和平北路改造北排洪沟桥钻孔灌注桩施工

2014-04-10李鑫

山西建筑 2014年2期

关键词：设计标高清孔桥台

李鑫

(太原市市政工程总公司，山西太原 030002)

1 工程概况

和平北路位于太原市河西地区迎泽西大街以北，为河西地区城市主干道。本标段南起北排洪沟桥，北至摄乐村北，道路设计长度1 920 m。

2 北排洪沟桥概况

北排洪沟桥梁改造工程旧桥宽25．6 m，桥长140m，桥梁上部结构形式为7×20预应力钢筋混凝土简支空心板，桥面连续，下部结构形式为柱式墩台，钻孔灌注桩基础。

北排洪沟桥位于和平北路桩号K5+131．13处，本次在旧桥两侧各加宽一座新桥，桥跨为7×20 m，新桥总长152．86 m，每幅桥宽为12．22 m，人行道外侧设石材栏杆。

2．1 上部结构

上部结构采用先简支后连续空心板，单幅桥桥梁横断面由9块板组成，板宽为1．24m，板厚为0．95m，桥面横坡由盖梁横坡与桥面板形成。桥面铺装采用4 cm厚细粒式SBS改性沥青混凝土和6 cm厚中粒式沥青混凝土，采用Amper防水粘结体系实现沥青混凝土与水泥混凝土铺装的有效粘结，10 cm厚C50防水混凝土。

2．2 下部结构

下部结构采用钢筋混凝土桩柱式墩台，横桥向柱间用横系梁连接。桥墩采用单排2根钻孔灌注桩柱式桥墩，柱高2．7 m，柱直径为1．2 m，桩长35 m，桩径1．5 m，南桥台采用单排2根钻孔灌注桩接盖梁，桩长30 m，桩径1．5 m，北桥台采用单排2根钻孔灌注桩柱式桥台，柱高2．8m，柱直径为1．2m，桩长25m，桩径1．5m。桥墩处采用GYZ275×66 mm普通圆板式橡胶支座，桥台处采用GYZF4275×65mm四氟圆板式滑板支座。在桥台处设有D160型伸缩装置，桥面设有泄水孔。

2．3 旧桥改造部分

1)在旧桥第二跨7号板与9号板底面L/4～L/2处各有一道3 m～4 m长，宽0．15 mm～0．25 mm的纵向裂缝，设计采取向裂缝内注入环氧树脂，然后在裂缝表面粘贴碳纤维的方法处理。2)对全桥支座进行更换。3)更换现状桥梁的伸缩缝，伸缩缝采用D80型伸缩装置。4)对现状桥梁的沥青混凝土进行铣刨，然后对水泥混凝土铺装进行防水处理后重新铺筑10 cm沥青混凝土(结构同新桥)。桥面防水层采用Amper防水粘结体系实现沥青混凝土与水泥混凝土铺装的有效粘结。

3 钻孔灌注桩施工

3．1 成孔机具的选取

成孔机具选用2台旋挖钻机成孔。

3．2 护筒的准备

1)采用钢板卷制护筒，内径比桩径大30 cm～40 cm。2)钢护筒的制作。用4 mm～6 mm厚的钢板制作钢护筒。在护筒的上端、下端及中部的外侧各焊一道加筋肋以防止变形，为了便于吊装，可在护筒的外侧焊3个～4个吊耳。护筒必须坚固耐用，便于安装、拆除且不漏水。

3．3 护筒的埋设

先在桩位处挖比护筒的外径大80 cm～100 cm的圆形的坑。然后，在坑底填50 cm左右厚的粘土，并且分层夯实。接着通过定位桩，把钻孔的中心位置标在坑底。再把护筒吊放到坑内，通过移动护筒，使护筒的中心与钻孔的中心位置重合，使护筒竖直。接着在护筒周围对称、均匀地回填粘土，并分层夯实，达到最佳密实度。夯填时，要防止护筒的偏斜。护筒埋设的深度要大于1 m，并且应高出地面30 cm左右。埋设时，护筒的中心轴线要对正标定的桩位中心，偏差应小于5 cm，并要保持护筒的竖直。

3．4 钻孔

1)在钻机就位前，应检查钻孔的各项准备工作。2)钻机就位，在钻进的过程中，应边钻进边出渣。钻到设计标高后，边旋钻、边提钻杆、边清渣，直到钻杆全部被提出。3)应连续进行桩孔的钻进，不得中途停顿。钻进过程中要经常注意土层的变化，在土层的变化处要取渣样，做记录，与地质图进行核对。

3．5 验孔及清孔

1)验孔:当钻孔达到设计标高后要验孔。验孔器的直径等于桩径，长度为桩径的5倍。验孔器要顺利测到桩的底端，深度同设计。2)清孔:当钻孔深度达到设计标高以后，应检查孔深、孔径，符合要求后进行清孔。在吊入钢筋笼后，灌注混凝土前，再次对孔内泥浆的性能指标及孔底沉淀厚度进行检查，需要时进行二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。在清孔时，要防止坍孔。

3．6 安放钢筋笼

1)用特制的运笼车把事先制作成型的钢筋笼运到孔口且吊装就位。2)挂护壁筋:沿护筒四周挂6根护壁钢筋。等混凝土灌注到位后，抽拔、清洗。3)焊接:当钢筋笼较长时，要分段制作进行焊接，钢筋接头应该按规范要求错开布置。

3．7 导管

选用直径为25 cm～30 cm的钢制、顺直、不渗漏的导管，导管应分节制作，每节为1 m～2 m。预先在场外采用法兰盘拼接导管，为保证导管不漏水，在法兰接口间设水胶垫。分节拆除导管时，要准确地计算导管埋入混凝土的深度，确保导管埋深为2 m～6 m。灌注到位后及时拔出导管并冲洗干净，分类堆放。

3．8 灌注水下混凝土

1)水下混凝土的坍落度一般为18 cm～22 cm，强度满足设计要求，水灰比0．5～0．6，砂率 40%～50%，采用 42．5级及以上的普通硅酸盐水泥碎石粒径5 cm～31．5 cm，选用中砂。2)首次灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度不小于1．0 m和填充导管底部的需要。拌制0．1 m3～0．2 m3的水泥砂浆，置于隔水栓上部，然后向漏斗内泵入混凝土，当混凝土量满足要求后，打开隔水栓，将首批混凝土灌入孔中。3)采用混凝土罐车连续灌注水下混凝土，中途不得停断，灌注时保持孔内水头，防止坍孔。4)当混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，需要时应进行二次拌和。5)导管在混凝土中的埋深为2 m～6 m。在灌注过程中，及时调整导管的埋深。6)为了防止钢筋骨架的上浮，当灌注的混凝土面距钢筋骨架底部1 m左右时，应降低灌注的速度。当混凝土上升至骨架底面4 m以上时，提升导管，使其底面高于骨架底部2 m以上时可恢复正常的灌注速度。7)灌注的混凝土桩顶标高应比设计标高高50 cm～100 cm，多余部分在接桩前凿除。