公路監(jiān)理師輔導(dǎo)：挖孔樁方案的確定

　　原設(shè)計(jì)為φ1.2m，樁長(zhǎng)20m左右的鉆孔灌注樁，但由于武義江為季節(jié)性河流，枯水期河水干涸，主河道狹窄，河灘廣闊平坦，基礎(chǔ)大部分集中在河灘上。原地質(zhì)鉆探資料表明，除個(gè)別地層水量較大外，大部地層為潮濕狀態(tài)，因此，出于下面幾點(diǎn)考慮，最后選擇了挖孔樁。

　　1)采用挖孔樁取代鉆孔樁，節(jié)省了大量費(fèi)用。另外，若成孔后有效降低孔內(nèi)水位，采用空氣灌注混凝土，可大大減少水泥用量，從而達(dá)到降低成本的目的。

　　2)人工挖孔投入少，作業(yè)面多，數(shù)十個(gè)孔可同時(shí)進(jìn)行開(kāi)挖，較鉆孔樁明顯縮短工期。

　　3)采用人工挖孔，更便于對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行判定，進(jìn)而正確確定終孔標(biāo)高，確保入巖深度。樁底沉渣用人工清理的更徹底，保證樁底與巖石的結(jié)合效果。此外，若采用空氣灌注可避免水下混凝土施工的危險(xiǎn)性，確保樁身混凝土的質(zhì)量。

　　4)由于挖樁成孔后孔內(nèi)水質(zhì)較好而又無(wú)泥漿存在，所以，即使孔內(nèi)水位較高，無(wú)法按空氣灌注，采用水下灌注混凝土，也不會(huì)有斷樁現(xiàn)象的發(fā)生。施工中若出現(xiàn)堵管、不翻漿等現(xiàn)象無(wú)法繼續(xù)灌注時(shí)，大可不必慌張，這時(shí)可從容地將導(dǎo)管全部拔出，重新進(jìn)行剪球，這樣混凝土在結(jié)合的緊密程度上，仍然可以得到保障。

　　挖孔樁的施工

　　1)準(zhǔn)別工作

　　設(shè)備、人員、材料到場(chǎng)后，要仔細(xì)研究樁位處的地層情況，根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的地質(zhì)斷面圖，確定不同地層的厚度、性質(zhì)，進(jìn)而制定相應(yīng)的成孔方法、護(hù)壁方案和安全措施。

　　2)成孔

　　(1)降水措施，根據(jù)地下水位標(biāo)高的不同，選擇相應(yīng)的降水措施。

　?、俸影犊菟?，采用孔內(nèi)降水，即用潛水泵直接進(jìn)行孔內(nèi)抽水。當(dāng)孔內(nèi)水量較多時(shí)，可同時(shí)開(kāi)挖幾個(gè)孔，以達(dá)到降水效果。

　?、诤訛┴S水段，采用孔外降水，在多孔開(kāi)挖仍達(dá)不到降水效果時(shí)，可采用孔邊開(kāi)挖滲水池的辦法實(shí)現(xiàn)孔外降水。

　　(2)護(hù)壁施工。一般情況下采用混凝土護(hù)壁，根據(jù)地質(zhì)情況，護(hù)壁方法也有所不同。

　?、僭孛嬷镣杆?，本段特點(diǎn)是土層較緊密，含水量較低。護(hù)壁長(zhǎng)度可設(shè)為1.0m，每開(kāi)挖1.0m，即安裝鋼模，澆筑護(hù)壁混凝土。

　?、诹魃场⒂磕嗟蓉S水段，本段地層受水浸泡，容易出現(xiàn)流沙等情況，護(hù)壁較為困難，這時(shí)可將護(hù)壁長(zhǎng)度縮短為0.5m.。對(duì)于特別容易坍孔段，可根據(jù)安全情況，再酌情減短護(hù)壁長(zhǎng)度，必要時(shí)，護(hù)壁采用鋼筋混凝土，以防護(hù)壁坍塌。

　?、圯^為松軟的地層處理，施工中如出現(xiàn)這種地層，無(wú)法進(jìn)行混凝土護(hù)壁時(shí)，可采用具有足夠剛度的鋼護(hù)壁代替混凝土護(hù)壁并作到隨挖隨沉。

