２０１１年第９期 （总第２１１期） 黑龙江交通科技 ＨＥ ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ ｄｌＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪ Ｎｏ．９，２０１１ （Ｓｕｍ Ｎｏ．２１１） 高架桥桩基础施工技术 韩伟磊 （大连市政设施修建总公司） 摘要：以大连市西部通道南段高架桥工程二标段桩基础施工为背景，对高架桥桩基础的施工工序、施工方 法进行了详细的阐述，结合实际施工过程，总结了桩基础施工中的注意事项，为同类工程施工提供相关参考。 关键词：高架桥；桩基础；施工方法；工艺 中图分类号：Ｕ４４８ １工程概况 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—３３８３（２０１１）０９—０１８６—０２ 施工工艺修筑作业面。待强度达到机械作业要求后，方可进 行钻孔施工。 为防止马栏河水冲刷作业围堰，在围堰顶至坡脚满铺彩 大连市西部通道南段高架桥工程二标段位于马栏河内， 起点位于中山路桥，终点位于胜星桥南的星河路上。本标段 主线桥梁为双向四车道，总长１ ６３１ ｍ，主线桥宽１７．３６ ｍ，沿 线布置４条匝道桥宽９．３６ ｍ、８．３６ ｍ，工程建设包括全线高 架桥、上下桥匝道以及附属设施。设计行车速度为主线： ６０ ｋｍ／ｈ，匝道：３５ ｋｍ／ｈ。本工程为高架桥钻孔桩基础施工， 条布，并加堆编织袋层做防护，确保修筑的机械钻孔作业面 稳固，达到机械作业要求。 ２．２护筒加工与安装 护筒的作用是为了防止钻孔过程中出现穿孔、地面石块 掉入孔内、钻孔过程中的沉渣回流，同时起到定位、保护孔 口、保持泥浆水位，防止坍孔的作用并且可以作为控制桩顶 桩径分别为１．３ ｍ、１．８ ｍ、２．０ ｍ、２．２ ｍ，桩基采用ｃ３５混凝土 灌注桩。 ２施工方法简介 标高的依据。 钻孔灌注桩作为一种基础形式，近些年来以其适应各种 土质、对周围土体影响小、承载力高等优点得到广泛的应用。 桩基础是桥梁的重要部位，其质量的好坏直接影响整个桥梁 的质量，但钻孔灌注桩施工工艺复杂，且施工质量较难控制， 因此采用合理的施工工艺、质量控制措施显得尤为重要。 本文以大连市西部通道南段高架桥桩基础施工为背景， 其整体施工流程见图１。 桩基础施工过程 护筒采用１０ ｍｍ的钢板卷制加工。护筒在制作车间用 卷板机卷成，为加强钢护筒的整体刚度，在焊接接头处均加 设１５ ｅｍ宽的钢带，护筒底加设５０ ｅｍ宽的钢带作为刃脚， 护筒在加工厂分段制作，一般每段长度２ ｎｌ，在现场再接长。 钢护筒加工，垂直度偏差不超过１／１００，焊接采用坡口双面 焊，所有焊缝要连续，以保证不变形。先标出护筒的位置和 开挖范围，然后由人工开挖至确定的标高，埋人护筒，四周用 粘土夯实。 ２．３泥浆的制备 平整场地 『护筒加工及安装 泥浆的制备 在墩位旁边设置沉淀池，选择符合要求的粘土制作泥 浆。必要时，可在泥浆中掺人适量的烧碱和碳酸钠，用泥浆 搅拌机搅拌成合格泥浆存人泥浆池内，视不同土层确定泥浆 比重、稠度和用量，造浆后，按设计要求测试泥浆性能指标， 并在钻孔时抽查泥浆比重。钻孔时孔内泥浆应始终高出孔 外水位１．Ｏ一１．５ ｍ。 ２．４钻孔 钻孔 清孔 钢筋笼的制作及安装 浇筑桩孔混凝土 桩基质量检验 图１施工过程示意图 ２．