鄂東長江大橋鉆孔灌注樁水下混凝土施工技術

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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)出現問題，都將直接影響到整個工程的質量和進度，甚至給投資者造成巨大的經濟損失和不良的社會影響。因此，要求嚴格按照JTJ041--2000((公路橋涵施丁技術規(guī)范》的要求[1]，加強施工質量管理與控制，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應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：圓圈內數字代表樁號，A、B、C、D、E、F分別代表每臺鉆機的各自鉆孔順序。 　　

    2.埋設超聲波檢測管

    鉆孔灌注樁施工是一項質量要求高，須在一個短時間內連續(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——樁基質量檢測。

    為檢測鉆孔樁質量，按設計要求主6號墩每根樁埋設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實、可靠，且無夾渣、孔洞現象。檢測管在每一節(jié)焊接完后，管內要灌水，由于主 6號墩孔深84m，如果所灌水含泥量有1%。則經過一個多月沉淀，檢測管內就有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)，要經過凈化處理后才能用來灌檢測管，來達到預防探測管底部堵塞、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導管下放

    (1)導管水密試驗

    本工程水下混凝土灌注采用直升導管法[2]。導管采用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號墩為例計算導管可能承受的最大內壓力Pmax如式(1)：

     水密試驗方法是把拼裝好的導管先灌滿水，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，啟動水泵給導管注入壓力水，當水泵的壓力表壓力達到導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)導管下放

    鋼筋籠下放定位完成后，及時下放混凝土澆筑導管。導管下放前檢奄每根導管是否干凈、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，導管底標高要求控制在距樁底標高以上40cm處。下放過程中注意垂直快速，并保持與孔位中心線一致。導管接長中要檢查“O”型密封圄的完好性和涂抹黃油，保證導管密封性和拆除方便。