桥梁工程水下冲孔桩基混凝土灌注施工控制要点--以阆中市嘉陵江四桥主塔群桩基础施工为例.pdf

l 基 i 桥 梁 工 程 水 下 冲 孑 L 桩 基 混 凝 土 灌 注 施 工 控 制 要 点 i On Ke y Co n t r o l P o i n t s o f Un d e r wa t e r Co n c r e t e P o u ri n g o f P u n c h e d P i l e F o u n d i o n i n Bri d g e E n g i n e e ri n g 霆 I 以 阆 中 市 嘉 陵 江 四 桥 主 塔 群 桩 基 础 施 工 为 例 ( 1 重庆建工新型建材有限公司 ， 重庆4 0 1 1 2 2 ；2重庆城建控股 ( 集团 ) 有限责任公 司， 重庆4 0 0 0 1 0 ； 3 重庆庆扬建筑工程项 目管理有限公 司 重庆4 01 1 2 0) 摘要 ： 该 文以阆中市嘉陵江四桥 主塔群桩 冲孔桩基水下混凝土灌注施 工为例 ， 结合工程 实践经验， 对混凝 土灌 注施工相关的泥浆指标 与沉渣厚度 检 测、 导管拼装 下放 、 水下混凝土制备和 灌注过程控制等环节工艺进行详 细介绍 ， 并对其 中的施工控制要 点进行 总结 阐述。 关键 词： 桥 梁工程 ； 冲孔桩基 ； 桩基施工； 水下混凝 土灌注 ； 质量控制 中图分类号 ： T U4 7 3 1 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1 6 7 1 9 1 0 7 ( 2 0 1 5 ) 】 1 0 0 3 8 0 3 Ab s t r a c t ： I n t h i s p a p e r ， b a s e d o n t h e u n d e r wa t e r c o n c r e t e p o u ri n g o f t h e ma i n t o w e r o f NO4 B r i d g e o f J i a l i n g j i a n g Ri v e r i n L a n g z h o n g ， a n d r e l a t e d c o n - s t r u c t i o n e x p e rie n c e ， s o me c o n s t r u c t i o n t e c h n i q u e s a r e i n t r o d u c e d l i k e c o n c r e t e p o u rin g c o n s t r u c t i o n r e l a t e d mu d i n d e x ， a n d s e d i me n t t hi c k n e s s d e t e c t i o n ， p i p e i ns t a l l a t i o n， p r e p a r a t i o n a n d po u rin g p r o c e s s c o n t r o l o f u n d e r wa t e r c o n c r e t e ， a nd s o m e k e y c o ns t r u c t i o n p o i n t s a r e s u mma r i z e d Ke y wor ds ： b ri dg e e n g i n e e rin g ； p u n c h e d p i l e f o u n d a t i o n ； p i l e f o u n d a t i o n c o n s t ruc t i o n； u n d e r wa t e r c o n c r e t e p o u r ing ； q u a l i t y c o n t r o l 0引言 阆中市嘉陵江 四桥位于 阆中城 区已建 成的嘉陵江二桥下 游2 8 k m 处 ， 起于嘉陵江右岸淳风大道 ， 跨越嘉陵江后 ， 经蟠龙 路与 国道2 1 2 线 和省道3 0 2 线相 接 桥梁全 长1 3 2 9 5 m 桥面宽 度2 9 m结构设计上互 通区及靠近河 边段引桥采 用现浇连续 梁 标 准断面河滩 浅水 段引桥采用 预制T 梁 全桥跨 径组合为 ( 1 2 x 4 0 m连续 梁 ) + ( 8 x 4 1 2 5 m简 支T 梁 ) + ( 2 x 1 3 0 m独立斜拉 ) + ( 2 x 1 3 0 m独塔斜拉桥 ) + ( 4 x 3 2 5 m + 4 5 m+ 3 2 5 m连续梁 ) ， 主桥采 用两跨1 3 0 米独 塔斜拉桥 主塔高9 6 m 为“ 承台接群 桩” 基 础 ， 群桩为1 5 根 2 5 0 m、 桩长3 5 m的钻孔灌注桩 ， 横桥向5 排 ， 纵桥 向3 排成矩形布置 纵横桩距均为5 6 m 混凝 土为C 3 0 水下混凝 土 1混凝土灌注施工工艺 由于 主塔位于河道深水 区 通过打入钢管桩 、铺设 贝雷 梁 、 型钢梁搭设栈桥 与施工平 台， 结合工程水文 、 地质情况 ， 主 塔群桩采用 冲击成孔工艺进行桩基钻孔施 工 工艺流程为 ： 测 量定点一 护筒埋设一 冲击成孑 L 一 清孔一 钢筋笼制作与下放一 导管拼装与下放一 泥浆沉渣检测一 水下混凝土灌注 混凝 土 灌注 的详细工艺流程见图 1 。