淺談水中墩樁基及承臺施工技術(shù)

1、淺談水中墩樁基及承臺施工技術(shù)摘要：木文針對水中墩樁基及承臺施工，重點介紹主耍施工方法， 技術(shù)參數(shù)和體會。關(guān)鍵詞：水中墩樁基承臺墩施工技術(shù)abstract: in this paper the water piers of pile foundation and bearing platfonn construction, the paper focuses on the main construction method, the technical parameters and experiencekey words: the water piers of pile caps pier con

2、struction technology中圖分類號：tu473. 1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a文章編號：1工程概況過軍渡涪江特大橋位于四川省綿陽至遂寧高速公路遂寧境內(nèi)，設(shè)計為 主跨73+130+73米的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，引橋為11x30米預(yù)應(yīng)力混 凝土簡支t梁和20x20預(yù)應(yīng)力混凝土簡支小箱梁，橋梁總長1015m。設(shè)計 為分幅式墩，32#墩位于涪江中部，承臺設(shè)計尺寸26mx12.8x4m,基礎(chǔ) 釆用三排樁基礎(chǔ)，每幅橋主墩下各設(shè)8根樁，樁徑2m?？菟冢⒔鏄?biāo)高保持在262. 70m,主墩承臺底設(shè)計標(biāo)高為259. 00m, 32#墩位置水深約為6. 00m,承臺底高出河床面23m。2主要施工方案32

3、#墩采用從31#墩側(cè)岸邊搭設(shè)70m鋼管棧橋作為機械設(shè)備通道，搭設(shè) 鋼管鉆機平臺施工樁基，采用單壁無底鋼套箱作為支護進(jìn)行承臺施工，墩 身施工采用翻模法施工，配置一臺80m塔吊，每次灌注高度6m。水中鉆孔樁采用水中等搭設(shè)鉆機作業(yè)平臺，每根樁位打設(shè)一根1) 2200x 10mm的鋼護筒，沖擊鉆機鉆孔施工；樁身鋼筋籠在兩岸分兩節(jié)預(yù)制, 用50t履帶吊機上平臺吊放入樁孔內(nèi)，水下灌注樁身混凝土。32#墩用無底單壁鋼套箱圍水施工，鋼套箱在加工場分塊制作，汽 車運到鉆機平臺上，用25t汽車吊機在平臺上拼裝成型，吊架提升整體吊 放沉入水中坐落在河床上，灌注封底混凝土后抽干水施工承臺。承臺鋼筋在兩岸鋼筋加工場內(nèi)加

4、工，用汽車運輸?shù)姐@機平臺上，吊車 吊放到工作面綁扎成型?；炷敛捎迷O(shè)在兩岸的拌和站集中拌和，混凝土 攪拌運輸車到現(xiàn)場，通過混凝土輸送泵泵送或梭槽進(jìn)行灌注。墩身墩身采用翻模法施工，主橋墩處配置一臺80ni塔吊，每次灌注高度6mo 墩身鋼筋在兩岸鋼筋加工場內(nèi)加工，用汽車運輸?shù)姐@機平臺上，吊車 或塔吊吊放到工作面綁扎成型。混凝土采用拌和站集中拌和，混凝土攪拌 運輸車到施工現(xiàn)場，通過吊車配合料斗或混凝土輸送泵泵送到灌注工作 面。3樁基施工3.1棧橋和鉆孔平臺3. 1. 1棧橋先對第1跨用吊車配合振動錘插打壁厚8mm的“ 529mm鋼管樁，直至入土深度大于2m或支撐在巖石上；其中31#墩位置的第二排鋼管

5、樁必須打 入承臺下2m以上，以保證開挖承臺時棧橋安全。然后焊接縱橫向剪刀撐18b槽鋼和安裝下橫梁t32c工字鋼，貝雷桁架事先在施工現(xiàn)場將每組整 體拼裝成型，用吊車整體吊裝貝雷桁架，安裝限位角鋼固定，橫向剪刀撐 采用支撐架螺栓連接，在桁架頂面用u型螺栓安裝上橫梁i20b工字鋼， 上橫梁、縱梁110工字鋼和橋面板之間采用間斷焊連接。最后施工橋面|韋| 欄和護輪木。施工完第1跨后，接著施工第2跨，循環(huán)下去，直至6跨全部施工完 成。橋面板鋪設(shè)結(jié)束需進(jìn)行車輛滿負(fù)荷試驗，試驗合格后便橋才可交付使 用。3. 1.2鉆孔平臺先對笫1跨用吊車配合振動錘插打壁厚8mm的1)529mm鋼管樁，直至 入土深度大于2m

