靖-京珠高速湖北咸宁段宝塔特大桥水下砼施工技术

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1、京珠高速湖北咸宁段宝塔特大桥钻孔灌注桩水下砼施工技术摘要：在桥梁工程施工中，钻孔灌注桩水下砼施工是最主要的工程难题之一,该施工环节如果出现任何纰漏，会直接影响工程的总体施工质量。本文以北京-珠海高速湖北宝塔特大桥工程为例，针对如何提高钻孔灌注桩水下砼施工质量进行了有益探索。关键词：钻孔灌注桩；水下砼施工；大桥；在当前的建筑施工领域，地基基础工程质量决定了地基荷载能力的大小，由于钻孔灌注桩能够很好的满足上述要求，因此被广泛使用。水下砼灌注是钻孔灌注桩成桩技术的关键施工环节，如果不严格控制该环节施工质量，将会直接影响到成桩质量，进而对整体工程质量

2、造成不可忽视的影响。作为国家重点公路建设项目，京珠高速湖北省境内国道IV具有十分苛刻的工程质量要求。本工程全长9.5公里，始于湖北咸宁张弓乡南安村，沿途经过王溪、朱家集、洋港、山下、抚州、进贤、姚墟等村镇，终点位于宝塔乡张家屯。宝塔特大桥全长3.3公里，位于京珠高速K234～K238处。大桥上结构长约三十米的预应力砼T梁，下结构为双柱式桥墩，采用肋板式桥台，孔桩基础。大桥有450根桩基，桩基遍及水塘、菜地、山地、河滩等处；T梁共有1300片，桥面总宽度约24米，中间隔离带宽1.6米。桥桩高14米，一共有58根。一般钻孔灌桩的桩身长度较大，数量

3、众多，因此对施工质量是个严峻的挑战。选择一项最佳的孔灌注桩施工技术对控制整个工程质量具有十分重要的意义，从实践来看水下砼灌注施工技术是首要选择，它能够有效控制钻孔灌注桩的质量。本文以宝塔特大桥工程为例，针对如何提高钻孔灌注桩水下砼施工质量进行一些有益尝试。⒈水下灌注砼的指标控制在钻孔灌注桩中，水下灌注砼需具有良好的和易性、流动性，可以在如下几个方面来优化其指标参数。1.1严格挑选砼原材料要严格控制砼原材料例如砂子、细沙、水、水泥、石灰等的质量，水泥要挑选质量稳定、具有很好保湿性的优质品牌，粗骨料可采用级配度较高的碎鹅卵石，细骨料可使用粗沙，同

4、时要严格控制骨料中的泥土比重。为有效强化砼的流动性和和易性，避免堵管现象发生，可采取添加融合剂的方法来实现。1.2延长砼的初凝时间通常砼初凝时间需三至五个小时之间，水下深层桩灌注时间相对较长，大概在五至七个小时之间，因此深桩灌注无法依靠常规施工方法处理，必须借助缓凝剂的帮助将砼初凝时间延长到八个小时以上。1.3控制砼搅拌方式和搅拌时间搅拌方法和时间能够影响到砼的指标性能。最恰当的搅拌方法时，首先按比例将水泥、沙石、卵石等倒入搅拌机，水可分多次加入，第一次加水量为搅拌物总重的三成左右，加入后用搅拌机搅拌；搅拌过一段时间后，再加入六成的水进行第二

5、次搅拌；最后一次加水量约为搅拌物总重的15%左右。确保出料在尽量短的时间内完成，一般在搅拌结束后2分钟内为宜，通过上述工序，能够有效改善砼的和易性和流动性。1.4把握好合适的坍落度在施工过程中，本项目要求坍落度保持在170±10mm之间。在对距离桩顶6米处进行灌注时，要确保坍落度保持在170-180毫米之间，以避免桩顶浮浆过高。一般钻孔深度较大，因此导管直径可设计在26cm之内的砼灌注。如果现场施工环境温度过高，应通过提高但落度的办法来增强流动性，同时采取堵管防护措施。⒉宝塔特大桥钻孔灌注桩水下砼施工技术2.1挑选合适的设备器材⑴导管。经过分

6、析大量工程材料，以及进行测算后，本工程选用的导管壁厚9毫米。内径为380毫米、底长4.2米、标准长度2.2米，同时辅助导管的长度在0.6-1.1米之间，采用快插驳接口，使用多功能交换接头座。导管准备妥当之后，为避免在灌注过程中发生漏水等情况，进行水密性试验时，应参照2倍孔底水位的标准。导管主要有三种组装方式：即整节式、套筒式和活节式三种。(见下图1)图1导管的安装方法⑵漏斗。漏斗制作材料要使用十毫米厚的钢材，据估算，制作直径一米五的桩首盘砼数量需耗费4平方米钢材，使用首批灌注砼的数量需满足填充导管底部间隙的要求。⑶砼搅拌及传送设备。需在大桥两

7、端和中部安放六套相互独立的搅拌设备。每台设备自带计量功能，可自行对投料量和加水量进行精确的控制和调节，可通过调节搅拌时间的办法，控制砼的强度、坍落度、均匀性以及和易性等指标。2.2水下砼的配合比与搅拌宝塔特大桥钻孔灌注桩水下砼施工所用到的水下砼配合比的确定，要经过具有认证资格的检验单位对已选好的搅拌材料适配成功后，找到最合适的配合比。2.3水下砼灌注施工过程水下砼灌注施工步骤大致如下图1所示：图1工艺流程图Fig.1technologicalflowsheet在此过程中，要注意做好：⑴进行水下砼灌注时，要将猫头鹰阀门设置在导管和漏斗之间，实现

8、将阀门关闭，同时保持导管距孔底35厘米的空隙，完成上述工作后，将砼装满灌注桩漏斗以及储料斗，开启阀门后开始初次灌注砼。用泥浆泵将孔内翻起的泥浆抽走，汇聚到泥浆沉淀池