大橋樁基礎(chǔ)施工及質(zhì)量控制

【摘要】經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展也促進(jìn)了我國(guó)路橋建筑的不斷進(jìn)步，在施工領(lǐng)域中鉆孔灌注樁技術(shù)逐漸成熟，也使建筑工人累積了許多的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，但是大橋樁基礎(chǔ)施工涉及眾多施工環(huán)節(jié)，且受到地質(zhì)條件等因素影響會(huì)產(chǎn)生很多問題。本文正是基于此，詳細(xì)探討沖擊鉆孔灌注樁施工技術(shù)，并深入研究斷樁等質(zhì)量問題的解決措施，為今后大橋樁基礎(chǔ)施工控制以及質(zhì)量控制提供參考建議。

【關(guān)鍵詞】大橋樁；基礎(chǔ)；施工；質(zhì)量

一、樁基礎(chǔ)施工流程

（一）鉆孔灌注樁施工設(shè)備

首先需根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，選擇適當(dāng)?shù)氖┕ぴO(shè)備，循環(huán)鉆具有速度快、成孔質(zhì)量高、孔位干凈等優(yōu)勢(shì)，但在涉及硬巖石、孤石的地質(zhì)環(huán)境下不宜采用，沖擊鉆的應(yīng)用較為普遍，但速度較慢，成孔質(zhì)量也不高。

（二）沖擊鉆孔灌注樁施工流程

鉆孔灌注樁的施工首先要進(jìn)行初步放樣，此過程主要依據(jù)設(shè)計(jì)中設(shè)定的導(dǎo)線點(diǎn)以及水準(zhǔn)點(diǎn)，利用全站儀等設(shè)備定位，然后利用草袋圍堰筑島，并用土填充，筑島的高度保證在水面的1.5cm左右，再恢復(fù)定線，后埋設(shè)護(hù)筒進(jìn)行定位和導(dǎo)向，護(hù)筒的內(nèi)部直徑應(yīng)該比樁徑高出200-400mm，高度應(yīng)高于地面0.3m或水面的1.5m左右。之后依次進(jìn)行鉆孔、清理鉆孔，鉆孔方式需要依據(jù)工程實(shí)際地質(zhì)，選擇鉆孔類型，最后進(jìn)行泥漿的調(diào)配。此環(huán)節(jié)需考慮中層容易液化出現(xiàn)塌陷砂質(zhì)層的鉆孔能否便于清理孔底，一般泥漿配合比為m水：m膨土：m粘土：mNaoH：mcmc=1000：100：60：1.5：1.5。護(hù)壁模板的選擇可以重復(fù)使用的模板，兩模板間的扣件以及卡具必須連接緊密，角鋼制作的鋼圈是模板的內(nèi)支撐，此環(huán)節(jié)要確保內(nèi)支撐完全頂住模板。完成護(hù)壁模板支護(hù)之后應(yīng)進(jìn)行反復(fù)地檢查，確保規(guī)范合理才能進(jìn)行下一步的混凝土灌澆，人工灌澆且確保夯實(shí)，使混凝達(dá)到強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)后方可拆除模板，進(jìn)行后續(xù)工作。接著要進(jìn)行樁位中心的軸線及標(biāo)高檢查，主要是在地面設(shè)置十字控制網(wǎng)以及基準(zhǔn)點(diǎn)，使用軸線以及高程的測(cè)量放樣到第一節(jié)護(hù)壁上，每節(jié)均保證十字線居中對(duì)齊，設(shè)吊線錘子為控制中心，利用尺桿找圓周，并且用基準(zhǔn)點(diǎn)勘測(cè)鉆孔深度。第一節(jié)鉆孔完成后需安置運(yùn)輸架在樁鉆孔口的上面，第二節(jié)樁孔土方的挖掘工作通過相關(guān)設(shè)備提升運(yùn)土，當(dāng)?shù)跬疤幱阢@孔上方時(shí)候，應(yīng)將安全蓋移開，使吊桶進(jìn)入，當(dāng)樁孔深度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后，要修復(fù)孔壁，保證平坦。護(hù)壁模板的拆除應(yīng)遵循拆上節(jié)支下節(jié)的方式重復(fù)使用，同時(shí)在模板上口預(yù)留100mm的混凝土澆筑口。

二、鉆孔施工的注意事項(xiàng)——以沖擊鉆為例

第一，在施工開始前首先要檢修相關(guān)機(jī)械設(shè)備，保證鉆機(jī)處在平穩(wěn)狀態(tài)，避免放置存在偏差使孔位的準(zhǔn)確度得不到保證；第二，要保證沖錐的鋼絲繩和鋼護(hù)筒的中心間隔在2cm以下，在操作錐頭移動(dòng)操作時(shí)，要避免碰觸到護(hù)壁以及孔壁；第三；鉆孔作業(yè)必須持續(xù)連貫，做好每一個(gè)施工環(huán)節(jié)的記錄工作，及時(shí)檢查鉆孔泥漿狀況，避免孔壁出現(xiàn)塌陷掩埋鉆頭的情況出現(xiàn)；第四；鉆孔每深入5-8m就應(yīng)該檢查一次鉆孔的直徑以及豎直度，提取巖石碎渣進(jìn)行分析，將分析結(jié)果與地質(zhì)剖面圖相比較。在鉆孔碎渣清理或停鉆后應(yīng)該保持孔內(nèi)水頭以及泥漿指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

