市政工程中橋梁樁基施工技術(shù)應(yīng)用

◎ 臺(tái)州市路橋新城開(kāi)發(fā)管理委員會(huì) 孫美麗

隨著我國(guó)公路建設(shè)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，市政橋梁取得了前所未有的發(fā)展，其施工技術(shù)也有較大的提高，其中樁基施工尤為明顯，如何保證市政橋梁樁基的質(zhì)量控制至關(guān)重要。論文重點(diǎn)針對(duì)市政橋梁工程樁基施工中的常見(jiàn)的施工技術(shù)進(jìn)行探討并提出應(yīng)該注意的問(wèn)題，并分析了實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題，最后提出應(yīng)對(duì)措施，旨在對(duì)類似工程提供借鑒。

1 橋梁樁基常見(jiàn)的施工技術(shù)

1.1 人工挖孔樁施工

人工挖孔樁是指采用人工挖掘的方法成孔,然后安裝鋼筋骨架,澆筑混凝土成為支承上部結(jié)構(gòu)的樁。人工挖孔樁在橋梁樁基中有廣泛應(yīng)用，其突出的優(yōu)點(diǎn)主要有：環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),不象鉆孔灌注樁基礎(chǔ)對(duì)場(chǎng)地要求嚴(yán)格，易于檢測(cè)，施工設(shè)備簡(jiǎn)單,無(wú)振動(dòng),噪音?。还ぷ餍矢?。

1）施工工藝：

人工挖孔樁的基本施工工藝為∶平整場(chǎng)地→施放中線→埋設(shè)護(hù)筒→安設(shè)提升設(shè)備→布置出渣道路→布設(shè)通風(fēng)照明設(shè)備→人工掘進(jìn)→護(hù)壁→檢驗(yàn)成孔質(zhì)量→安設(shè)鋼筋骨架→澆筑樁身混凝土。土質(zhì)較好,深度較淺的情況下,可采用孔口護(hù)筒法,護(hù)筒略高于地面,以保護(hù)孔口不致坍塌外,還可防止地表水、地面雜物滑落孔中。

2）施工注意事項(xiàng)：

安全措施：施工場(chǎng)地內(nèi)的一切電源、電路的安裝和拆除必須由持證電工操作，電器必須嚴(yán)格接地、接零和使用漏電保護(hù)器；防止有毒氣體危害人員安全；要采取措施防止孔口雜物落下傷人，如加高孔口護(hù)壁、設(shè)置孔口活動(dòng)蓋板等。

挖孔注意事項(xiàng)：開(kāi)挖前，應(yīng)從樁中心位置向樁四周引出四個(gè)樁心控制點(diǎn)，用牢固的木樁標(biāo)定。當(dāng)一節(jié)樁孔挖好安裝護(hù)壁模板時(shí)，必須用樁心點(diǎn)來(lái)校正模板位置，并應(yīng)設(shè)專人嚴(yán)格校核中心位置及護(hù)壁厚度。修筑孔圈護(hù)壁應(yīng)符合施工規(guī)范規(guī)定。多樁孔同時(shí)成孔，應(yīng)采取間隔挖孔方法，以避免相互影響和防止土體滑移。遇到流動(dòng)性淤泥、流砂或塌孔時(shí)，可按下列方法進(jìn)行處理。應(yīng)清除護(hù)壁污泥、孔底殘?jiān)?、浮土、雜物和積水，并通知建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位及質(zhì)檢監(jiān)）部門(mén)對(duì)孔底形狀、尺寸、土質(zhì)、巖性、入巖深度等進(jìn)行檢驗(yàn)。

鉆孔灌注樁施工：確?？妆谌魏尾课坏撵o水壓力在0.02MPa以上，護(hù)筒內(nèi)的水位要高出自然地下水位2m以上。鉆進(jìn)時(shí)保持孔內(nèi)的泥漿流速比較緩慢。保持適當(dāng)?shù)你@進(jìn)速度。清水鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)清除沉淀池內(nèi)鉆渣，且沉淀池應(yīng)交替使用∶并及時(shí)清除沉渣。泥漿鉆進(jìn)時(shí)，宜使用多級(jí)振動(dòng)篩和旋流除砂器或其它除渣裝置進(jìn)行機(jī)械除砂清渣。鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)觀察進(jìn)尺和砂石泵排水出渣的情況；排量減少或出水中含鉆渣量較多時(shí)，應(yīng)控制鉆進(jìn)速度，防止因循環(huán)液比重太大而中斷反循環(huán)。

