公路橋梁樁基施工技術(shù)及質(zhì)量控制分析

杜志峰

【摘 要】隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公路橋梁建設(shè)項(xiàng)目日益增多，文章結(jié)合平常的工作經(jīng)驗(yàn)，對公路橋梁樁基施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)與分析，包括搭設(shè)鉆孔平臺、測量放樣、護(hù)筒埋設(shè)、制備泥漿、旋挖鉆孔、旋挖鉆孔、沖擊鉆孔、鋼筋籠制作與安裝、混凝土灌注等，提出了公路橋梁樁基施工的質(zhì)量控制措施，需要編制合理可行的施工方案、做好技術(shù)培訓(xùn)與交底工作、做好材料質(zhì)量控制工作、做好成樁質(zhì)量控制工作等，更好的保證公路橋梁樁基施工的質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁;樁基;施工;質(zhì)量控制

中圖分類號： U415.12;U445.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）28-0201-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.28.092

【Abstract】With the development of the national economy， highway bridge construction projects are increasing. The article combines common work experience and summarizes and analyzes the technical points of highway bridge pile foundation construction， including erecting drilling platforms， measuring stakeouts， and burying casings. Preparation of mud， rotary drilling， rotary drilling， impact drilling， reinforcement cage fabrication and installation， concrete infusion， etc.， proposed quality control measures for pile foundation construction of highway bridges， need to prepare reasonable and feasible construction plans， and do a good job Training and cross-border work， do a good job in material quality control， and do a good job in pile quality control to better ensure the quality of road bridge pile foundation construction.

【Key words】Highway bridge; Pile foundation; Construction; Quality control

1 施工準(zhǔn)備

1.1 搭設(shè)鉆孔平臺

為給鉆孔施工提供便利條件，應(yīng)當(dāng)結(jié)合地形及地址情況，對鉆孔平臺進(jìn)行搭設(shè)。在對鉆孔平臺進(jìn)行搭設(shè)的過程中，除了要確保穩(wěn)定之外，還應(yīng)當(dāng)保證平臺底座能夠?qū)︺@孔機(jī)械設(shè)備的重量進(jìn)行有效支撐。鉆孔平臺可以利用鋼管樁作為基礎(chǔ)，并用木料、型鋼以及各種桿件，對平臺頂面的縱橫梁及支撐架進(jìn)行搭設(shè)。此外，在對水上鉆孔平臺進(jìn)行設(shè)置時(shí)，應(yīng)當(dāng)對泥漿的循環(huán)及排放要求進(jìn)行充分考慮。

1.2 測量放樣

在公路橋梁鉆孔灌注樁施工中，測量放樣是一個(gè)較為重要的環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到孔位的準(zhǔn)確性，所以此項(xiàng)工作必須由專職的測量人員負(fù)責(zé)，具體的實(shí)施要點(diǎn)如下：按照設(shè)計(jì)單位提供的測控點(diǎn)，根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，對施工測量控制網(wǎng)進(jìn)行布設(shè)，在此基礎(chǔ)上開展測量放樣工作，先測放出橋梁墩位的中心線，然后再測放出各個(gè)樁位的中心線，并在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上設(shè)置護(hù)樁。

1.3 護(hù)筒埋設(shè)

本工程中采用的鋼護(hù)筒，其埋設(shè)質(zhì)量對鉆孔施工具有直接影響。為此，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照規(guī)定要求對鋼護(hù)筒進(jìn)行埋設(shè)。具體的實(shí)施要點(diǎn)如下：鋼護(hù)筒的內(nèi)徑應(yīng)當(dāng)略大于樁徑，當(dāng)鉆孔機(jī)械為旋挖鉆機(jī)時(shí)，鋼護(hù)筒的內(nèi)徑應(yīng)當(dāng)大于鉆頭直徑20cm;當(dāng)使用沖擊鉆機(jī)時(shí)，鋼護(hù)筒的內(nèi)徑則應(yīng)當(dāng)大于鉆頭直徑40cm。鋼護(hù)筒的頂面應(yīng)當(dāng)高出施工地面50cm;鋼護(hù)筒的接頭應(yīng)當(dāng)耐壓、不漏水，鋼護(hù)筒的中心軸線與樁位中心的最大偏差不得超過5.0cm，同時(shí)要確保護(hù)筒豎直。

