桥梁钻孔桩格构柱快速安装施工技术

乔晓宇

（中铁十九局集团有限公司，北京 100176）

0 引言

随着社会经济和城镇化的高速发展，机动车保有量高速增长，交通日益拥堵，城市交通也面临巨大的压力。为疏解交通拥堵，涉及到老路迁改、城市建筑规划等多种原因，在城市道路建设中格构柱桩基应用日益增多[1-2]，格构柱在施工钻孔灌注桩时提前预埋，但桩基础在待开挖的基坑以下，格构柱随着桩基钢筋笼一同入孔，没入孔内泥浆之中，造成格构柱的入孔安装精度无法进行有效的控制，而且格构柱安装完毕，灌注砼后既成型，无法调整，对后续基坑开挖施工造成无法预估的安全隐患和质量隐患[3-4]。

1 工程概况

盐城市快速路网三期工程东环路位于盐城市亭湖区及盐城经济技术开发区，是盐城市规划“田字+放射线”快速路网中“田”字形外环线中的一纵，东环路高架桥是构成大市区外环快速干道的重要组成部分。所有桥梁桩基均采用格构柱钻孔灌注桩技术方案。为了确保格构柱安装的施工质量，确保整个桩基体系的稳妥可靠，设计加工制作了格构柱安装定位及偏位控制设备用于格构柱标高检测，在现场使用中，对于格构柱安装质量控制效果良好。

2 工艺原理

格构柱用作压弯构件，多用于厂房框架柱和独立柱，截面一般为型钢或钢板设计成双轴对称或单轴对称截面。格构体系构件由肢件和缀材组成，肢件主要承受轴向力，缀材主要抵抗侧向力（相对于肢体轴向而言）。格构柱缀材形式主要有缀条和缀板。在带有格构柱的钻孔灌注桩施工时，采用格构柱定位控制器，在格构柱入孔后，利用该设备进行高度、偏位的检测及调整，保证在格构柱没入泥浆不可见的情况下，能够使用该设备对格构柱标高、偏位等情况进行检测并调整。

3 关键施工技术

3.1 钢筋笼安装

钻孔灌注桩成孔后严格按照检验标准进行检验，检验合格后进入下道工序，钢筋笼安放。钢筋笼和格构柱在加工厂加工完毕经验收合格后运至现场，钢筋笼和格构柱存放时场地必须平整，首末端以及中部均采用槽钢托架或者方木支垫，防止钢筋笼和格构柱变形或受到污染。钢筋笼和格构柱加工严格按照图纸设计进行。为保证格构柱安装顺利，将与格构柱焊接的该节钢筋笼范围内加强筋直径加大，使主筋套于加强筋内（原设计主筋在加强筋内）。主筋及箍筋间距等均维持原图纸设计。格构柱结构如图1 所示，钢筋笼如图2 所示。

3.2 格构柱焊接

图1 格构柱结构

图2 钢筋笼

按照要求下放钢精笼，下放至最后一节与格构柱焊接的钢筋笼时，首先与上一节钢筋笼焊接并保证焊接质量，焊接完毕后将钢筋笼下放，起吊格构柱。格构柱对中并调整好垂直度后，提起钢筋笼至格构柱焊接的设计位置，焊接钢筋（直径为14 mm 的螺纹钢筋）与格构柱焊接牢靠[5]。钢筋角度视现场钢筋笼与格构柱空间距离确定，可适当进行更改。格构柱进入钢筋笼如图3 所示。

图3 格构柱进入钢筋笼

3.3 格构柱安装定位控制设备

本定位装置主要由定位螺杆、钢桶、补强钢板、锥形头4 部分组成。格构柱安装定位及标高控制设备采用钢桶、钢板加工制作，顶部设计有锥形头，一方面方便插入格构柱，另一方面嵌入格构柱，起到调整格构柱偏位的作用。在钢桶上安装两块钢板，钢板长宽与格构柱内部长宽一致，主要用于调整格构柱偏位。尾部安装有十字定位筋，用以校核格构柱偏位控制情况，如有偏位，可通过定位筋直观的确定调整角度。尾部定位筋下方10 cm处在钢桶桶壁预留孔洞，使用时可以插入Ф48 mm 钢管或者钢棒进行调整。格构柱定位设备如图4所示。

图4 格构柱定位设备

3.4 利用定位设备进行安装

利用格构柱定位设备进行格构柱偏位及标高的调整，确保格构柱准确定位。在使用过程中，设备能够很轻松的插入格构柱，锥头钢板和桶身中部钢板均插入格构柱后，可以有效地对格构柱的偏位角度、格构柱中心与桩中心偏差进行检测，通过标尺可以直接读取标高误差，如果有偏差，在定位设备尾部预留孔内插入钢棒或钢管，可直接进行偏位调整，钻孔桩格构柱定位安装如图5 所示，格构柱中心定位如图6 所示。

图5 格构柱定位安装

图6 钻孔桩格构柱中心定位

3.5 混凝土浇筑

格构柱安装检验合格后，进行导管安装，导管需从格构柱中间下放，混凝土坍落度应控制在（180～200）mm，混凝土浇筑应高出桩顶标高（50～80）cm，确保桩头混凝土密实，在混凝土浇筑完成后导管拔出时，应确保导管垂直拔出。

4 结语

通过利用新研制的格构柱定位控制器设备，吊装定位精确，与钢筋笼连接固结稳定，解决了桥梁钻孔灌注桩格构柱安装定位质量控制问题，极大地降低了作业班组的劳动强度，很好地控制了格构柱安装的施工质量，可防止混凝土浇筑时钢筋笼发生上浮。与传统的利用格构柱吊筋进行格构柱方向及标高的调整相比工艺操作简单，节约时间，对于推进品牌建设，创建精品工程发挥了很好的作用，具有较高的推广和应用的价值。