　　護(hù)壁過(guò)程中，每澆筑一節(jié)護(hù)壁，必須用垂球校核樁的中心位置，以保證樁身豎直度。

　　(3)巖石段成孔，可不進(jìn)行護(hù)壁，相對(duì)較軟的地段可采用空壓機(jī)配合風(fēng)鉆成孔。巖石較為堅(jiān)硬處，采用井底水下爆破開(kāi)挖。但要注意在距孔底標(biāo)高50cm以上范圍內(nèi)停止爆破，采用人工開(kāi)挖，以防止對(duì)孔底的擾動(dòng)，影響基底承載能力。

　　樁身混凝土灌注

　　1)當(dāng)孔內(nèi)滲水量較少時(shí)，應(yīng)先抽干孔內(nèi)積水，然后用竄筒進(jìn)行水上混凝土空氣灌注。這時(shí)的混凝土除樁頂以上2m范圍內(nèi)，需按常規(guī)方法振搗外，其他部分均靠其本身下落自動(dòng)擠壓密實(shí)而不用振搗。

　　2)當(dāng)孔內(nèi)積水始終保持在10cm以上時(shí)，而又無(wú)法抽干，應(yīng)視作水下樁，必須嚴(yán)格按照水下混凝土的規(guī)定進(jìn)行。

　　施工難點(diǎn)及措施

　　當(dāng)護(hù)壁以下出現(xiàn)局部塌方時(shí)，為避免出現(xiàn)坍孔等嚴(yán)重后果，必須進(jìn)行及時(shí)處理。方法是沿護(hù)壁下插長(zhǎng)度為1.0m的φ16mm鋼筋，如土0.5m，外露0.5m，間距0.15~0.2m，以此作為支撐，用麻袋將塌方位置封堵好，好快速抽水、支模、灌注混凝土。

　　2)護(hù)壁出現(xiàn)漏水

　　護(hù)壁通過(guò)透水層時(shí)，若護(hù)壁混凝土不密實(shí)，會(huì)造成護(hù)壁的滲漏，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)造成護(hù)壁坍塌，給以下的施工帶來(lái)不便。所以注意護(hù)壁混凝土振搗密實(shí)的同時(shí)，若出現(xiàn)孔壁漏水，應(yīng)及時(shí)處理。

　　方法是對(duì)于水壓較小的水孔，用水玻璃摻加30%的水泥，充分拌勻后直接堵塞。對(duì)于水壓大、直徑較大的水孔，先將孔內(nèi)松散的混凝土打掉、洗凈，根據(jù)水量大小選擇相應(yīng)尺寸的塑料管插入孔壁導(dǎo)流，然后用加30%的水泥的水玻璃將漏水處沿塑料管四周封死。24h后，將塑料管打折并用鐵絲扎死，切斷水源。

　　3)巖石爆破

　　井下爆破除特別注意安全外，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

　　(1)采用少藥多炮的特點(diǎn)，防止超挖孔及爆破對(duì)孔壁的擾動(dòng);

　　(2)打眼、放炮時(shí)孔內(nèi)水位盡量降低，以便合理準(zhǔn)確控制炮眼位置，以防超爆、超挖;

　　(3)接近樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高(一般位50cm內(nèi))時(shí)，停止爆破，改用人工開(kāi)挖，防止超挖以及對(duì)基底的擾動(dòng)。

　　墩身施工

　　1)匝道橋接柱共191根，有φ1.2m和φ1.5m兩種類型(φ1.2m60根，φ1.5m131根)。接柱最高的高度為15.86m(φ1.5m)，其混凝土澆筑量是28m3。

　　施工方法是：鋼筋籠分段預(yù)制成型，現(xiàn)場(chǎng)吊裝組拼;鋼模板分段組拼，立模一次完成;泵車灌注混凝土一次到頂。

　　以最高的接柱(H=15.86m)為例，施工程序如圖9-1所示。

　　2)需要注意的問(wèn)題

　　(1)模板基礎(chǔ)平臺(tái)，必須力求水平，便于使用千斤頂、纜風(fēng)繩、花蘭螺栓、預(yù)拉葫蘆調(diào)整模板垂直度。模板拼到8m高度時(shí)，就應(yīng)調(diào)整平面位置和垂直度。待全部完成后，再進(jìn)行檢查校正。

