案例五

　　背景資料

　　某特大橋主橋?yàn)檫B續(xù)剛構(gòu)橋,橋跨布置為(75+6×20+75)m,橋址區(qū)地層從上往下一次為洪積土、第四系河流相的粘土、亞粘土及亞砂土、砂卵石土、軟巖。主橋均采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ),每墩位8根樁,對(duì)稱布置。其中1#、9#墩樁徑均為Φ1.5m,其余各墩樁徑為Φ1.8m,所有樁長(zhǎng)均為72m。

　　施工中發(fā)生如下事件：

　　事件一：該橋位處主河槽寬度為270m，4#~6#橋墩位于主河槽內(nèi),主橋下部結(jié)構(gòu)施工在枯水季節(jié)完成，最大水深4.5m?？紤]到季節(jié)水位與工期安排,主墩搭設(shè)棧橋和鉆孔平臺(tái)施工，棧橋?yàn)樨惱讟?，分別位于河?xùn)|岸和河西岸，自岸邊無(wú)水區(qū)分別架設(shè)至主河槽各墩施工平臺(tái)，棧橋設(shè)計(jì)寬度6m，跨徑均為12m，鋼管樁基礎(chǔ)，縱梁采用貝雷衍架、橫梁采用工字鋼，橋面采用8mm原鋼板，棧橋設(shè)計(jì)承載能力為60t，施工單位配備有運(yùn)輸汽車、裝載機(jī)、切割機(jī)等設(shè)備用于棧橋施工。

　　事件二：主橋共計(jì)16根Φ1.5m與56根Φ1.8m鉆孔灌注樁，均采用同一型號(hào)回旋鉆機(jī)24小時(shí)不間斷施工，鉆機(jī)鉆進(jìn)速度均為1.0m/小時(shí)。鋼護(hù)筒測(cè)量定位與打設(shè)下沉到位另由專門施工小組負(fù)責(zé)，鉆孔完成后，每根樁的清孔、下放鋼筋籠，安放灌注混凝土導(dǎo)管、水下混凝土灌注、鉆機(jī)移位及鉆孔施工安全，考慮兩個(gè)鉆孔方案，方案一：每個(gè)墩位安排2臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)施工;方案二：每個(gè)墩位只安排1臺(tái)鉆機(jī)施工。

　　事件三：鉆孔施工的鉆孔及泥漿循環(huán)系統(tǒng)示意圖如圖5-1所示,其中D為鉆頭、E為鉆桿、F為鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置,G為輸送管,泥漿循環(huán)如圖中箭頭所示方向。

　　事件四：3#墩的，1#樁基鉆孔及清孔完成后,用測(cè)深錘測(cè)得孔底至鋼護(hù)筒頂面距離為74m。水下混凝土灌注采用直徑為280mm的鋼導(dǎo)管，安放導(dǎo)管時(shí),使導(dǎo)管底口距離孔底30cm,此時(shí)導(dǎo)管總長(zhǎng)為76m,由1.5m、2m、3m三種型號(hào)的節(jié)段連接而成。根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》要求，必須保證首批混凝土導(dǎo)管埋置深度為1.0m,如圖5-2所示,其中H1為樁孔底至導(dǎo)管底端距離,H2為首批混凝土導(dǎo)管埋置深度，H3位水頭(泥漿)頂面至孔內(nèi)混凝土頂面距離，h1為導(dǎo)管內(nèi)混凝土高出孔內(nèi)泥漿面的距離。

　　事件五：3#墩的1#樁持續(xù)灌注3個(gè)小時(shí)后，用測(cè)深錘測(cè)得混凝土頂面至鋼護(hù)筒頂面距離為47.4m，此時(shí)已拆除3m導(dǎo)管4節(jié)、2m導(dǎo)管5節(jié)。

圖5-1 鉆孔泥漿循環(huán)系統(tǒng)示意圖

圖5-2 混凝土灌注示意圖

　　事件六:某樁基施工過(guò)程中,施工單位采取了如下做法：

　　(1)鉆孔過(guò)程中，采用空心鋼制鉆桿。

　　(2)水下混凝土灌注前,對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行壓氣試壓試驗(yàn)。

　　(3)泵送混凝土中摻入泵送劑或減水劑，緩凝劑。

　　(4)灌注混凝土過(guò)程中注意測(cè)量緩凝土頂面高程，灌注至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)即停止施工。

　　(5)用于樁身混疑土強(qiáng)度評(píng)定的混凝土試件置于樁位處現(xiàn)場(chǎng),與工程樁同條件養(yǎng)護(hù)。

　　問(wèn)題：

　　1、事件一種，補(bǔ)充棧橋施工必須配置的主要施工機(jī)械設(shè)備。結(jié)合地質(zhì)水文情況，本棧橋施工適合采用哪兩種架設(shè)方法?

　　答：起重機(jī)、電焊機(jī)。懸臂推出法、履帶吊機(jī)架設(shè)法。

　　2、針對(duì)事件二，不考慮各樁基施工工序搭接，分別計(jì)算兩種方案主橋樁基礎(chǔ)施工的總工期，應(yīng)該選擇哪一種方案施工?

　　答：一共9個(gè)墩，單機(jī)作業(yè)一根樁鉆孔耗時(shí)72÷1=72小時(shí)(3天)，從清空到成樁需要2天(48小時(shí))，所以一根樁從樁孔到成樁共需要5天。

　　方案一，每個(gè)墩安排2臺(tái)，則總共使用5天×8根÷2臺(tái)×3=60天

　　方案二，每個(gè)墩安排1臺(tái)，則總共使用5天×8根×2=80天，此時(shí)第二次有3臺(tái)閑置。

　　故選第一種方案。

　　3、寫(xiě)出圖5-1中設(shè)備或設(shè)施A、B、C的名稱與該回旋鉆機(jī)的類型

　　答：A—泥漿機(jī)，B—泥漿槽，C—沉淀池。正循環(huán)回轉(zhuǎn)機(jī)。

　　4、事件四中，計(jì)算h1與(單位m)與首批混凝土數(shù)量(單位：m3)(計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù)，π取3.14)

　　答： =(74-0.3-1)×10÷24=30.29m

　　首批混凝土數(shù)量：

　　=3.14×1.82×(0.3+1)/4+3.14×0.283×30.29/4=5.17m3

　　5、計(jì)算并說(shuō)明事件五種導(dǎo)管埋置深度是否符合《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定?

　　答：導(dǎo)管埋置深度h=(74-47.4-0.3)-(3×4-2×5)=4.3m。

　　《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定中導(dǎo)管埋置深度2-6m。4.3m小于2-6m，故符合規(guī)定。

　　6、事件六中，逐條判斷施工單位的做法是否正確，并改正錯(cuò)誤。

　　答：(1)正確。

　　(2)錯(cuò)誤。水下混凝土灌注前,對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行水密承壓試驗(yàn)和接頭抗拉試驗(yàn)，嚴(yán)禁壓氣試壓試驗(yàn)。

　　(3)正確。

　　(4)錯(cuò)誤。灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)高出一定高度，一般為0.5?1.0m，以保證混凝土強(qiáng)度，多余部分接樁前必須鑿除，樁頭應(yīng)無(wú)松散層。

　　(5)正確。