桥梁基础工程施工中的锚固桩技术探讨

2010-08-15重庆建工市政交通工程有限责任公司

河南科技 2010年8期

关键词：水泥浆灌浆注浆

重庆建工市政交通工程有限责任公司李立

桥梁基础工程施工中的锚固桩技术探讨

重庆建工市政交通工程有限责任公司李立

本文主要结合某普通公路桥梁的基础工程施工的背景资料，对锚固桩技术在该工程中的运用做了相应的探讨，主要从施工前期准备工作、锚杆的制作与安装以及注浆等的施工技术方面做了阐述。

桥梁基础锚固桩

一、工程背景资料

1. 工程基本概况

某公路桥梁设计总长28m，7跨每跨40m。桥面宽采用净宽18m并设防撞栏杆，设计荷载为汽-20级，挂-1000，按50年一遇的设计洪水位设计，其设计水位为44.60m。桥面设计采用钢筋混凝土铺装层，上部结构为预应力混凝土简支空心板，下部结构采用双桩双柱式桥墩，四桩双柱式的桥台形式，桥梁基础为Φ1000mm~Φ1200mm的嵌岩端承桩。

2. 锚固方案

对原冲孔桩嵌岩较深，一般在每根桩内锚固3个孔，其孔径为Φ110mm，锚杆材料为每孔3Φ22螺纹钢并进行固结灌浆直至水泥浆充满全孔为止。

对原冲孔桩嵌岩基本达到设计桩底标高，其每桩所锚3个孔的孔径增大到Φ150mm，锚固材料为5Φ22螺纹钢并进行固结灌浆直至水泥浆充满全孔为止。

二、桥梁基础锚固桩施工技术综述

（1）为减少施工难度，缩短施工工期，降低工程造价而又得保证质量与安全，河床内的8根桩改为Φ1200mm桩径冲（钻）至基岩（灰岩）岩面后，再用Φ800mm嵌岩≥0.5m，如基岩有溶洞，且溶洞顶板厚度≤2m，宜将顶板用Φ800mm钻头冲（钻）穿至完整底板，以便成桩时水下混凝土充填。

（2）在完成上述步骤成孔后，进行一次清孔并按正常施工程序与规范下入特制钢筋笼。在该特制钢筋笼主筋内侧布绑焊4-6根Φ170×5钢管或硬质塑料管，但不能有弯曲变形的现象出现。

（3）下入导管进行二次清孔，在沉渣符合设计要求后，迅速灌注水下混凝土成桩。待桩身混凝土终凝并达到一定强度后，一般为3~7天，用Φ130~Φ150mm钻头，钻具下入Φ170×5mm钢管内，逐个钻穿管底并继续钻入桩底基岩5m左右。

（4）将已制作好的小钢筋笼，一般4~6个小钢筋笼的主筋总含量应超过大径大钢筋笼主筋含量的一倍左右，外径以能顺利下入为准，长度9m为宜，此处为6Φ22mm，逐个下入小孔孔底。于小孔内下入灌浆管进行水泥浆压力灌浆，直至小孔充填满水泥浆为止。如井内渗漏严重（可能基岩内有较大溶裂），可边灌浆边从井口投碎石或粗砂等充填。

（5）灌完浆24h后再用水泥砂浆填塞小孔，直至与桩顶持平。作好各锚固孔的隐蔽记录，编写桩基施工技术报告备存。通过小孔压力灌浆不但可清除大径桩底沉渣，提高桩端混凝土与基岩面的粘结力，还可改善桩底岩石的物理力学性能，提高其容许承载力，进而提高桩的整体承载能力。

三、桥梁基础锚固桩施工技术工艺

1. 施工准备工作

（1）认真核对设计条件，详细研究设计内容、设计要求、地层条件和环境条件，并实地考察核实。调查地下水状态及水质条件，并查明地下水对锚固工程施工及以后运作的影响，取样化验地下水作造孔和洗孔用水和灌注搅拌用水是否合适。

（2）对设计阶段考虑到的地下埋设物、障碍物作进一步核查，确认其位置、形状、尺寸和数量，同时提出排除和防护处理措施。掌握锚固工程周围状况、建筑物状态及其影响，预测可能出现的问题并提出相应的对策。对施工空间、工地进出道路和供电情况进行调查研究，并作出保证措施，以求施工能顺利进行。编制出施工计划书、订出施工工期、安全要求、防止公害措施等。

（3）钻孔作业空间及场地平整，钻孔机械及其他机械等设备的选定、材料的准备与堆放、拉杆的制作、电力供应及给排水条件等。根据工地的实际情况，我们选用了旋转冲击钻和Φ91金钢石钻具，材料堆放在附近的民房的，拉杆制作也在临时工棚里进行，注浆设备选用、挤压式灰浆泵工作压力0~1.5MPa，排量30L/min。

2. 主要施工技术工艺探讨

（1）放线定位施工

根据设计文件用全站仪放线，定好点，并用红色笔或油漆作好明显的标志，对各孔洞编好号，以便施工时寻找孔点准确、方便。放线后，最后由监理工程师现场复核一遍，以保证其准确度，并作好相关记录。

（2）造孔施工

该大桥基础施工到了到岩石层后，改用冲击钻施工，如果施工中的原因导致水位上升，筑岛已不能满足现有的施工要求，排水量相当大。可以选择使用冲击旋转式钻机，以满足施工要求。

（3）锚杆制作与安装施工

钢轨的联接采用螺栓螺帽联接到设计长度，小钢筋笼的制作，选用Φ22的螺纹钢作主筋，Φ16的螺纹钢作箍筋，钢筋的焊接采用帮焊双面焊接，帮焊焊条选用E~55电焊条。帮条长选用5d，焊缝高7~8mm，焊缝宽不小于16mm。

拉杆的安装是在清孔后立即进行，钢轨和小钢筋笼的安装均可采用装载机或小型吊车，人工辅助安装就位，拉杆安装就位后作好保护工作，以免碰撞或移位。

（4）灌浆施工工艺

为了使砂浆能在灌浆管中流动，并达到要求的强度，可以采用425#普通混凝土酸盐水泥，纯水泥浆灌注，其水灰比为0.45~0.5：1。为了增强水泥的早期强度，在水泥浆中掺加了1%的减水剂。在钢筋笼主筋内侧四周已预埋了钢管作为注浆管导管，注浆前先用砂浆泵抽清水以确认注浆管路是否畅通，否则应查明原因及时排除故障，疏通管路后立即按要求进行砂浆配制，并搅拌均匀，然后用压力泵不断将砂浆注入孔内，待孔口溢出混浊泥浆、水泥浆混合物时缓慢退出注浆管，至孔口溢出纯净水泥砂浆时终止注浆。每次注浆完后，用清水对搅拌机、注浆泵以及注浆管路进行冲洗，以备下次再用。