鄂東長江大橋鉆孔灌注樁水下混凝土施工技術(shù)

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    鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的，其施工過程無法觀察，成樁后也不能進行開挖驗收。施下中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將直接影響到整個工程的質(zhì)量和進度，甚至給投資者造成巨大的經(jīng)濟損失和不良的社會影響。因此，要求嚴(yán)格按照J(rèn)TJ041--2000((公路橋涵施丁技術(shù)規(guī)范》的要求[1]，加強施工質(zhì)量管理與控制，密切注意抓好施工過程中每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量，力爭將隱患消除在成樁之前。

    1.工程概況

    湖北鄂東長江公路大橋位于長江中游黃石市與鄂州市交界區(qū)域，是滬蓉國道主干線湖北省東段和國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃中大慶到廣州公路湖北段的共用過江通道。鄂東長江公路大橋主橋為預(yù)應(yīng)力混凝土一鋼箱梁混合式主梁斜拉橋，主橋橋跨布置為：(3×67.5+72.5+926+72.5+3×67.5)m雙塔雙索面混合梁斜拉橋，其中南索塔主6號墩位于長江南岸外灘，樁基布置為4x7共28根奪2.5m鉆孔灌注樁,均按摩擦樁設(shè)計。樁聞中心距6.25m，樁長76m，孔深達84m，每根樁需澆筑C35水下混凝土373m3。

    按照設(shè)計要求和鉆孔安全考慮，相鄰兩根樁不得同時成孔或灌注混凝土。相鄰孔灌注混凝土后，強度達到5MPa才能開孔，以免擾動孔壁，發(fā)生串孔、斷樁事故。故鉆孔施工順序如圖1所示。

    注：圓圈內(nèi)數(shù)字代表樁號，A、B、C、D、E、F分別代表每臺鉆機的各自鉆孔順序。 　　

    2.埋設(shè)超聲波檢測管

    鉆孔灌注樁施工是一項質(zhì)量要求高，須在一個短時間內(nèi)連續(xù)完成多道工序的地下隱蔽工程，施丁程序如下：施工準(zhǔn)備——測量放線——鋼護筒制作、下沉——鉆機鉆孔——泥漿處理——首次清孔、換漿——提鉆移機——檢孔——制作、安放鋼筋籠——水下混凝土施工——樁基質(zhì)量檢測。

    為檢測鉆孔樁質(zhì)量，按設(shè)計要求主6號墩每根樁埋設(shè)4根超聲波檢測管。檢測管的安裝在鋼筋籠制作過程中同時同槽制作。與鋼筋籠用鋼筋箍連接。固定在鋼筋籠主筋上與鋼筋籠一同下放，接頭位置設(shè)在鋼筋各節(jié)接頭位置處，便于接長時操作。檢測管采用加大一號的外接頭進行接長，接頭上口焊接接頭管，下節(jié)檢測管直接插人上節(jié)檢測管接頭管中，再將接頭管與下節(jié)檢測管接縫處焊接；接頭管長15cm，焊接材料采用J422焊條。焊接時采用小電流施焊，防止管道燒穿。接頭管與管道的焊縫結(jié)實、可靠，且無夾渣、孔洞現(xiàn)象。檢測管在每一節(jié)焊接完后，管內(nèi)要灌水，由于主 6號墩孔深84m，如果所灌水含泥量有1%。則經(jīng)過一個多月沉淀，檢測管內(nèi)就有1m多的探頭下不到位，故施工時用來灌檢測管的水不能直接用江水(尤其汛期江水含泥量高)，要經(jīng)過凈化處理后才能用來灌檢測管，來達到預(yù)防探測管底部堵塞、超聲波檢測不到位的目的。檢測管施工時接頭焊接要牢固，不得漏漿，頂、底口封閉嚴(yán)實，檢測管與鋼筋籠連接可靠，確保聲測管根根能夠檢測到底。檢測管上下端用鋼板封堵。

    3.水下混凝土施工

    3.1導(dǎo)管下放

    (1)導(dǎo)管水密試驗

    本工程水下混凝土灌注采用直升導(dǎo)管法[2]。導(dǎo)管采用φ273x8mm無縫鋼管制成，接頭為快速接頭。使用前必須做水密試驗[1-3]。

    以主6號墩為例計算導(dǎo)管可能承受的最大內(nèi)壓力Pmax如式(1)：

     水密試驗方法是把拼裝好的導(dǎo)管先灌滿水，兩端封閉，一端焊接出水管接頭。另一端焊接迸水管接頭，并與水泵出水管相接，啟動水泵給導(dǎo)管注入壓力水，當(dāng)水泵的壓力表壓力達到導(dǎo)管須承受的計算壓力時，穩(wěn)壓10 min后接頭及接縫處不滲漏即為合格。

     (2)導(dǎo)管下放

    鋼筋籠下放定位完成后，及時下放混凝土澆筑導(dǎo)管。導(dǎo)管下放前檢奄每根導(dǎo)管是否干凈、暢通、有無小孔眼以及止水“O”型密封圈的完好性。導(dǎo)管接長時采用兩根工字鋼加工而成的活動卡盤固定，逐節(jié)吊裝接長下放，導(dǎo)管底標(biāo)高要求控制在距樁底標(biāo)高以上40cm處。下放過程中注意垂直快速，并保持與孔位中心線一致。導(dǎo)管接長中要檢查“O”型密封圄的完好性和涂抹黃油，保證導(dǎo)管密封性和拆除方便。