1.2 鉆孔灌注樁施工

鉆孔灌注樁施工方法有反循環(huán)鉆成孔法，正循環(huán)鉆成孔法和潛水鉆成孔灌注法。巖溶區(qū)的橋梁樁基多采用鉆孔灌注樁施工，且以反循環(huán)鉆進(jìn)成孔較為常見(jiàn)，下面主要說(shuō)明反循環(huán)鉆成孔施工方法。

施工注意事項(xiàng)：1）規(guī)劃布置施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)首先考慮沖洗液循環(huán)、排水、清渣系統(tǒng)的安設(shè)，以保證反循作業(yè)時(shí)，沖洗液循環(huán)通暢，污水排放徹底，鉆渣清除順利。2）沖冼液凈化清水鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)清除沉淀池內(nèi)鉆渣，且沉淀池應(yīng)交替使用∶并及時(shí)清除沉渣。泥漿鉆進(jìn)時(shí)，宜使用多級(jí)振動(dòng)篩和旋流除砂器或其它除渣裝置進(jìn)行機(jī)械除砂清渣。振動(dòng)篩主要清除粒徑較大的鉆渣，篩板網(wǎng)）規(guī)格可根據(jù)鉆渣粒徑大小分級(jí)確定。并應(yīng)及時(shí)清除循環(huán)池沉渣。3）鉆頭吸水?dāng)嗝鎽?yīng)開(kāi)敞、規(guī)整，減小流阻，以防磚塊、礫石等堆擠堵塞；鉆頭體吸口端距鉆頭底端高度不宜大于250mm；鉆頭體吸水口直徑宜略小于鉆桿內(nèi)徑。在填土層和卵礫層中鉆進(jìn)時(shí)，碎磚、填石或卵礫石的尺寸不得大于鉆桿內(nèi)徑的4/5，否則易堵塞鉆頭水口或管路，影響正常循環(huán)。

1.3 沖鉆成孔樁施工

在巖溶地層中鉆進(jìn)應(yīng)注意下列事項(xiàng)：

1）沖擊鉆頭操作要平穩(wěn)，盡可能少碰撞孔壁；2）選用圓形鉆頭鉆進(jìn)，沖程宜小不宜大，加大鉆頭重量，懸距不宜過(guò)大；3）遇裂隙漏失時(shí)，可投入粘土，沖擊數(shù)次后，再邊投粘土邊沖擊，直至穿過(guò)裂隙；4）遇溶洞時(shí)，應(yīng)減小沖程和懸距，慢慢穿過(guò)，必要時(shí)可邊沖邊向孔內(nèi)投放小片石或碎石，以沖擠到溶洞充填物中作骨架，穩(wěn)定充填物；5）遇無(wú)充填物的小溶洞時(shí)，如果施工需要，可投入粘土加石塊，形成人造孔壁；

2 市政橋梁樁基施工中常遇問(wèn)題及對(duì)策

2.1 坍孔

鋼護(hù)筒過(guò)短，沒(méi)有穿透砂礫和卵石層落在不透水層上，當(dāng)沖擊到溶洞后，突然漏漿造成水頭高度急劇下降，砂礫和卵石層失去穩(wěn)定，形成漏斗狀的坍孔。坍孔的處理辦法：當(dāng)成孔深度不大時(shí)，可全孔回填粘土和片石，在暫停一段時(shí)間后，再深埋鋼護(hù)筒至不透水層方可重新鉆孔；當(dāng)成孔深度較大時(shí)，可將鋼護(hù)筒一直座落在坍孔的喇叭口下緣的不透水層上，護(hù)筒周圍回填干粘土，擠實(shí)后，再重新鉆孔。坍孔后，由于回填土的密實(shí)度低于原來(lái)土體的密實(shí)度，致使樁周摩阻降低，對(duì)于摩擦樁應(yīng)適當(dāng)增加樁長(zhǎng)以滿足設(shè)計(jì)要求。

