地形复杂桥位的长桩施工

赵永鹏

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西晋中 030600)

0 引言

太佳高速公路第二合同段位于太原市阳曲县泥屯镇境内，路线所经地段沟壑交错，高差起伏大。相邻桥墩处原地面高差达50余米。施工便道无法顺桥向修筑，对于间距30m的两桥墩，由一处到另一处需绕行三四百米，用时10min左右，而且便道纵坡均在20%以上，材料、设备的运输、行走困难。针对这种现状，我们在施工中逐步总结了一点经验，以供参考。

1 桩基钢筋笼加工场地的选取

由于便道线型曲折且坡度大，成品钢筋笼的运输根本无法实施。分节加工运输，18m一节的钢筋笼在便道转弯处无法通过，而钢筋原材定尺寸长度均为9m。钢筋笼的集中加工已没有可能。

而且桩基工程的工期计划为2009年10月～2010年3月，正值多雨、雪季节。如果集中加工、运输受天气影响太大，桩基成孔后，若遇上雨雪天，便道湿滑，钢筋若不能及时运达桩基施工现场，很容易造成塌孔，加工桩长均在70m以上，分节制作的钢筋笼(9m)运输费时费力。综合考虑，钢筋笼加工场地宜在桩基施工现场就近选定。

2 钢筋笼的制作安装

考虑到桩长均在70m以上，钢筋笼的变形控制就尤为重要，70m的钢筋笼由8节组成，每节在运输、焊接时稍有变形积累起来极有可能引起卡孔。由于现场平坦场地很难平整出来，每两节的焊接也只能采用立焊。

在孔位附近采用加劲成型法将钢筋加工成9m一节的钢筋笼，在运输钢筋笼前，吊车就位，然后用装载机将钢筋笼运至桩孔附近，由吊车(40t以上吊车)吊装入孔。吊运时为防止钢筋笼变形，宜用两点吊，第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度从中点到三分点之间。为了随机控制钢筋笼的整体竖直度，在第一节钢筋笼端头加焊十字筋，使十字筋的中心精确居中。在十字筋中心固定足够长(长度大于孔深3m)，抗拉力强的工程线，线的另一端系浮标，在下笼过程中，派专人测量浮标的位置，随时根据浮标位置，调整钢筋笼，确保其有足够的保护层。

两节钢筋笼焊接时，先焊顺桥向的接头，八节钢筋笼焊接完成一般需用10 h左右。为了缩短焊接时间，最好采用钢套管冷轧联结钢筋接头工艺。

3 钻孔及清孔

长桩的护筒埋设非常关键，因为每节钢筋笼之间的连接全部采用立焊。立焊时就需要把已经入孔的钢筋笼用固定支撑在孔壁周围的200mm以上的工字钢支吊，这就要求孔壁周围土体有足够的强度和抗剪力。否则，25t左右的钢筋笼会将孔口压塌，甚至导致钢筋笼掉入孔中。我们施工时，在埋设护筒前的适当时间内，在护筒周围1.5m范围内，浇筑了40cm厚C20混凝土，确保护筒周围的土体稳定。

钻机的选取应从钻孔深度方面考虑，采用旋挖钻或回旋钻需要增加钻杆，不仅材料、设备成本增加而且工艺难度也随着孔深增加而加大。从用水量方面考虑，该地区地下水贫乏，钻井至200m～300m深才到水层。回旋钻用水量大，因此从用水量方面考虑也不宜采用。同时，以上两种钻机在地形复杂地段，钻机就位难度也相对比冲击钻大。因此，我们在施工中采用了冲击钻。

用冲击钻钻孔时，冲程应根据土石情况分别确定，一般在通过坚硬密实卵石层或基层漂石之类的土石中时，宜采用高冲程(100cm)，在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层时宜采用中冲程(约70cm)。冲程过高，对孔底振动大，易引起坍孔。在通过高液限粘土，含砂低液限粘土时用中冲程。在易坍塌或流砂地段宜用小冲程(约50cm)，并相应提高泥浆的粘度和相对密度。

用冲击钻钻孔时，为了节省用水，不宜用掏渣筒掏渣钻进，尽量用泥浆泵循环排浆钻孔，同时，由于孔深，钻孔时间长(75m桩基需12d～15d)，钻孔期间泥浆的相对密度宜控制在1.3m以上。在钢筋笼入孔时不宜降低(清孔不宜彻底)，直至钢筋笼吊装完毕，用泥浆泵通过导管循环清孔，直至泥浆相对密度和孔底沉渣厚度符合规范要求。

4 灌注水下混凝土

在钢筋笼开始起吊就位之前，把灌注混凝土的用量及开灌大约时间通知混凝土拌合站，确认可以按时按量供应混凝土后，开始下钢筋笼。钢筋笼就位后开始下导管，导管采用丝扣连接的导管，使用前，做拼接、过球和水密、承压、接头、抗拉等试验。在导管入孔过程中，随时检查导管是否与钢筋笼挂卡，发现问题及时处理。混凝土灌注时，由于地势原因，混凝土罐车无法到达孔口，大部分情况需用混凝土泵来输送混凝土。这就多了一个关键环节，必须有备用泵，才能开始灌注。灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停灌(拆导管除外)，而且要防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测深不准。

总之，经过几个月的施工，我们从中总结了一些经验，尤其是钢筋笼两节之间的焊接，护筒周围的加固;采用泵送混凝土的灌注过程等环节，比地形平坦处50m以下的桩基施工控制要精细得多。因此桩基工程无一例事故，保证了桩基的质量。

[1]JTT041-2000，公路桥涵施工技术规范[S].

[2]佘伟强.桩基础施工技术的探讨[J].山西建筑，2011，37(17):82-83.