案例五

　　背景資料

　　某特大橋主橋為連續剛構橋,橋跨布置為(75+6×20+75)m,橋址區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,每墩位8根樁,對稱布置。其中1#、9#墩樁徑均為Φ1.5m,其余各墩樁徑為Φ1.8m,所有樁長均為72m。

　　施工中發生如下事件：

　　事件一：該橋位處主河槽寬度為270m，4#~6#橋墩位于主河槽內,主橋下部結構施工在枯水季節完成，最大水深4.5m。考慮到季節水位與工期安排,主墩搭設棧橋和鉆孔平臺施工，棧橋為貝雷橋，分別位于河東岸和河西岸，自岸邊無水區分別架設至主河槽各墩施工平臺，棧橋設計寬度6m，跨徑均為12m，鋼管樁基礎，縱梁采用貝雷衍架、橫梁采用工字鋼，橋面采用8mm原鋼板，棧橋設計承載能力為60t，施工單位配備有運輸汽車、裝載機、切割機等設備用于棧橋施工。

　　事件二：主橋共計16根Φ1.5m與56根Φ1.8m鉆孔灌注樁，均采用同一型號回旋鉆機24小時不間斷施工，鉆機鉆進速度均為1.0m/小時。鋼護筒測量定位與打設下沉到位另由專門施工小組負責，鉆孔完成后，每根樁的清孔、下放鋼筋籠，安放灌注混凝土導管、水下混凝土灌注、鉆機移位及鉆孔施工安全，考慮兩個鉆孔方案，方案一：每個墩位安排2臺鉆機同時施工;方案二：每個墩位只安排1臺鉆機施工。

　　事件三：鉆孔施工的鉆孔及泥漿循環系統示意圖如圖5-1所示,其中D為鉆頭、E為鉆桿、F為鉆機回轉裝置,G為輸送管,泥漿循環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,用測深錘測得孔底至鋼護筒頂面距離為74m。水下混凝土灌注采用直徑為280mm的鋼導管，安放導管時,使導管底口距離孔底30cm,此時導管總長為76m,由1.5m、2m、3m三種型號的節段連接而成。根據《公路橋涵施工技術規范》要求，必須保證首批混凝土導管埋置深度為1.0m,如圖5-2所示,其中H1為樁孔底至導管底端距離,H2為首批混凝土導管埋置深度，H3位水頭(泥漿)頂面至孔內混凝土頂面距離，h1為導管內混凝土高出孔內泥漿面的距離。

　　事件五：3#墩的1#樁持續灌注3個小時后，用測深錘測得混凝土頂面至鋼護筒頂面距離為47.4m，此時已拆除3m導管4節、2m導管5節。

圖5-1 鉆孔泥漿循環系統示意圖

圖5-2 混凝土灌注示意圖

　　事件六:某樁基施工過程中,施工單位采取了如下做法：

　　(1)鉆孔過程中，采用空心鋼制鉆桿。

　　(2)水下混凝土灌注前,對導管進行壓氣試壓試驗。

　　(3)泵送混凝土中摻入泵送劑或減水劑，緩凝劑。

　　(4)灌注混凝土過程中注意測量緩凝土頂面高程，灌注至樁頂設計標高時即停止施工。

　　(5)用于樁身混疑土強度評定的混凝土試件置于樁位處現場,與工程樁同條件養護。

　　問題：

　　1、事件一種，補充棧橋施工必須配置的主要施工機械設備。結合地質水文情況，本棧橋施工適合采用哪兩種架設方法?

　　答：起重機、電焊機。懸臂推出法、履帶吊機架設法。

　　2、針對事件二，不考慮各樁基施工工序搭接，分別計算兩種方案主橋樁基礎施工的總工期，應該選擇哪一種方案施工?

　　答：一共9個墩，單機作業一根樁鉆孔耗時72÷1=72小時(3天)，從清空到成樁需要2天(48小時)，所以一根樁從樁孔到成樁共需要5天。

　　方案一，每個墩安排2臺，則總共使用5天×8根÷2臺×3=60天

　　方案二，每個墩安排1臺，則總共使用5天×8根×2=80天，此時第二次有3臺閑置。

　　故選第一種方案。

　　3、寫出圖5-1中設備或設施A、B、C的名稱與該回旋鉆機的類型

　　答：A—泥漿機，B—泥漿槽，C—沉淀池。正循環回轉機。

　　4、事件四中，計算h1與(單位m)與首批混凝土數量(單位：m3)(計算結果保留2位小數，π取3.14)

　　答： =(74-0.3-1)×10÷24=30.29m

　　首批混凝土數量：

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

　　5、計算并說明事件五種導管埋置深度是否符合《公路橋涵施工技術規范》規定?

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

　　《公路橋涵施工技術規范》規定中導管埋置深度2-6m。4.3m小于2-6m，故符合規定。

　　6、事件六中，逐條判斷施工單位的做法是否正確，并改正錯誤。

　　答：(1)正確。

　　(2)錯誤。水下混凝土灌注前,對導管進行水密承壓試驗和接頭抗拉試驗，嚴禁壓氣試壓試驗。

　　(3)正確。

　　(4)錯誤。灌注的樁頂標高應比設計高出一定高度，一般為0.5?1.0m，以保證混凝土強度，多余部分接樁前必須鑿除，樁頭應無松散層。

　　(5)正確。