1.4 制備泥漿

在鉆孔灌注樁施工中，泥漿的性能不但會對護(hù)壁效果具有一定的影響，而且還會間接影響成孔質(zhì)量。所以在制備泥漿時(shí)，必須對其性能指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制，借此來為成孔質(zhì)量提供保障。可以選用水化速度快、粘度大、造漿能力強(qiáng)的膨潤土作為粘土，并在漿液制備前，將粘土中的大塊全部打碎，以便攪拌時(shí)能夠快速成漿，從而達(dá)到縮短攪拌時(shí)間，提高泥漿質(zhì)量的目的。由于本工程對泥漿質(zhì)量的要求相對較高，所以在旋挖鉆孔時(shí)，應(yīng)當(dāng)用攪拌機(jī)在井孔外對泥漿進(jìn)行拌制，在沖擊鉆孔時(shí)，則可先將適量的粘土投入到孔底，通不鉆頭的反復(fù)沖擊，拌制成泥漿。

2 施工技術(shù)

2.1 旋挖鉆孔

本工程中，采用正反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)進(jìn)行旋挖鉆孔，該鉆機(jī)適用于多種土層，如粘性土、碎石土、砂類土等等，但對于卵石直徑超過鉆桿內(nèi)徑2/3地層不適用，對此需要予以注意。旋挖鉆孔的實(shí)施要點(diǎn)如下：

（1）正式鉆進(jìn)前，可在鋼護(hù)筒內(nèi)存入適量的泥漿，然后先以低檔慢速進(jìn)行鉆進(jìn)，當(dāng)鉆至護(hù)筒下1.0m左右后，便可用正常速度進(jìn)行鉆進(jìn)。在軟弱土層中進(jìn)行鉆孔時(shí)，為防止出現(xiàn)坍孔，應(yīng)當(dāng)采用低速、輕壓進(jìn)行鉆進(jìn)，并適當(dāng)增大泥漿比重，提高孔內(nèi)水頭;在對砂類土進(jìn)行鉆進(jìn)時(shí)，可以選用平底鉆頭，并對進(jìn)尺進(jìn)行有效控制，以低檔、慢速、稠泥漿、大泵量的方法進(jìn)行鉆進(jìn)。

（2）在對礫石類土層進(jìn)行鉆進(jìn)的過程中，由于此類土層的軟硬程度不均勻，容易導(dǎo)致鉆頭跳動(dòng)，這樣一來會使鉆桿的擺動(dòng)幅度加大，從而引起鉆頭偏斜，影響成孔質(zhì)量。故此，對于此類土層可以低檔、慢速、大泵量、優(yōu)質(zhì)泥漿進(jìn)行鉆進(jìn)。

（3）在正反循環(huán)旋挖鉆孔中，無論是哪種循環(huán)方式，均應(yīng)當(dāng)采取減壓鉆進(jìn)的方法，這樣能夠使鉆桿始終保持豎直方向的受拉狀態(tài)，從而確保鉆頭在孔內(nèi)可以平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)，減少并避免了鉆桿折斷及斜孔等問題的發(fā)生。

（4）在鉆進(jìn)的過程中，應(yīng)當(dāng)經(jīng)常對孔深進(jìn)行測量，并結(jié)合地質(zhì)情況對鉆孔參數(shù)進(jìn)行隨時(shí)調(diào)整，當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)孔深后，應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行清孔，可以采用抽渣法或是換漿法進(jìn)行清孔，較深的孔位，應(yīng)當(dāng)在鉆機(jī)清孔后，靜置一段時(shí)間，進(jìn)行二次清孔。需要特別注意的是，不得采用加大鉆孔深度的方法代替清孔。

2.2 沖擊鉆孔

在本工程中，存在部分卵石類土，為確保成孔質(zhì)量，采用沖擊鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔。具體的實(shí)施要點(diǎn)如下：開孔時(shí)，應(yīng)使用小沖程，當(dāng)鉆進(jìn)深度超過鉆頭高度后，便可用正常沖程進(jìn)行鉆孔;沖擊鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)確?？變?nèi)水位高于地下水為1.5-2.0m，并低于護(hù)筒頂面30cm，同時(shí)，應(yīng)當(dāng)在取渣時(shí)補(bǔ)充漿液。