2.2 漏漿

漏漿是巖溶地層鉆孔樁施工常見(jiàn)故障之一，主要是由于巖溶裂隙透水、樁孔與溶洞突然貫通，或鋼護(hù)筒底部漏漿等原因所造成的。其預(yù)防措施有：1）穿透溶洞時(shí)，應(yīng)密切注意護(hù)筒內(nèi)泥漿面的變化，一旦泥漿面下降漏漿，應(yīng)立即提出鉆頭，向孔內(nèi)補(bǔ)充泥漿或注水，保持住孔內(nèi)水頭壓力并投入粘土和片石混合物；2）當(dāng)巖溶裂隙較大，因透水性強(qiáng)而發(fā)生漏漿時(shí)，應(yīng)采取加大泥漿比重，改善泥漿稠度和控制鉆進(jìn)速度等措施進(jìn)行處理；3）當(dāng)鉆頭擊穿頂板進(jìn)入溶洞時(shí)，若能保持樁孔內(nèi)水壓力，可向樁孔內(nèi)拋填封堵漏漿的混合料，經(jīng)小沖程反復(fù)沖砸后，形成新的造孔壁；4）當(dāng)鋼護(hù)筒底部漏漿后，可繼續(xù)下沉鋼護(hù)筒，并用粘土封閉護(hù)筒周圍縫隙，防止地表水繼續(xù)滲入，然后向孔內(nèi)填擲粘土塊和碎石，填筑高度以高出鋼護(hù)筒底1m為宜，最后用小沖程反復(fù)沖砸，達(dá)到加固鋼護(hù)筒底部孔壁與堵漏的目的。

2.3 卡鉆

使用沖擊鉆鉆孔時(shí)，由于鉆頭的抖動(dòng)往往會(huì)有沖破孔壁，致使孔壁不圓，或形成梅花孔現(xiàn)象；此外，由于鉆頭磨損未及時(shí)補(bǔ)焊，鉆孔直徑逐漸變小，新鉆頭或補(bǔ)焊后鉆頭直徑過(guò)大，以及在施鉆過(guò)程中，由于沖程過(guò)大，突然擊穿溶洞頂板，使鉆頭旋轉(zhuǎn)不能提鉆等均可導(dǎo)致卡鉆。預(yù)防措施有：1）及時(shí)更換或補(bǔ)焊鉆頭，并向樁孔中回填片石，在鉆進(jìn)面先用小沖程鉆進(jìn)，然后逐漸加大到正常沖程，轉(zhuǎn)入正常鉆孔；2）在溶洞頂板施鉆時(shí)應(yīng)先用小沖程開(kāi)孔，并注意旋轉(zhuǎn)鉆頭，溶洞開(kāi)口后，要及時(shí)拋填片石和粘土塊填筑，逐漸進(jìn)入正常鉆孔。

2.4 埋鉆

埋鉆是鉆孔中常見(jiàn)的而不易處理的故障，主要是由于孔壁塌陷造成的。在巖溶地層鉆孔，鉆孔穿越的溶洞頂板較薄、埋深較淺時(shí)，由于沖程過(guò)大，砸擊溶洞頂板就可能出現(xiàn)溶洞坍塌，地表下陷，施工不慎便會(huì)發(fā)生掩埋鉆頭的情況。預(yù)防措施有：1）發(fā)現(xiàn)漏漿應(yīng)及時(shí)提起鉆頭，向孔內(nèi)補(bǔ)水注漿，保持水壓力，采取相應(yīng)措施，堵住漏漿；2）穿越溶洞時(shí)應(yīng)改用小沖程鉆進(jìn)，防止擊垮溶洞頂板，并準(zhǔn)備好拖拉設(shè)施，系好滑車鋼絲繩，做好鉆機(jī)撤離準(zhǔn)備。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，論文對(duì)市政橋梁樁基施工技術(shù)及多種常遇問(wèn)題的處治進(jìn)行了探討，并針對(duì)某些特殊情況，提出了若干既能解決工程實(shí)際問(wèn)題，又較經(jīng)濟(jì)合理的橋梁樁基的處治方法，可供類似工程參考。