要隨鋼筋籠同時接好安裝。吊裝鋼筋籠時一定要垂直，避免割碰樁孔護壁，避免造成塌孔。

　�、咚�下灌注砼：一根樁的質(zhì)量好壞，關(guān)鍵在水下灌注砼時如何操作。灌漿導(dǎo)管安裝進樁孔內(nèi)后，還要利用灌漿導(dǎo)管再次清孔，原因是，在安裝鋼筋籠及灌漿導(dǎo)管時需要五、六個小時才能完成，樁孔內(nèi)的泥漿已停止五、六個小時不循環(huán)，必須產(chǎn)生沉淀沉于樁底，一直清到?jīng)]有沉積物為止。

　　混凝土漿如果直接倒下水去，必然會產(chǎn)生水泥漿流失，砂碎石沉下水底的現(xiàn)象。要使灌下樁孔內(nèi)的砼漿離析，必須采用特殊的裝置特殊的方法施工。這特殊裝置是由導(dǎo)管、裝砼漿的料斗，料斗與導(dǎo)管連接，料斗內(nèi)安裝有一個開關(guān)。水下灌注砼原理是：導(dǎo)管及料斗安裝好后，將導(dǎo)管底部放至樁孔底，然后將導(dǎo)管往上提起0．3m；料斗內(nèi)裝滿砼漿，準(zhǔn)備好幾立方砼漿后，用卷揚機將料斗內(nèi)的開關(guān)打開，砼漿一下子沿著導(dǎo)管，將導(dǎo)管內(nèi)的泥漿水?dāng)D下樁底排出導(dǎo)管外，砼漿從高處往低處下落，自由落體運動所產(chǎn)生的能量，沖擊力將樁底的泥漿及沉碴托離孔底，并由砼漿占據(jù)樁底，在沖擊力的作用下，又將砼漿沿著樁孔往上抬高，并將導(dǎo)管底部埋沒，這時導(dǎo)管內(nèi)及樁底都是砼漿，沒有泥漿水。后續(xù)的砼源源不斷輸進導(dǎo)管內(nèi)，樁孔內(nèi)的砼漿也隨著抬高，樁也內(nèi)的泥漿水也隨著抬高直至排出樁孔外。水下灌注砼操作是很關(guān)鍵的：

　　(1)導(dǎo)管是由無數(shù)節(jié)(每節(jié)約2．5-3．Om)接起來的，接頭必須用橡膠墊螺栓擰緊，不能漏水。

　　(2)第一斗漿下到樁孔底必須即導(dǎo)管埋沒的深度不小于1．0-1．5m接樁徑計算出料斗的容積，料斗的容積需要多大，樁長超過20m時，經(jīng)驗數(shù)據(jù)料斗客積不小于4m3。

　　(3)為了使料斗內(nèi)的砼漿一下子快速下到樁底，料斗的形狀及料斗的摩擦力都要充分考慮，盡可能減小摩擦力。

　　(4)灌注過程中導(dǎo)管反插提升的高度不能太高，要嚴(yán)格控制砼埋管深度不小于6m。

　　(5)隨著樁孔內(nèi)砼的高度增加，導(dǎo)管要往上提，到一定程度要拆去一兩節(jié)，拆管順序是從上往下拆。每次提升拆管后，要控制埋管的深度不小于6m。

　　(6)隨時要調(diào)整導(dǎo)管置于樁孔中心，不要刮到鋼筋籠提不起導(dǎo)管。

　　(7)隨時檢測導(dǎo)管埋管深度，經(jīng)常上下插動，預(yù)防卡管。

　　(8)隨時控制好砼坍落度，一般控制在20-23cm。

　　(9)估算灌注一根樁的時間，計算每盤砼漿摻緩凝外加劑的用量。

　　(10)每次拆導(dǎo)管，要視察導(dǎo)管內(nèi)是否進水，每次拆管要做好記錄，記拆管長度、導(dǎo)管埋深尺寸，砼面到達標(biāo)高等施工記錄。

　　2施工平面布置

　　每座橋的施工環(huán)境都不一樣，要根據(jù)實際情況，井要考慮到施工過程環(huán)境的污染影響，合理布置砼拌和站的位置，根據(jù)吊裝設(shè)備及地形、場地的情況，合理布置梁板預(yù)制場的位置，考慮采用什幺手段吊裝，預(yù)制件采用什么運輸方式。定出合理的吊裝方案和運輸方案。

　　3預(yù)應(yīng)力梁板預(yù)制

　　預(yù)應(yīng)力梁板可分為：先張法預(yù)應(yīng)力和后張法預(yù)應(yīng)力。一般16-20m梁采用先張法預(yù)應(yīng)力，30-50m梁采用后張法預(yù)應(yīng)力。采用先張法預(yù)應(yīng)力的梁，預(yù)制場建設(shè)比較復(fù)雜，要配套多條張拉線，每條張拉線由張拉臺座、張拉橫梁，臺座支撐當(dāng)及松錨砂箱。后張法預(yù)應(yīng)力當(dāng)是梁預(yù)制完成后，砼標(biāo)號達到100％后，利用梁兩端作為臺座，梁體作為支撐梁進行鋼鉸線張拉，不需要建造張拉臺座。