三、樁基礎(chǔ)施工的質(zhì)量控制

首先，當(dāng)出現(xiàn)斷樁情況時(shí)，具體的處理辦法為2-3個(gè)鉆芯，利用高壓空壓機(jī)接水管向下吹，在水管的下部安置彎頭，在一頭灌澆清水，使渣子從另一個(gè)芯孔里排出，接著灌澆水泥漿，待另一個(gè)孔有水泥漿溢出便可。水泥漿的水灰比為1：1.5、1：1，、0.8：1三個(gè)結(jié)算，水泥漿的干濕度緩慢上升，到0.8：1時(shí)為止，混合物中可以加入適當(dāng)?shù)娜掖及芬约奥然c，以達(dá)到凝結(jié)時(shí)間，增加水泥強(qiáng)度，保證水泥漿具有可壓住性的目的，當(dāng)注入水砂漿時(shí)需保證水灰比為1：1、壓力為0.5-1Mpa。壓漿的流程：由一個(gè)孔向另一個(gè)孔交叉壓漿，當(dāng)發(fā)生串漿或者跑漿情況時(shí)，應(yīng)分段壓注漿液，通過壓漿泵灌注漿液，結(jié)束注漿時(shí)應(yīng)保證注漿壓力在1Mpa。

其次，當(dāng)注漿過程出現(xiàn)問題，如串漿、注漿壓力不穩(wěn)定等問題時(shí)，應(yīng)針對(duì)性的采取處理措施。串漿現(xiàn)象是漿液從其他孔中流出，對(duì)此現(xiàn)象可以利用泵注漿或者隔離串漿孔，采取隔孔注漿的方式；當(dāng)注漿壓力異常升高時(shí)，考慮到可能是管道堵塞，應(yīng)該及時(shí)停止運(yùn)作并檢查；當(dāng)注漿量很大但壓力長(zhǎng)時(shí)間保持不變的情況下應(yīng)該重新調(diào)整漿液濃度和配合比，減少凝膠的時(shí)間，或者采取小量低壓力灌注泥漿的方式使裂隙中的漿液有較長(zhǎng)的滯留時(shí)間，從而促進(jìn)凝膠的完成，但滯留的時(shí)間不可比凝膠時(shí)間長(zhǎng)。

再次，如果混凝土的干濕度過低，易導(dǎo)致導(dǎo)管下口變形，引發(fā)斷樁等情況。具體的處理方式為：第一，如果中層容易出現(xiàn)坍塌，那么就不適宜采用1.8m的沖擊鉆強(qiáng)行施工；第二，首先在孔內(nèi)填入毛石，用1.8m的沖擊鉆沖孔，后將鋼筋籠以及樁底混凝土固定在樁底以及四周；第三，使用挖掘機(jī)轉(zhuǎn)移樁底混凝土?xí)r應(yīng)做好排水防護(hù)，之后下Ф1.8水泥混凝土管道，豎向疊起排列，在土管四周分層依次填筑砂礫粘土后穩(wěn)固，在混凝土管中下鋼筋籠，灌澆混凝土。

然后，對(duì)于出現(xiàn)樁身夾泥病害樁的時(shí)候，傳統(tǒng)處理工藝是去除缺陷樁然后重新灌澆，這種方式的施工成本過高，并且浪費(fèi)時(shí)間以及人力，所以使用高壓噴射注漿法是可行的方式。先在樁頂安置3個(gè)鉆芯孔，鉆孔的具體方位為芯距缺陷樁下50cm，同時(shí)觀察缺陷位置的芯樣，了解缺陷部位的具體方位和范圍。使注漿管穿過鉆孔到夾泥區(qū)域，然后使用泵壓不低對(duì)于20Mpa的高壓水噴射缺陷樁的上下部。當(dāng)一孔切割而另一孔有水排出則證明效果昌盛，然后更換另一個(gè)孔重復(fù)操作，當(dāng)三個(gè)孔均有正常即可。當(dāng)鉆孔相互間疏通之后，在利用水循環(huán)繼續(xù)清理廢渣，直到出水口的水不再污濁便完成一個(gè)管，以此完成其他管的清理工作，待所有出水孔的排水基本清澈，清渣便可結(jié)束。

最后，沖擊鉆以及回旋鉆都會(huì)受到勘測(cè)工作不完善的影響，而地下水潛流等環(huán)節(jié)的勘查難度大，目前還沒有形成完整的勘查體系。當(dāng)墩樁施工受到地下水潛流的影響時(shí)，容易導(dǎo)致芯樣產(chǎn)生5cm左右的溝槽，主要形成原因書收到地下水潛流的影響，使得水下混凝土在終凝時(shí)間內(nèi)被水流沖洗，最終樁基礎(chǔ)被掏空形成樁芯溝槽。針對(duì)此問題主要的辦法是使用厚度為10mm的安放帶刃腳鋼護(hù)筒，直徑為Ф2000，每相隔2m設(shè)置一節(jié)，在開挖過程中，根據(jù)鋼護(hù)筒的自身重量實(shí)現(xiàn)下沉，之后在鋼護(hù)筒上面連接住上一級(jí)的鋼護(hù)筒，一直到問題位置標(biāo)高的1m以下。其開挖的方式是將高壓風(fēng)稿對(duì)齊去除鋼筋混凝土和原本樁身與鋼護(hù)筒之間的原狀土石層，利用高壓水反向沖射鋼護(hù)筒的外部以保證鋼護(hù)筒不出現(xiàn)偏移。

結(jié)束語

綜上所述，大橋樁基礎(chǔ)施工中還有許多技術(shù)手段不夠成熟，尤其是沖擊鉆孔灌注樁的施工工藝以及相關(guān)問題的處理。要求施工前以及施工過程中勘測(cè)人員要最好各環(huán)節(jié)的勘測(cè)記錄工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取有效的措施，同時(shí)施工人員必要了解施工流程，保證人員的工作銜接交遞工作不存在問題，在施工環(huán)節(jié)要層層把關(guān)，做好質(zhì)量控制工作。

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