2.3 鋼筋籠制作與安裝

（1）制作。在鉆孔灌注樁施工中，鋼筋籠的質(zhì)量優(yōu)劣直接關(guān)系到成樁質(zhì)量。為此，應(yīng)當(dāng)對該環(huán)節(jié)予以重視，從而確保鋼筋籠的制作和安裝質(zhì)量。制作鋼筋籠使用的鋼材除了要有質(zhì)量合格證之外，還要有性能檢測報(bào)告，并在使用前，進(jìn)行抽檢，確認(rèn)合格后方可用于鋼筋籠制作?？筛鶕?jù)設(shè)計(jì)長度，對鋼筋籠進(jìn)行下料，短樁的鋼筋籠應(yīng)當(dāng)制作成整體，通過吊裝的方法進(jìn)行就位，而長樁的鋼筋籠則可在施工現(xiàn)場，以焊接的方式進(jìn)行組裝，主筋應(yīng)使用搭接焊，并嚴(yán)格按照焊接規(guī)程進(jìn)行操作，確保焊接質(zhì)量。加強(qiáng)筋與主筋之間應(yīng)當(dāng)通過焊接的方式進(jìn)行可靠連接。對鋼筋籠進(jìn)行制作時(shí)，為便于后續(xù)吊裝就位，應(yīng)當(dāng)在其上端均勻設(shè)置吊點(diǎn)，同時(shí)，在其外側(cè)對稱設(shè)置保護(hù)墊塊。需要特別注意的是，無論采用何種方法對鋼筋籠進(jìn)行運(yùn)輸，都不得使其變形。

（2）安裝。在本工程中，鋼筋籠采用汽車吊進(jìn)行吊裝就位，具體的施工技術(shù)要點(diǎn)如下：鋼筋籠可以分節(jié)段進(jìn)行吊放，要確保鋼筋籠入孔的垂直度，對準(zhǔn)孔位后，應(yīng)當(dāng)緩慢下放，以免觸碰孔壁，若是下放時(shí)遇到阻礙，則應(yīng)當(dāng)找出原因，不得強(qiáng)行下放，以免對鉆孔造成破壞;鋼筋籠入孔之后，不得旋轉(zhuǎn)，在孔口進(jìn)行接長時(shí)，應(yīng)當(dāng)使上下部分的鋼筋籠主筋對正，確保接長后兩段的軸線處于同一條直線上，同時(shí)，應(yīng)當(dāng)在下放鋼筋籠時(shí)，于孔口位置處設(shè)置支撐并進(jìn)行固定;鋼筋籠入孔后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行質(zhì)量檢測，看其中心與孔位中心是否符合規(guī)范要求，即最大偏差不得超過10mm，確認(rèn)質(zhì)量合格后，應(yīng)當(dāng)對鋼筋籠進(jìn)行加固處理，避免混凝土澆筑時(shí)出現(xiàn)上浮。

2.4 混凝土灌注

（1）安裝導(dǎo)管。在灌注混凝土前，應(yīng)當(dāng)先安裝導(dǎo)管，具體的實(shí)施要點(diǎn)如下：要確保管道的內(nèi)壁光滑，接口嚴(yán)密，所選的導(dǎo)管直徑應(yīng)當(dāng)與混凝土的澆筑速度相符，在使用前應(yīng)當(dāng)進(jìn)行承壓和水密試驗(yàn)，組裝后的導(dǎo)管軸線偏差不得超過孔深的0.5%，且不得大于10cm。導(dǎo)管安裝就位后，下端與孔底之間應(yīng)當(dāng)留有25-40cm左右的空間。

（2）二次清孔。在混凝土灌注前，應(yīng)當(dāng)對孔底的沉渣厚度進(jìn)行檢查，若是厚度過大，則應(yīng)當(dāng)利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔。

（3）混凝土灌注。由于鉆孔+灌注樁是在水下進(jìn)行混凝土灌注，因此，需要對首批封底混凝土的數(shù)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，并且要確?；炷料侣鋾r(shí)，具有一定的沖擊能，可將泥漿從導(dǎo)管內(nèi)順利排出，并使導(dǎo)管下口被埋入混凝土當(dāng)中，由此可以起到控制樁底沉渣減少工后沉降的作用。本工程中，樁基礎(chǔ)混凝土采用罐車進(jìn)行運(yùn)輸，配合導(dǎo)管進(jìn)行灌注，開始灌注后，應(yīng)當(dāng)保持連續(xù)不間斷;盡可能縮短灌注時(shí)間，避免頂層混凝土進(jìn)入鋼筋籠時(shí)的流動(dòng)性減小;導(dǎo)管在混凝土中的埋設(shè)深度應(yīng)當(dāng)以3.0-6.0m左右為宜，當(dāng)混凝土灌注完畢后，應(yīng)當(dāng)及時(shí)按照規(guī)定要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，防止早期開裂。

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