１平整场地 由于钻孑Ｌ桩施工位置受海水涨落潮影响较大，因此施工 前对于个别不具备机械作业的地段，采用筑岛、分段围堰的 收稿日期：２０１１一Ｏ７—１８ （１）采用冲击钻成孑Ｌ，每一个桩的钻孔在距离本桩中心 ５ ｍ内的任何桩混凝土灌筑完成后２４ ｈ内不得开钻，以避免 干扰邻桩混凝土的凝固。钻机就位经测量检查元误后开始 钻进，开钻时采用小冲程低速钻进，待泥浆调浆合格后可根 据地质状况加快进尺，在钻进过程中随时检查钻碴以探明地 质情况，并根据不同的地层情况调整泥浆比重及进尺速度。 （２）整个钻进过程中，始终保持孑Ｌ内水位高于地下水 位，并低于护筒顶面Ｏ．３ ｍ以防溢出，掏渣后及时补浆。钻 孔时对成孔的孔位、孔深、孔径及倾斜度等各项指标进行检 查。及时调整。钻孔应连续施工，不得中断时间过长。 （３）冲击钻进时应注意的事项 ①为防止钻头掉入孔中，应在钻机上加焊吊环，系一保 险钢丝绳通过钻孔外吊挂。②电缆和进胶管上应标明尺度， 便于和钻杆上所标尺度相校核。③钻进时随时注意护筒Ｉ：１ 作者简介：韩伟磊（１９８０一），男，大连市人，助理工程师，主要从事路桥施工工程等。 ・１８６・ 第９期 韩伟磊：高架桥桩基础施工技术 总第２１１期 泥浆面标高，以免因水头不够而发生坍孔事故，要有足够的 要保证检测钢管不漏水。 备用泥浆。④定时（一般１ ｈ）从泥浆池中捞取钻碴样，与地 ２．７桩孔混凝土浇筑 质资料比较，并做好钻孔记录，记录与地质资料间有明显不 采用混凝土运输车运输配合导管进行灌注，导管采用壁 符时，立即向监理工程师报告以便及时处理。当钻孑Ｌ深度接 厚１０ ｍｍ的无缝钢管制造，内径３０ ｃｍ，底节长度７ ｍ，标准 近孔底时，注意捞取岩碴，特别是按柱桩设计的主墩，需请监 节长度２ ｍ，接头为凹凸型的快速接头构造。导管使用前要 理工程师检查验收嵌岩深度和孔底标高。 按１．５倍孔底水压进行水密性试验，以保证混凝土灌注过程 ２．５ 清孔 中不漏水和爆裂。 钻孔达到设计标高，经检查合格后采取二次清孔法进行 漏斗和储料斗用８ ｍｍ厚的钢板和型钢加工而成，其容 清孔。第一次清孔采用抽碴法清孔，当用手捻摸泥浆中无２ 积必须确保首批混凝土灌人后导管在混凝土内的埋深在 ～３ ｍｍ大的颗粒且比重在规定要求时为止，在抽碴过程中 １．０ ｍ以上。 及时向孔内注浆，防止坍孔，并不断补水以降低泥浆比重，直 灌注混凝土时，在导管和漏斗之间设置活动阀门。先将 至泥浆各项指标达到规范要求，停止清孔，然后拆除钻机，准 阀门关好，并将导管提离孔底３０～４０ ｅｍ左右，然后将漏斗 备下放钢筋笼。特殊情况下，安装吸泥机进行清孔。在提钻 和储料斗内装满混凝土，打开阀门灌注首批混凝土。灌注过 移机和后续准备工作中，孔底可能有新的沉淀物，待钢筋笼 程中，保持导管在混凝土内的埋深在２—６ ｎｌ，至混凝土顶面 安装完毕，检查沉淀层厚度，进行第二次清孔，利用简易吸泥 高出承台底０．８—１ ｍ左右为止。 机将高压风经过风管射入孔底，使沉淀物随着强大的气流经 ２．８桩基质量检验 过吸管排出。 （１）混凝土质量的检查和验收，应符合规范的规定。 ２．６钢筋笼的制作与安装 （２）桩基达到设计强度后，进行桩基检测，按设计图纸 （１）钢筋笼／ｊ￣－ｒ在钢筋制作场内进行。按１０ ｍ左右分 及相关规定做承载力试验及超生波桩身质量检验。 节，分节长度视钢筋长度和起吊能力决定，尽可能减少焊接 （３）对每一根成桩平面位置的复查、试验结果及施工记 次数。钢筋架的保护层通过在螺旋筋上穿入厚５ ｅｍ、直径 录，在未得到监理工程师的批准前，不进行该桩基础的其他 １４ ｃｍ的圆形２５ 水泥砂浆块来保证，砂浆块按竖向每隔 工作。 ２ ｍ设一道，每道对称穿入４—６个布置，最后按设计需要安 ４结语 装和固定检测管。 桩基础施工是桥梁基础施工中的重点、难点，因此需采用 （２）钢筋笼制好后将一根桩的所有钢筋笼运至墩旁，汽 合理的施工方案保证施工质量。本文介绍了大连市西部通道南 车吊吊起下放。当最后一道加劲箍筋接近孔口时，用工字钢 段高架桥桩基础施工过程，总结施工过程中的要点、注意事项、 从加劲箍筋下穿过，钢筋笼通过工字钢支承在护筒上，再吊 质量控制措施，为高架桥桩基础施工提供参考依据。 起第二节钢筋笼使它们在同一竖直轴线对齐焊接，焊好后抽 参考文献： 工字钢，割去吊环，下放钢筋笼。如此循环，使钢筋笼下到设 ［１］ 郑兆毅．桥梁基础施工［Ｍ］．西南交通大学出版社，１９８７． 计标高为止。最后用４根同直径的焊有吊环的圆钢把钢筋 ［２］徐文．桥梁桩基础施工中的技术问题与质量控制探讨［Ｊ］．科 笼接长固定于护筒上。 技创新导报，２０１１，（５）． （３）钢筋笼安装好后，即下放灌注混凝土的导管及除碴 ［３］刘树丰，何启军．桥梁桩基础施工与质量缺陷处理技术研究 管至孔底。由于钢筋笼下放时间较长，在浇注混凝土前需进 ［Ｊ］．黑龙江交通科技，２０１０，（７）． 行二次清孔。开动空压机向孔底送风，采用气举法通过除碴 ［４］王洪涛．对软土地基中桥梁深桩基础施工技术的研究［Ｊ］．黑 管将孔底沉碴吸出，以达到孔底沉碴厚度符合规范要求。 龙江交通科技，２０１ｌ，（１）． （４）需要进行超声波检测桩的钢筋笼要安装镀锌钢管， （上接第１８５页） 微膨胀混凝土。 ３．３桩基托梁加固挡墙或桥台的沉降 ５钢纤维混凝土修复桥面铺装层 由于地基承载力不足造成的桥台前墙或重力式挡墙不 对桥面铺装层的严重破损，可考虑采用钢纤维混凝土修 均匀沉降，可采用基础底注浆固化。当基底土承载力严重不 复。由于这种材料具有高强度、抗裂能力强，抗冲击耐磨耗 足，注浆量增大承载力却没显著变化时，可采用桩基托梁的 等性能，可延长桥面的使用寿命，可在不增加桥梁恒载的情 办法阻止桥台前墙或挡墙进一步沉降。办法是在桥台前墙 况下，改善梁的结构受力性能。 或挡墙前后各打入持力桩基，在挡墙底掏空出空间于桩基顶 ６伸缩缝的更新改造 浇注横梁，当挡墙进一步沉降时，会承落在横梁上，进而达到 在桥梁维修中，以下几种类型伸缩缝的使用是较成功 阻止挡墙进一步沉降的目的。 的。ＳＦＰ“三防”型伸缩缝在大型桥梁上的应用情况良好；仿 ４桩柱的加固 毛肋伸缩缝在大、中型桥梁的大量使用，效果明显；咖、ＦＧ ４．１抬桩 系列桥梁元缝伸缩缝，在中、小行桥梁上也得到广泛使用。 抬桩是通常使用的一种有效的加固方法，即在旧桩的两 ７结语 侧各增设一根桩，并通过植筋扩大承台，共同受力。 以上所介绍加固改造方法主要针对我国早期修建的中 ４．２钢筋混凝土抱箍 小跨径梁桥、拱桥和挡土墙，通过在淄博市旧桥改造加固工 由于下部桩基施工等原因，造成桩基缩径，采用的加固 程中的实际应用，证明是施工方便且经济有效的。 参考文献： 方法是清除桩体虚浮物，通过植筋后，外抱箍微膨胀混凝土。 ［１］邵旭东．桥梁工程［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００７． 类似的办法可用来扩大墩柱截面尺寸，以增强墩柱承载力， ［２］徐彝．桥梁检测与维修加固百问［Ｍ］．北京：人民交通出版 方法是凿除墩柱表层混凝土，然后增补钢筋并植筋，外抱箍 社，２００２． ・】８７・
