拱桥斜桩施工技术探讨(2)

图2 半成品钢筋笼下放安装原理图

3.3 斜桩桩口外挂式模板改进技术

在合山红水河特大桥斜桩施工中，为保障桩口混凝土浇筑质量，考虑新增拼装模板在临近桩口混凝土浇筑期间分上、下两类模板完成安装，固定好外挂模板以及预留钢筋套口后，合理控制桩口混凝土浇筑质量，提升作业速度，优化模板拆卸便利性，保障劳动力合理输出。桩口外挂式模板改进施工的作业结构如图3所示。

图3 桩口外挂式模板改进施工作业示意图

4 拱桥斜桩施工的技术要点

4.1 斜桩成孔施工

4.1.1 开挖准备

合山红水河特大桥斜桩基坑开挖按斜桩局部跳跃的方案进行组织，准确测量斜桩孔位后，调整样板，确定桩体倾角。

4.1.2 导管注浆

合山红水河特大桥斜桩施工中，导管注浆作业与斜桩开挖同步进行，工序主要涉及钻孔、布管、封面、注浆等工序。(1)钻孔要用专用风动凿岩钻机，孔眼位置的偏移误差要控制在0～±5 cm以内，孔径控制在7 mm左右，孔深要超过导管长度，管顶呈尖锥状，管尾焊实，管壁隔0.4 m钻梅花孔，导管要在斜桩拱部120°范围内分布，提升支护性能；(2)待注浆的斜桩内面要及时喷注混凝土，厚度>5 cm，确保混凝土浆不会渗漏；(3)应在0.5～1.0 MPa压力范围内以水泥浆液完成注浆，浆液配比需经现场试验后确定，注浆顺序为先无水孔后有水孔，先孔底后拱顶，孔口要及时使用止浆塞抑制浆液的窜流，还可通过多孔间隔注浆来防止跑浆[3]。

4.1.3 工字钢拱架施工

(1)工字钢拱架应在制作样台上分段制作，严格按照设计尺寸要求作冷弯处理，各段制作完成后进行拼焊。拼焊主要是主筋、增强筋、连接角钢等构件参与完成，各构件应以螺栓连接加固，以便可在现场直接施工安装。工厂加工过程必须强调尺寸精确、弧度圆润。拼焊作业要求顺着拱架两侧同时进行，达到对称效果，拱架中心应重合于轴线，同一接头的两段钢件应圆心重合，确保孔位连接精确到位。拱架在加工试拼过程中需查验扭曲状况，孔周轮廓误差≤3 cm。

(2)工字钢拱架制作加工后要在现场完成安装，包括测量定位、装前准备、正式安装等步骤。其中，测量内容包括明确桩中线、高程以及横向位置，一般在直线方向安装钢拱架要注意与桩中线保持垂直。当工字钢拱架运至现场后，要按照不同的分段单元合理堆放，正式安装之前应注意开挖断面检查，对于尺寸不到位的要及时处理，以便拱架可以顺利安装。一般在拱架外侧存在喷射混凝土层，厚度>5 cm，拱架要完全安设在原状岩石上，在拱脚或墙脚等处应先除净异物再放置垫板。安装工字钢拱架时，拱架若与围岩间出现明显空隙则需视间隙大小安设垫块。不同钢拱架之间应使用纵向连接钢筋构筑新体系，若拱架脚高度不够，达不到平衡要求则应灵活加垫钢板调整高度[4]。

4.1.4 混凝土喷射施工

合山红水河特大桥斜桩施工中，水泥使用强度为52.5的硅酸盐水泥。工程用水要求水体内部不存在有害杂质，不会影响混凝土的合理凝结及硬化反应，不会影响混凝土的耐久性能。骨料有粗细之分，粗骨料选坚硬碎石，粒径控制在1.5 cm以下，并要求有理想的级配比，细骨料选中砂或粗砂，质地坚硬且内无杂质，应通过现场试验控制砂率；速凝剂选DS液态产品，掺和量控制在5%左右。

混凝土喷射要使用专用的喷射机，正式喷料前先供水再送风，并除掉喷射管内杂物，通过高压风清除围岩表层浮尘。喷料过程中上料应均匀持续，实时调配喷料比例。混凝土喷射顺序应先启动液体速凝剂泵，送风正常后再开始上料。喷射作业要控制好风压，在0.5～0.75 MPa范围内为宜，不同喷射位置的风压有明显区别，一般拱部风压应在0.4～0.65 MPa范围内，而边墙角附近的风压应在0.3～0.5 MPa范围内。喷射机内的物料经过喷管的喷嘴直接射向岩面，控制喷嘴与岩面的距离以及相对?m的距离，若遇钢筋则应偏摆出一定角度进行喷射[5]。喷射过程中要采用先墙脚再墙顶、先拱脚再拱顶的方式，不可出现死角，喷嘴出去的喷料应呈现旋转轨迹，每一次旋转喷射都应覆盖上一次喷射圈的一半左右，纵向喷射效果看应呈蛇形，单次蛇形喷射距离应控制在3 m。

4.1.5 开挖岩石地层

合山红水河特大桥斜桩施工地段大多为岩石地层，对孔桩开挖作业造成一定的阻力。施工人员先以风动凿岩机打眼，并控制实施光面爆破，按照分节开挖的施工技术措施，保持深度为1 m。爆破环节优先考虑使用毫秒电雷管进行引爆，必须将火药装至钻眼内，杜绝出现裸露爆破。若岩石硬度较低，则风钻打出的炮眼要在0.8 m深度以内；若岩石硬度较大，则风钻打眼深度应在0.5 m以内。炮眼之间的距离不应过小，可按35 cm布置炮眼密度，同时还要客观分析判断围岩断面特性与分布方向来确定炮眼数、位置、眼内倾斜度等要求。通常中间区域的炮眼用于松动并挖心，周边的炮眼主要用于边界开挖。无论炮眼的深度如何，都要严格加强对炸药用量的控制，以求达到松动的目的。中间区域的炮眼使用硝铵炸药的量要控制在眼深的一半位置，而四边炮眼使用硝铵炸药的量要控制在眼深的1/4～1/3左右。若炮眼内部出现积水则应使用防水炸药，尽可能降低瞎炮情况出现[6]。

文章来源：《中国普外基础与临床杂志》 网址: http://www.zgpwjcylczz.cn/qikandaodu/2021/0707/553.html