　　(2)混凝土是否一次澆筑到頂，應(yīng)考慮到模板的強(qiáng)度和剛度的大小。由于采用的現(xiàn)成的鋼模板，面板壁厚10mm，法蘭盤厚度和兩半拼接的縱向連接板厚度20mm，加強(qiáng)肋板間距50mm×30mm，連接螺栓M22，豎向接縫螺孔間距50mm，水平接縫螺孔間距30mm;加工精度高(采用機(jī)加工)，直徑偏差±1.5mm，長(zhǎng)度偏差±1mm/1m;因此適合采用高墩模板分段組拼，混凝土一次澆筑的方法。

　　混凝土澆筑速度為18m3/h，鋼模板每延米質(zhì)量約為800kg。

　　(3)混凝土配合比強(qiáng)度為33Mpa，坍落度8-14cm，粗骨料最大顆粒20mm，和易性良好，為適合泵車使用的泵送混凝土。

　　配合比采用1：1.607：2.795(水泥：砂：碎石);每立方米水泥用量為420kg(強(qiáng)隊(duì)等級(jí)為42.5的普通硅酸鹽水泥);水灰比為0.38。

　　(4)要有可靠的安全措施，包括帶護(hù)欄的作業(yè)平臺(tái)，帶保護(hù)圈的豎梯(安裝在支好得模板上)，懸掛在模板周圍的安全網(wǎng)。

　　(5)重視養(yǎng)生。國(guó)外對(duì)混凝土的養(yǎng)生十分重視，尤其是干熱地區(qū)。從澆筑后2h~3h一直養(yǎng)護(hù)到7d，始終讓混凝土表面呈濕潤(rùn)狀態(tài)。該橋采取的措施是柱頂放置儲(chǔ)水桶，柱身罩布罩，由水桶向下滲水。專門配備水車一臺(tái)，給匝道橋接柱養(yǎng)生供水。盡管如此，盡管如此，也時(shí)常有養(yǎng)護(hù)供水不及時(shí)地現(xiàn)象，所以，宜采取用柱身噴涂養(yǎng)護(hù)劑的辦法養(yǎng)生。

　　3)施工組織、主要機(jī)具設(shè)備及進(jìn)度

　　接柱施工中，混凝土的拌和、運(yùn)輸、泵送由五橋統(tǒng)一的機(jī)運(yùn)隊(duì)承擔(dān)，鋼筋籠由匝道橋下部構(gòu)造鋼筋班制作和現(xiàn)場(chǎng)綁扎?；炷翝仓蓸蛳虏繕?gòu)造混凝土班擔(dān)任，接柱澆筑由6~8人完成。

　　為了加快模板周轉(zhuǎn)，減少班組的穿插交接，所有接柱的模板作業(yè)，鋼筋籠的運(yùn)輸和吊裝，蓋梁模板使用的剪力銷預(yù)埋件，接柱與樁鋼筋搭接段的模板，基坑清理、排水，拆模后養(yǎng)護(hù)設(shè)施的準(zhǔn)備等工作均由一個(gè)專門的“接柱小組”來(lái)完成。其組成是：工長(zhǎng)1名，木工7人，起重工4人，普工2人;配備一臺(tái)30t吊車。裝載運(yùn)輸機(jī)械由工程隊(duì)統(tǒng)一安排使用。接柱的模板總工程量為8050m2。接柱模板的數(shù)量為φ1.5m接柱鋼模板，長(zhǎng)30m(面積141 m2);φ1.2m接柱鋼模板，長(zhǎng)24m(面積91 m2)。接柱與樁基搭接鋼筋段接樁鋼模板：φ1.5m的長(zhǎng)7.5m(面積35 m2);φ1.8m的長(zhǎng)5m(面積28 m2)。各種類型的模板的平均周轉(zhuǎn)次數(shù)為27次，其中φ1.5m接柱鋼模板周轉(zhuǎn)次數(shù)為40次。

　　接柱施工的平均進(jìn)度為每月完成24根(每根接柱的平均高度為9.3m，包括了地下樁基與接柱鋼筋搭接段)。

　　在正常的情況下，15m高的φ1.5m，3.5d完成2根，平均2d一根;8~10m高的3d完成一組3根，平均每天1根。

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