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再議高鐵墩子的建造辦法

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再議高鐵墩子的建造辦法

1鋼筋籠和導(dǎo)管快速安裝技術(shù)

單個(gè)鋼筋籠制造后解體,依次吊運(yùn)至存放臺(tái)座,按序存放或運(yùn)至墩位后按序重新對(duì)接下放。在棧橋平臺(tái)或鐵駁上將長(zhǎng)12m的鋼筋籠節(jié)段接長(zhǎng)為24m,浮運(yùn)至墩位處,先吊掛存放在未鉆孔的閑置樁位鋼護(hù)筒中,以減少下籠時(shí)起吊扶正時(shí)間和接頭安裝次數(shù);另安裝鋼筋籠時(shí)采取2臺(tái)浮吊同時(shí)進(jìn)行安裝和配合作業(yè)的辦法加速鋼筋籠下放速度。鋼筋籠采用長(zhǎng)線法制作,單墩鋼筋籠加工車間設(shè)置2條生產(chǎn)線,每條生產(chǎn)線滿足1根樁的鋼筋籠制作預(yù)拼要求。每條生產(chǎn)線配置37個(gè)臺(tái)座,臺(tái)座間距2m,在臺(tái)座上固定鋼筋籠胎模,鋼筋籠按設(shè)14計(jì)要求、吊機(jī)起吊能力和運(yùn)輸條件分段制作(每段長(zhǎng)12m,單樁鋼筋籠共分10節(jié)),且鋼筋籠應(yīng)具有足夠的剛度和穩(wěn)定性。采用滾軋直螺紋鋼筋接頭形式,單個(gè)鋼筋籠在胎模上按順序進(jìn)行組裝、焊接等加工作業(yè)。在水上運(yùn)輸船舶上特設(shè)翻轉(zhuǎn)架和鋼筋籠打梢盤,以確保水上24m長(zhǎng)鋼筋籠能順利豎起和對(duì)接時(shí)打梢便捷。設(shè)計(jì)吊具、操作平臺(tái)、鋼筋籠吊掛系統(tǒng)進(jìn)行鋼筋籠安裝,以減少鋼筋籠接長(zhǎng)時(shí)間、簡(jiǎn)化操作、加快鋼筋籠安裝速度。導(dǎo)管快速安裝技術(shù)水下混凝土灌注導(dǎo)管采用直徑377mm、壁厚8mm的無(wú)縫鋼管,采用T形螺紋的快裝接頭連接。導(dǎo)管每次使用前須先進(jìn)行水密性承壓和接頭抗拉試驗(yàn),經(jīng)試壓合格的導(dǎo)管拆分為4或5節(jié)長(zhǎng)度,然后按序存放在駁船上或?qū)S么娣艑?dǎo)管平臺(tái)(在鉆孔平臺(tái)搭設(shè))上。導(dǎo)管拆除時(shí),在接頭處應(yīng)做出對(duì)接部位標(biāo)記,以便再次組裝時(shí)確保連接狀態(tài)與試壓時(shí)一致。

2二次清孔技術(shù)

在泥巖地層中采用清水法鉆孔,孔壁上會(huì)存在松動(dòng)且未及時(shí)掉落的巖塊。因孔深及巖質(zhì)破碎、鉆孔傾斜度、鋼筋籠運(yùn)輸及吊裝過(guò)程中變形、鋼筋籠孔內(nèi)下放過(guò)程中刮擦孔壁等因素影響,導(dǎo)致鋼筋籠無(wú)法下放到位,被鋼筋籠擠壓、掉落至孔底的巖塊在水下混凝土灌注前難以清吸干凈。為確保基樁質(zhì)量,分2次進(jìn)行清孔:第1次在鉆孔完成、提鉆前進(jìn)行,第2次在鋼筋籠下放至距孔底2~3m時(shí)進(jìn)行。第1次清孔。鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,將鉆頭提離孔底20cm,鉆頭慢速空轉(zhuǎn),反循環(huán)抽凈孔底沉渣,完成第1次清孔。提出鉆具,進(jìn)行成孔質(zhì)量檢測(cè)(采用JJC-1D超聲波成孔檢測(cè)儀定量檢測(cè)孔深、孔型及垂直度等各項(xiàng)指標(biāo)),檢測(cè)合格后移開(kāi)鉆機(jī),再依次下放鋼筋籠和導(dǎo)管,鋼筋籠下放時(shí)必須對(duì)準(zhǔn)孔型中心,以防止刮碰孔壁。第2次清孔。在最后一節(jié)鋼筋籠接長(zhǎng)后,將其下放至距孔底2~3m時(shí),將鋼筋籠臨時(shí)吊掛固定;吊裝水下混凝土灌注導(dǎo)管(帶有吸泥功能),將導(dǎo)管下放至孔底30~40cm處,進(jìn)行水下混凝土灌注前的第2次清孔。第2次清孔采用氣舉反循環(huán)方法,在導(dǎo)管上端接高壓風(fēng)管和排渣橡膠軟管,高壓空氣通過(guò)高壓風(fēng)管(直徑50mm)輸送到導(dǎo)管內(nèi)水下約50m。清孔過(guò)程中,需經(jīng)常活動(dòng)導(dǎo)管,以便掃到孔底各角落。清孔后,利用測(cè)量繩測(cè)量核實(shí)孔底標(biāo)高,確認(rèn)孔底沉渣厚度不大于5cm后再拆除吸泥設(shè)備,解除臨時(shí)吊掛,下放鋼筋籠到位并固定,準(zhǔn)備灌注水下混凝土。