6、或支撐在巖石上；然后焊接縱橫向剪刀撐18b槽鋼和安 裝橫梁2145a工字鋼；安裝縱梁i28b工字鋼和橋面板，縱梁i28b工字鋼 和橋面板之間采用間斷焊連接。最后施工橋面圍欄和護輪木。施工完第1跨后，接著施工第2跨，循環(huán)下去，直至平臺全部施工完 成。橋面板鋪設(shè)結(jié)束需進(jìn)行車輛滿負(fù)荷試驗，試驗合格后平臺才可交付使用。3. 2樁基礎(chǔ)施工施工準(zhǔn)備搭設(shè)鉆機平臺，樁基采用沖擊鉆機成孔，在墩周圍適當(dāng)位置設(shè)置泥漿 沉淀箱，采用導(dǎo)管法連續(xù)灌注水下碇。須跳孔施工；如離已鉆孔位小于5m 吋，則須待磴終凝后進(jìn)行。護筒埋設(shè)護筒鋼板厚10mm,用卷板機制作加工。在搭設(shè)鉆機平臺時一起打入鋼 護筒到河床基巖上內(nèi)，直到不能下沉為

7、止。其埋設(shè)位置準(zhǔn)確、豎直，傾斜 度不大于1%；護筒頂高出鉆機平臺頂03m；四周增加限位固定型鋼，使 其不發(fā)生平面位移。鉆進(jìn)過程屮經(jīng)常檢查護筒是否發(fā)生偏移和下沉，并及 時處理。鉆孔鉆機就位前，應(yīng)對鉆孔前的各項準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢查，包括主要機具設(shè) 備的檢查和維修。鉆孔順序根據(jù)地質(zhì)情況而定，必須錯位鉆孔，先鉆邊孔, 后鉆屮孔，鉆進(jìn)過程中應(yīng)注意土層變化，判斷土層，記入鉆孔記錄表并與 地質(zhì)柱狀圖核對。操作人員填寫鉆孔施工記錄，交接班時應(yīng)詳細(xì)交待本班 鉆進(jìn)情況及下一班需要注意的事項。在鉆進(jìn)過程中，鉆孔作業(yè)必須連續(xù)進(jìn)行，不得中斷，因故必須停鉆時,必須將鉆頭提起，距離孔底4m以上，防止埋鉆。護筒內(nèi)必須保持一定水

8、頭高度。隨時做好鉆孔記錄及取樣記錄，并保留樣品，經(jīng)常檢查泥漿質(zhì)量。終孔、清孔樁孔鉆至設(shè)計標(biāo)高后，對成孔的孔徑、孔深和傾斜度等進(jìn)行檢查，采 用檢孔器檢查孔徑，檢孔器直徑比樁徑小2cm,長度6米的鋼筋檢孔器吊 入鉆孔內(nèi)檢測。滿足設(shè)計要求后約請監(jiān)理t程師進(jìn)行終孔檢驗，并填寫終 孔檢驗記錄。(5)鋼筋籠和聲測管鉆孔作業(yè)結(jié)束后，對孔位、孔徑、孔深進(jìn)行檢查，合格后，即吊放鋼 筋籠。小于20m的鋼筋籠事先在鋼筋平臺上焊好，整體吊裝入孔；大于20m 的鋼筋籠采用分段吊裝，孔口焊接。根據(jù)設(shè)計需要埋設(shè)檢測管，鋼筋籠入 孔后，按設(shè)計標(biāo)高及時固定鋼筋籠頂，以確保殮灌筑過程中，鋼筋籠不上 浮或下沉。布置4根巾57x 3