冲击成孔 工艺 由于成孔深度大 、 稳定性好 特别适合于地质条件不 良 地下水 丰沛 的工程施工 中 但 冲孑 L 桩基施工对 施工技术要求 较高 ， 施工难度 大 ， 也 容 易造成桩基沉渣过厚 泥浆指标不 良 水下混凝 土灌注过程 中 极易造成桩 身结构完 整性不 良甚至造成断桩 等严重的质量 收稿 日期 ： 2 0 1 5 1 0 1 2 作者简介 ： 高彬彬 ( 1 9 8 8 一 ) ， 男 ， 本科 ， 贵州正安人 ， 助理工 程师 ， 主要 从事商品混凝土企业生产技术管理。 Ch o ng q i n g Ar c hit ec t u r e 2 01 5 NO 1 1 事 故【 ” 。 图 1冲 孔桩 基 混 凝 土 灌 注 施 工 工艺 流 程 桥梁工程水下冲孔桩基混凝土灌注施工控制要点 吾 量 目 200m 左 右 ，加 之 栈 桥 运 输 能 力 限 制 ，混 凝 土 灌 注 时 间 预 计 在 6 雾 2 灌 注 过 程 质 量 控 制 要 点8h，因 此 还 要 求 混 凝 土 具 备 一 定 的 缓 凝 特 性 ，_T 作 性 能 经 时 损 雾 失 要 小 。 结 合 交 通 行 业 的 施 工 技 术 规 范 【 与 四 川 地 区 推 荐 使 用 21 导 管 拼 装 下 放 桥 梁 工 程 高 性 能 混 凝 土 制 备 技 术 规 范 ，确 定 了 目 标 混 凝 土 的 导管采用钢 制导管 内径 一般要求 为2 0 0 3 5 0 m m, 且 要完 技术要求 ， 其 中力学性 能要求满 足1 1 5 倍设计值 要求 ， 工 作性 连接时接头必 须洗干净 且需加上橡胶 材质止水 密封圈 要求 密封圈无老化 、 表面无开裂等现象 ， 防止使用过程 出现 渗水 、 混 凝土漏浆情况发生 正式浇筑混凝土前特别是首次使用 时务必 对导管进行 水密承压 和接 头抗拉试验 并 进行导管垂 直度检 查 其 中水密试验 的水压不小于桩基孔 内水压 以及导管壁与焊 缝可能承受混凝土压力的1 - 3 倍 ， 混凝土压力P 按照下式计算 ： P = 3 J a 一 H ( 2 1 1 ) 式 中 ： P为 导 管 可 能 承 受 到 的最 大 内压 力 ， k P a ； 为 混 凝 土 拌合物重 度 ， k N m ； h 为导管使用 长度 ， 以最大长度计 ， i n ； 3 w 为 桩孔 内泥浆重度 ， k N m， ； H 为桩 孔内泥浆深度 ， m。 下放导管时 需安排专人对导管 的螺纹丝 口连 接情 况逐个 进行检查 导管下至距 离孑 L 底3 0 c ml 1 可 另 因清孔验收不合格 需继 续清孔循浆 时 必须 控制导管下放 深度 要 求距离孔底 沉 渣顶部距离不 少于 l m 避 免清孔时 翻渣造成导管堵塞 正式开 始灌 注混凝 土时 拆除 的导 管必 须 及 时清 洗 以免 水 泥 砂浆 附着凝 固后 影响 导管 的正常使 用 2 2清孔控制要点 桩 基 成 孔 后 需 进 行 清 孔 满足要求方能下放钢筋 笼 、 导管 。在 浇筑混凝 土前 还必须对桩孔 内泥浆指标 、 沉渣厚度进行检测 要 求见 表 2 水 下 混 凝 土 的 技 术 要 求 项 目 技 术 要求 出机坍落度 mm 出机扩展度m m mm 1 h 倒 流时间 s 单方用水量 k eg m 粉煤灰掺 量 水胶比 砂率 拌合物泌水量 21 0 l 0 不低于5 0 0 x 5 0 0 4 0 s 以内 不 大 于 1 7 5 不大于3 0 不大于O 5 5 4 0- 42 不 大 于 1 0 L m3 立 足 目标技术要求 设计选定 的配合 比及其性能参数见 表3 、 表4 。 表3阆 中市嘉陵江四桥 桩基用水 下混凝土配合 表1 。 若不满足要求时必须进行二次清孔( 清孔一般先加纯碱 充 分沉淀 ， 再 J II C MC ， 并且调整泥浆指标 ) ， 方 法为 ： 在混凝 土导管 内接 好风管 和弯管 风管 埋深5 0 m左右 再接 好弯管 上 的高 压 送风管 以上T序全部结束后 用 吊钩将导管慢慢 提起 距离孔 内沉 渣顶部 上面 l m左 右 ( 避免导管堵 塞 ) 。 然 后开 始用空压 机 送风 ， 循环 泥浆 ， 然后逐步往下 清渣 进 行第二次吸 泥清 孔 并 及 时向护筒 内补 充优质泥浆 确保护筒 内水头 当孔底沉渣 及 泥浆指标符合清孔要求后 ，立即停止送风 拆除吸渣弯头 、 风 管 表1冲孔桩基泥浆指标 、 沉渣厚度技术要求 2 3水 下 混 凝 土 制 备 水 下 混凝 土应 具 备 良好 的流 动 性 、 自密 实 性 以 及 良好 的 抗 分 散性能 1 3 1 ，单桩 浇筑体量在 考虑到扩孑 L 系 数的情况 下达到 表4水 下混 凝 土 性 能 参 数 为准确 测定 混凝 土的流动性损失 对其倒流时 间经 时损 失进行 了测定 ， 见 图2 。 1t 1 2流 动 性 经 时 损 失 ( 单 位 ： s) 重 庆 建 筑 20 15 N 0 1 1 第 14 卷 总 第 1 45 期 E _