3水下混凝土灌注技術(shù)

水下混凝土初灌時(shí),采用1個(gè)大集料斗(24m3)和1個(gè)拔球漏斗(16m3),拔球后移開(kāi)拔球漏斗改用便于施工人員操作的小集料斗(0.8m3),正常灌注時(shí)采用大集料斗和小集料斗。兩橋塔墩鉆孔樁水下C30混凝土配合比設(shè)計(jì)為普通水泥∶細(xì)骨料∶粗骨料∶水∶Ⅰ級(jí)粉煤灰∶聚羧酸系外加劑。要求初始坍落度不小于220mm,擴(kuò)展度不小于560mm,1h后坍落度不小于200mm;初凝時(shí)間17~18h,終凝時(shí)間20~21h;混凝土攪拌時(shí)間(強(qiáng)制式攪拌機(jī))120~150s。樁身水下混凝土灌注前,利用錐形通管器沿全長(zhǎng)疏通導(dǎo)管,以防止清孔時(shí)導(dǎo)管被大巖塊堵塞而導(dǎo)致灌注失敗。首批混凝土灌注時(shí),導(dǎo)管底口離孔底40cm;根據(jù)樁徑、孔深及導(dǎo)管內(nèi)徑確定首批混凝土量,確保拔球后導(dǎo)管埋深大于1m。為滿足導(dǎo)管初次埋置深度和混凝土連續(xù)供應(yīng)要求,混凝土實(shí)際供應(yīng)能力不小于120m3/h。導(dǎo)管拔球后,利用電腦成像光源攝像儀檢測(cè)法(專利技術(shù))快速進(jìn)行導(dǎo)管有無(wú)漏水情況檢查。經(jīng)檢查導(dǎo)管無(wú)漏水后,方能繼續(xù)灌注;否則停灌,待已灌混凝土清除干凈且導(dǎo)管漏水問(wèn)題處理好后重新拔球。在正常灌注階段,每20min測(cè)量1次混凝土面標(biāo)高,導(dǎo)管埋深控制在3~9m為保證樁頭混凝土質(zhì)量,避免因灌注過(guò)高使后續(xù)樁頭鑿除困難,嚴(yán)格控制樁頂超灌混凝土不得高出設(shè)計(jì)樁頂50cm,并在樁身混凝土灌注后,立即利用吸泥機(jī)對(duì)樁頂進(jìn)行清吸,確保樁頂預(yù)留多余樁頭高20~50cm。安慶長(zhǎng)江鐵路大橋主橋3號(hào)、4號(hào)橋塔墩各37根鉆孔樁分別在5個(gè)月和8個(gè)月內(nèi)完成施工,施工過(guò)程中未發(fā)生任何掉鉆及斷樁事故,經(jīng)超聲波無(wú)損檢測(cè),全部判定為Ⅰ類樁。在4號(hào)墩基礎(chǔ)施工中,在覆蓋層與巖面交界處設(shè)置防護(hù)圈,確保了鉆孔樁施工的順利進(jìn)行,但耗時(shí)、新增臨時(shí)用料較多且需進(jìn)行水下切割作業(yè)。針對(duì)類似工程施工,建議在覆蓋層較厚、局部沖刷嚴(yán)重的河床中,應(yīng)盡量將雙壁鋼圍堰底下沉至巖面,圍堰封底混凝土灌注至巖面(在覆蓋層被沖光時(shí),可有效地保護(hù)基巖不受沖刷);或采取先平臺(tái)后接高圍堰的施工方法,在高水位期間進(jìn)行鉆孔樁施工,在枯水季節(jié)(水流速度小、河床受水流沖刷影響小)再接高、下沉圍堰。

作者:楊婷單位:成都高鐵車務(wù)段

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