9、檢測管，成正方形布置，鋼管固定在鋼筋籠上，檢 測管采用鋼板封端，連接處釆用焊接。(6)灌注水下妊采用沖孔換漿的方法進(jìn)行清砸，沉宦厚度不得大于5cm。清孔后的沉 磚要滿足設(shè)計要求，經(jīng)監(jiān)理工程師簽認(rèn)后灌注水下稔。用導(dǎo)管法灌注水下 碗，導(dǎo)管直徑1)250300iiui1。導(dǎo)管在地面上拼接好，作水密試驗后方能使 用。水下栓開灌后就連續(xù)灌注。導(dǎo)管在栓中埋深控制在26嘰 樁身栓灌 注至設(shè)計樁頂標(biāo)高以上0. 51. 0m時停止灌注，緩慢抽出導(dǎo)管。4承臺施工4. 1鋼套箱單壁無底鋼套箱結(jié)構(gòu)尺寸為26. 2m （長）x13. om （寬）x7. 5m （高）, 鋼套箱設(shè)計為1節(jié)，節(jié)高7. 5m,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)寬度3m,

10、轉(zhuǎn)角處設(shè)計為圓弧模板。 鋼套箱采用8二4mm鋼板作面板，外橫肋板采用6 x 7oinm扁鋼，和豎向大肋 采用28a槽鋼和i 28、i 30工字鋼，為防止吊運變形背肋采用18a槽鋼 布置3根，鋼套箱內(nèi)部采用i32a工字鋼作為圍囹，在套箱長邊中部設(shè)置 i32a工字鋼過荷支撐，并焊接加強斜撐。在每塊模板豎向大肋兩邊鉆20 螺栓孔，孔距20cm。在板與板接縫之間設(shè)置橡膠止水帶。4. 1. 1鋼套箱拼裝 套箱拼裝平臺橫梁采用i20q工字鋼，焊接在鋼管樁和鋼護筒上， 然后在橫梁上鋪裝40杷j鋼縱梁，作為套箱拼裝平臺，平臺標(biāo)高為263. 30o 鉆孔樁施工完畢后，采用焊接方式將"220鋼護筒接長，

11、高出鉆孔 樁平臺3米，作為拼裝及下放套箱的主要受力體。在鋼護筒上安裝12副 10噸、8副20t鏈條葫蘆及套箱下放吊耳。套箱吊耳設(shè)置在套箱頂以下2. 5m 內(nèi)壁上，吊耳焊接時套箱壁板內(nèi)側(cè)加焊10mm厚貼板，外壁位于豎肋上。 在鋼護筒靠近套箱側(cè)焊2層型鋼套箱定位架，防止下放時套箱偏位。 吊車將鋼套箱模板吊裝至平臺上，人工輔助配合套箱就位，每節(jié)接 縫處安裝橡膠止水帶，最后進(jìn)行螺栓連接。拼裝前，必須依據(jù)設(shè)計圖紙在 平臺上畫出拼裝線，將直板和轉(zhuǎn)角模板的位置準(zhǔn)確標(biāo)識在40槽鋼上，核 查無誤后進(jìn)行模板的拼裝，以免拼裝誤差累積，造成合攏i木i難。側(cè)板之間 橡膠止水帶必須嚴(yán)格安裝，仔細(xì)檢查，確保后續(xù)施工中不滲水

12、和漏水。4. 12鋼套箱吊放就位套箱側(cè)板拼裝好后，仔細(xì)檢查拼接縫密封止水情況、套箱整體尺寸以 及大面順直度和豎直度，滿足要求后方可下放。下放前利用鋼護筒上鏈條 葫蘆及吊耳承受套箱重量提離拼裝平臺，將拼裝平臺的橫梁i20a工字鋼 和槽鋼拆除，然后采用人工緩慢勻速下放套箱。下放時，設(shè)專人指揮，確 保所有鏈條葫蘆同時下放受力均勻，通過定位架控制套箱位置。下放到位 前，潛水員對套箱位置河床基底進(jìn)行檢查清理，墊平，保證套箱底部盡量 平整。下放過程中，用全站儀、水準(zhǔn)儀檢查套箱四角高差和軸線偏位情況, 出現(xiàn)偏差時采用鏈條葫蘆反復(fù)調(diào)整、糾偏，直至滿足要求。套箱下放到位 后，對其水平位置和豎直度再次進(jìn)行檢查，合