　　3．1先張法預(yù)應(yīng)力梁預(yù)制方法

　　先張法預(yù)應(yīng)力梁的施工，是先將鋼絞線穿于鋼橫梁，預(yù)制場兩端均有臺座和鋼橫梁，一端橫梁布置有松花江錨砂箱，張拉千斤頂在另一端橫梁上張拉鋼絞線。按設(shè)計要求的預(yù)拉應(yīng)力，對每根鋼絞線按控制應(yīng)力的20％、30％、50％、80％、l00％，即將一條張拉線的全部鋼絞線都拉至20％后，再進行30％張拉，如此反復(fù)張拉至100％，最后進行一次超張拉錨固松出千斤頂。鋼絞線張拉時，預(yù)制場內(nèi)要做好防護措施，預(yù)防鋼絞線被拉斷產(chǎn)生傷人事故。鋼絞線張拉過程中及張拉完成后，預(yù)制場內(nèi)不允許電焊，因為這時鋼絞線變?yōu)榈鼐�，會產(chǎn)生火花將鋼絞燒傷燒斷。鋼絞線張拉完成后，即可進行梁板的預(yù)制當(dāng)梁板砼的標(biāo)號達到100％，即可進行松張，松張的方法是：將砂箱內(nèi)的砂緩慢放出來，即可消除加于鋼橫梁的預(yù)加應(yīng)力，最后用切割機切斷每根梁的鋼絞線，預(yù)制梁即完成，就右起吊外立存放。

　　3，2后張法預(yù)應(yīng)力梁預(yù)制萬法。

　　梁的鋼筋安裝完成后，安裝渡放管，將鋼絞線來穿進波紋管，安裝錨板，然后安模澆注砼，養(yǎng)護砼標(biāo)號達100％后，按設(shè)計的預(yù)拉應(yīng)力，在梁兩端同時采用張拉千斤頂張拉每束鋼絞線，同樣按控制應(yīng)力的2O％、30％、50％、80％、100％交錯張拉完成，最后張拉錨固，松出千斤頂。張拉完成后，采用高壓壓水泥漿灌滿波紋管，將鋼絞線固結(jié)再養(yǎng)護幾天，梁即可吊運。

　　4砼生產(chǎn)系統(tǒng)

　　一座大橋的質(zhì)量好壞，關(guān)鍵在砼的生產(chǎn)系統(tǒng)，要保證砼標(biāo)號一直保持穩(wěn)定，這就需要有一套配料控制系統(tǒng)，砼所使用的砂、碎石、水泥、水，現(xiàn)在都采用微機控制重量，然后通過系統(tǒng)送進攪拌機拌和，避免了因人工秤料不準(zhǔn)造成砼標(biāo)號不穩(wěn)定的因素。

　　5橋梁安裝

　　大跨度的箱形拱橋的拱箱吊裝，一般采用塔架纜索吊裝，技術(shù)復(fù)雜，目前采用最多的是20-40料跨的預(yù)應(yīng)力梁板橋，一般采用龍門吊配合架橋機吊裝，架橋機、龍門吊的設(shè)計復(fù)雜，在此不作介紹

　　6先簡支后連續(xù)梁的施工

　　一般是按簡支梁預(yù)制，在預(yù)制過程中先予埋鋼筋，預(yù)留負(fù)彎矩鋼絞線孔道。梁吊裝上橋后，將梁與梁之間預(yù)埋的鋼筋焊接，澆注接頭濕縫砼養(yǎng)護標(biāo)號達到100％后，穿多彎矩鋼絞線，張拉鋼絞線、壓漿、即完成了連續(xù)梁的施工

　　7中承式橋梁上構(gòu)施工簡介

　　中承式橋一般為大跨度橋梁，橋面梁板是由鋼索懸掛起來的。施工等程序是：先施工墩(臺)，預(yù)制拱肋，然后采用塔架纜索吊裝拱肋，拱肋合攏后，現(xiàn)澆橫向聯(lián)系風(fēng)構(gòu)肋；懸掛橫梁預(yù)制，采用纜索吊裝，每根橫梁均用鋼索懸掛于拱肋上，將每根橫梁按設(shè)計要求調(diào)整到預(yù)定的標(biāo)高。懸掛橫梁全部安裝完成后，以橫梁作為支承點，安裝底模板，安裝縱向梁板鋼筋，然后連續(xù)澆注砼，將縱向梁板與懸掛橫梁(橫梁板預(yù)埋有鋼筋)聯(lián)成整體，橋面施工完成后，按設(shè)計要求，重新調(diào)整每根鋼索，使橋面相應(yīng)斷面的高度達到設(shè)計要求最后將鋼索兩端頭封錨�！　