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冲击成孔灌注桩技术在北江大桥重建桥的应用

【摘要】近年来随着我国中小型城市建设的大发展，钻孔灌注桩的普及，而如何确保钻孔灌注桩施工的安全，成为工程管理必须面对和需要解决的重要课题之一。本文结合工程施工方案，介绍冲击成孔灌注桩的施工工艺，以供同行作业者参考。

【关键词】桥梁；冲孔；灌注桩

随着我国经济的快速发展，公路桥梁的建设工作在全国已普遍开展。公路桥梁突出要求工程结构安全、可靠、耐用，以保证车辆安全平稳运行。钻孔灌注桩以其适应性强、施工方便、质量可靠等成为基础工程的首选。钻孔灌注桩作业环境隐蔽，许多问题在施工过程中反应出来，若不及时处理，将不能保证成桩质量影响工程进度。

1、概况

本项目地形地貌以北江为界，东北侧为珠江三角洲平原区，属于三角洲后缘部位；东南侧为鹤山-新会台地区低丘陵区。主要为白垩系及第三系红色岩系组成的砂、泥质碎屑岩，地表为第四系松散沉积物所覆盖。本区新构造运动比较平繁且较为明显，表现为大面积上升运动，上升幅度越早期越大，越近期越小。基岩为砂岩，岩层强度为16.8～59.5MPa。

2、冲击成孔灌注桩施工

2.1施工准备

2.1.1施工测量

冲击成孔施工前应根据施工需要，对设计提供的测量控制网按照设计文件要求进行复测，编制测量施工方案，进行必要的加密或重新布设控制网点，补充施工需要的水准点、桥梁轴线及墩台控制桩。施工测量的平面控制网可采用三角测量、GPS-RTK技术等进行施工。

三角测量三角网的基线不应少于2条，基线一端应与桥轴线连接，并尽量近于垂直。三角网所有角度宜布设在300～1200之间，困难情况下不应小于250。

该大桥水准路线跨越江河时，应采用跨河水准测量方法校测，施工测量必须有两人以上相互检查校对并作出测量和检查核对记录。

2.1.2临建工程设计

对水上冲击成孔灌注桩施工冲击成孔平台设计时应满足下列要求：

（1）平台的尺寸应能满足冲击成孔设备的布置、移动、操作和混凝土浇注的要求；平台顶标高的确定应考虑施工期洪水位、潮位、浪高和冲击成孔工艺要求等因素；

（2）平台应进行强度和稳定性的验算，能够承受所有施工设备、必要的施工材料和所有施工人员的荷载，并能承受水流、波浪、风力、施工船舶系靠力和船舶的意外撞击力等荷载；

（3）平台结构应装、拆方便，满足冲击成孔灌注桩的施工需要，方便施工。

2.2冲孔施工

2.2.1冲孔平台搭设

水上冲击成孔灌注桩采用一般冲孔平台进行施工；冲孔平台采用钢管桩（钢护筒）、贝雷架和型钢等进行搭设，钢管桩（钢护筒）利用打桩设备进行打设，钢管桩的倾斜率应控制在1%以内，轴向偏移应小于5cm。钢管桩（钢护筒）的打设宜选择在平潮时进行，钢管桩（钢护筒）打设到位后立即进行连接，增加其整体稳定性。搭设冲击成孔平台的贝雷架和型钢等先用连接设备在岸上或施工船舶上拼接成施工需要的长度，再利用吊装设备吊装到位。

2.2.2钢护筒的打设

冲击钻成孔施工应设置钢护筒，钢护筒应具有足够的强度和刚度，钢护筒采用16mm的Q235钢板卷成，在端头和接头处采用16mm的Q235钢板进行局部加强，每条刚护筒长约35m。钢护筒打设到位后，要求其平面偏移不得大于5cm，倾斜度应不大于1/200。

（1）钢护筒的加工

钢护筒由公司桥工班加工制作，加工完毕检验合格后运至施工现场。钢护筒的加工原则上不超过12米。实际上采用三节，开始做最下面一节（12米）和第二节（9米），由于河床情况复杂，最后一节根据实际的入土情况确定。

（2）钢护筒的吊装

钢护筒吊装施工时，为保证钢护筒起吊时不变形，采用长吊绳小夹角的方法减小水平分力，起吊时顶端吊点采用两点吊装，根部吊点采用1点吊装。先起吊顶部吊点，后起吊根部吊点，使平卧变为斜吊，根部离开地面时，顶端吊点迅速起吊到90°后，拆除根部吊点垂直吊其入孔。

（3）钢护筒的下沉

水中钢护筒的沉入采用160t振动锤，根据地质资料计算钢护筒可以入土10米左右。

3.2.3泥浆制备

墩桩基施工时，采用正循环方式进行泥浆循环。施工时，采用与施工桩基护筒相邻的桩基护筒进行储浆及沉渣。在施工桩基护筒距最高水面以上1.5米位置开圆弧在下，直径约40cm的半圆型孔出浆。在储浆护筒距最高水面1m左右位置开同样口，并在护筒间焊接一条水平方向直径42.6cm半圆护筒，在该护筒上安置震动筛，震动筛上再安置同样护筒接到施工的桩基护筒开口处。泥浆从施工护筒开孔流出，通过一