13、格后立即焊接定位型鋼和內(nèi) 撐，將其位置固定。4. 1. 3無底鋼套箱內(nèi)封底混凝土施工鋼套箱下到位后。潛水員在套箱外側(cè)采用堆碼沙袋進(jìn)行封堵，然后在 套箱頂平臺上布置10根250導(dǎo)管灌注c30封底混凝土，厚度1. 5mo封 底混凝土采用從四周向中央的順序進(jìn)行施工澆注，直到澆注厚度達(dá)到設(shè)計 要求，上表面平整后，停止?jié)沧?。?dāng)封底混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度90%以 上時，采用抽水機排出套箱偉i堰中水，如發(fā)現(xiàn)有少量滲水，采用堵漏王進(jìn) 行封堵，清理箱底淤泥等清理，鑿除樁頭,檢測合格后進(jìn)行承臺施工。4.2大體積承臺施工4. 2. 1承臺鋼筋施工鋼筋采用加工場加工，運至工地現(xiàn)場綁扎。4. 2. 2承臺混凝土施t32

14、#主墩承臺混凝土數(shù)量為1331. 2m3,為大休積混凝土，一次性澆筑 成型，采用1臺混凝土輸送泵泵送和梭槽入模，并按設(shè)計圖要求設(shè)置四層 循環(huán)散熱冷卻水管降低混凝土水化熱，層間距1.0m,以避免混凝土產(chǎn)生溫 度裂縫。 待封底混凝土達(dá)到設(shè)計強度后，割除多余樁基鋼護筒，鑿除樁頂 浮漿至設(shè)計標(biāo)高位置，然后進(jìn)行樁基檢測，合格后，將加工場內(nèi)加工好的 承臺鋼筋運至現(xiàn)場進(jìn)行綁扎，并按照設(shè)計圖紙固定好墩柱埋入承臺的主 筋。 承臺混凝土配合比及品質(zhì)要求：混凝土供應(yīng)速度不小于60m3/ho 應(yīng)嚴(yán)格控制其水灰比，坍落度控制在1014cm之間，初凝時間控制在6 8h內(nèi)，和易性必須達(dá)到施工工藝要求。 承臺混凝土施工工藝由

15、于承臺面積人，因此在承臺頂面設(shè)置了鋼桁架施工平臺，在施工平 臺上設(shè)置集料斗，釆用1臺混凝土輸送泵泵送和梭槽入模。人工插入式搗 固，自該層混凝土澆筑開始向埋入的冷卻管開放冷水進(jìn)行循環(huán)冷卻，連續(xù) 通水7天，每個出水口流量10-20升/分。 承臺為大體積混凝土，一次性澆筑成型，施工時除采取設(shè)冷卻管 擴散水化熱的措施外，在碇配合比的設(shè)計中采用低熱礦渣水泥，同時摻入 適量的粉煤灰、減水劑并加強養(yǎng)護，以免混凝土在凝固過程溫度過高而產(chǎn) 生裂紋。5墩身施工本橋主橋主墩32#為實心薄壁墩身，左右幅各為2；主橋最高墩身 28. 85m，墩身材料采用塔吊提升，模型施工采用翻模，主墩各投入1套塔 m，考慮后期掛藍(lán)施工

16、需要，塔吊采用80型。5.1搭設(shè)腳手架腳手架僅作為鋼筋綁扎、模型安裝、混凝土灌注的工作平臺和臨時 固定，人員上下的設(shè)施，不考慮受力支撐。 腳手架采用"42鋼管，立桿雙排間距100?,水平步距120?o于分 段澆筑頂和墩頂設(shè)置平臺，并掛好安全網(wǎng)。 邊搭設(shè)支架，邊設(shè)置剪刀撐。剪刀撐傾和為45º60º, 并用活動扣件扣于與立桿交點z外，并設(shè)置掃地桿。 根據(jù)現(xiàn)場情況于支架的一側(cè)設(shè)置人行梯。5.2塔吊布置如下圖所示：在左右幅墩身之間的承臺屮心頂面上安裝塔吊。5. 3鋼筋制安鋼筋在鋼筋加工場加工成半成品，人工配合機械運輸?shù)浆F(xiàn)場，由塔吊提升鋼筋，現(xiàn)場機械連接、焊接和綁扎墩身鋼筋。5. 4模型采用廠制大塊定型鋼模，翻模法施工工藝。具體施工工藝同引橋墩身。5. 5磴澆筑栓由過軍渡拌和站和雞腳灣拌和站集中拌制，罐車運送，采用地泵直 接輸送入模。澆筑時，在灌注平臺頂安設(shè)活動串筒，以防止傾落高度大于 2m而造成殮離析。采用插入式振搗棒搗固，按要求控制振搗時間及方法， 確保碗振搗質(zhì)量。5. 6拆模及養(yǎng)護混凝土強度達(dá)到75%時