空心薄壁墩的工程施工.docVIP

浅谈空心薄壁墩的工程施工 贾宏哲 随着科学技术的发展，我国的桥梁建设发展日新月异，结构设计美观新颖，桥墩发展由原来的重力式桥墩向轻型桥墩转变。目前作为轻型桥墩的一种，空心薄壁桥墩较为普遍的运用于桥梁建设当中，现就空心薄壁墩的工程施工谈谈自己的一点浅显认识。 空心薄壁墩是一种能够满足桥墩在承受抗压，柔性抗弯条件下而不致破坏的一种轻型设计的桥墩，它具有以下几个特点：①设计新颖，与重力式桥墩相比在同等截面的条件下墩身自重小，减小了墩身对基础及基底压应力的要求。②墩高、桥梁跨度大，墩高一般在30m或30m以上，较多的用于山区地带的桥梁建设。③空心薄壁墩一般设在桥梁跨河道的主跨区，基底地质结构要求较高，要求基底位于岩石整体性好的坚硬岩石上。④施工难易程度较简单。⑤减小了混凝土的圬工量，在某种程度上节约了工程投资。 由于空心薄壁墩的上述特点，决定了空心薄壁墩的基础结构形式，其基础设计根据具体的情况可采用扩大基础及桩基础。其结构总体分为基础、空心薄壁墩身及盖梁三大结构部分。当采用桩基础时基础包括桩基及承台两个部分，空心薄壁墩身包括墩身底板、墩身空腔及墩身顶板三部分。对于公路桥梁的空心薄壁墩其空腔部分由两个空腔室组成，墩身空腔的四个侧面交错设置通气孔，在底板顶面处设置空腔泄水孔，以排除腔内的施工积水，保证腔内处于干燥环境，消除导致墩身的不利因素。 就空心薄壁墩的施工而言应当本着先基础，再墩身后盖梁的顺序进行施工。 桩基础施工 1.1桩基施工 包括成孔施工、清孔、钢筋笼加工制作及吊装入孔、导管或串筒安装、混凝土灌注。 1.1.1桩基的成孔施工 由于桩基对基底地质情况在某种程度上来讲要求较高，基底持力层必须满足整体性好的坚硬岩层，因此一般情况下桩基础的桩基设计普遍需要穿过砾石层及风化岩层。在这种情况下，对于桩基的成孔施工即开挖，在施工方法上因其具体的地质情况而定。当桩基全部穿过风化岩层或软若岩层时，要达到完整性好的坚硬岩层就可以采用钻眼爆破人工出渣的方法进行；当桩基要达到整体性好的坚硬岩层，需要穿过诸多地质层，如砂粘土、砾石土、角砾石、风化岩层时，可采用冲击钻钻孔的方法进行成孔施工。 1.1.1.1钻眼爆破人工出渣法施工 首先进行桩基定位测量，桩基位置定好后开始开挖，开挖采用风钻打眼爆破法进行。在钻爆时根据岩层的岩质特性确定各类炮眼的布置数量、间距、炮眼深度、炮眼装药量、掏槽眼形式，炮眼布置应分段进行，在目前情况下一般采用电力起爆，本着先掏槽再辅助后周边眼的起爆顺序进行起爆。岩石爆破后人工出渣，采用简易的电动起吊设备进行提升将石渣清出洞外。在人工开挖过程中，当开挖深度未超过2m时应及时做好井口周围的混凝土护筒，要求混凝土护筒高出地面0.3m且应随挖随时做好混凝土护壁，护筒顶面应有防止物件及人员掉入井内的防护措施。起吊作业进行时，井内外应互相联系。对于施工过程中有地下水发育时应配备潜水泵、抽水机等进行抽水，抽水机数量应根据地下渗水量的大小、渗水快慢而定。 1.1.1.2冲击钻钻孔成孔的施工方法 同钻爆发施工一样，首先进行桩基定位测量。位置定好后依据中心定位桩埋设钢护筒，要求钢护筒的半径比桩基的设计半径大0.2m或以上，钢护筒的高度不小于2m，护筒顶面应高出地面0.3m。护筒埋设好后校核护筒中心位置是否正确，当校正无误后安设钻机，要求钻机安装稳定牢固，同时检查钻机钻头起吊后钻头中心是否与桩位中心位置一致。对于钻头的直径选定应与桩基直径大小一致，同时钻头重量的大小应根据桩基所处位置的地下岩层的坚硬程度而定，避免岩层过硬时的轻重量钻头钻进困难，一般不小于2.5t。钻头的种类一般采用十字型。开钻前应做好泥浆循环池，挖好由桩位到泥浆池的流水渠，安装好泥浆循环泵，准备好足够数量的粘土制作泥浆。泥浆制作好后将泥浆通过泥浆循环泵抽入护筒内，要求护筒内的泥浆水面低于护筒顶面0.25m。设置高程水准点，用以控制桩孔基底标高，基底标高及进尺由高程水准点用测绳吊入孔内进行测量。各项工作准备就绪后即行开钻。 在冲击钻钻进过程中要求有专人记录及测量冲击钻的钻进情况，记录内容包括每班的开钻时间、停钻时间、本工作班的钻进进尺及累计进尺、地下地质情况的岩层岩质及其岩质变化情况，同时也要记录钻头重量、钻头直径及钻头形式等。随时测量桩孔内的泥浆比重及含砂率，做好记录，及时调整泥浆稠度、泥浆比重，保证桩孔内的泥浆起到泥浆护壁的作用，避免塌孔现象的产生。一般情况下因地质情况的不同，确定符合该地质岩层所需要的泥浆比重及含砂率，这时的泥浆比重比清孔后的泥浆比重要大一些，一般为1.2～1.4，含砂率不超过4%，以形成稳定的护壁为标准。孔内的泥浆应及时循环注入，在注入泥浆的同时，孔内的泥浆也带动浮渣由流水渠流进泥浆循环池进行沉淀，沉淀后的泥浆根据需要由抽水机循环进桩孔内。 冲击钻钻进过程中的塌孔处