橋梁孔樁施工的技術(shù)探討

蔣文洋

(貴州雙龍航空港建投投資有限公司)

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橋梁孔樁施工的技術(shù)探討

蔣文洋

(貴州雙龍航空港建投投資有限公司)

如今，我國在公路建設(shè)規(guī)模越來越大，特別是在橋梁建設(shè)方面取得的發(fā)展更是空前未有的。在橋梁的發(fā)展過程中，最值得注意的就是孔樁施工技術(shù)。即簡要探討了建設(shè)橋梁時(shí)孔樁施工技術(shù)存在的問題，并提出相應(yīng)的應(yīng)對措施及建議，以期為相關(guān)工作人員提供參考。

橋梁孔樁；施工；技術(shù)探討

1 橋梁的孔樁施工技術(shù)的施工工序

1.1 埋設(shè)護(hù)筒工藝

做成護(hù)筒的材質(zhì)是整體的鋼板，護(hù)筒的形狀是圓形的，鋼板的厚度一般為8 cm，護(hù)筒的護(hù)壁高度為4 m，要在護(hù)筒外側(cè)的上、中兩端處多加焊一道，使得鋼板更穩(wěn)定不易變性，有助于提高鋼板的強(qiáng)度。此時(shí)要注意的是，護(hù)筒的頂端要離地面0.5 m，護(hù)筒要埋入地面3.5 m。在岸灘上開展埋設(shè)護(hù)筒工作時(shí)，一定要在護(hù)筒的周圍回填一些粘土，而且填好的粘土要一層一層的夯實(shí)好。在進(jìn)行護(hù)筒的樁位設(shè)計(jì)工作時(shí)以及設(shè)計(jì)護(hù)筒頂端面最中心的傾斜角都要按照相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范和要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，偏差要控制在規(guī)范要求的范圍內(nèi)。護(hù)筒埋設(shè)在含沙量較多的沙土中時(shí)，或者埋設(shè)在淤泥質(zhì)的粘土里時(shí)，埋入的深度要根據(jù)實(shí)際情況而定，適當(dāng)?shù)募由罴雍瘢鴮τ谀切]有填充過的地下空洞或者填充物較少的地下空洞，為了防止孔樁出現(xiàn)塌陷的問題，可以使用的方法一般是套筒跟進(jìn)法。

1.2 配制泥漿

做好護(hù)筒的埋設(shè)工作后，就要開始著手配置泥漿，泥漿配置時(shí)對于土體是有一定的要求的，具體為：(1)塑性指數(shù)要小于等于25；(2)粒徑大小小于等于0.005 mm；(3)土體中所含有的顆粒的量要低于總土體量的一半。倘若工地上現(xiàn)有的土體的粘性不符合要求，也能夠適當(dāng)?shù)膿Q用一些粘性不太好的土體，但可以通過摻入少于總量的1/4以及塑性指數(shù)為30%的粘土，并且要求粘土不能夠有化合物存在，如石膏、鈣鹽以及石灰等。配置泥漿時(shí)，可以直接在鉆孔內(nèi)加入粘土。

1.3 成孔

倘若不能夠很好的把握好成孔的質(zhì)量，常常會(huì)出現(xiàn)一下一些問題：塌孔、樁孔和樁端發(fā)生偏斜、縮頸，最終就不能夠達(dá)到相關(guān)設(shè)計(jì)要求，并且直接承受基礎(chǔ)荷載的土層也與設(shè)計(jì)要求相悖。在橋梁上開展孔樁施工工作時(shí)，一般來說，要先將適量的泥漿注入到孔內(nèi)，如果孔內(nèi)原先就有水，就可以直接將粘土倒入孔內(nèi)，鉆孔時(shí)不能夠使用較大的沖程。

1.4 清孔

完成鉆孔后，要將孔底部的空氣及時(shí)清理掉，一般可以使用兩種方法：(1)泵吸法；(2)氣舉反循環(huán)法。要求含沙量不能超過6%，孔內(nèi)密度要在1.10～1.25這個(gè)范圍內(nèi)，泥漿黏度要在22～26 s范圍內(nèi)，確?？椎撞看嬖诘某猎c相關(guān)的規(guī)定要求一致。

2 橋梁孔樁施工中具體的技術(shù)應(yīng)用

2.1 選擇施工場地

要想確保橋梁的孔樁技術(shù)，在進(jìn)行施工之前就要完善好施工現(xiàn)場，并做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，施工現(xiàn)場的地面要平整，倘若施工現(xiàn)場擁有足夠的施工條件，就可以鋪設(shè)一層墊層在現(xiàn)場地面上，使得地面更加緊實(shí)，這樣，需要進(jìn)行孔樁施工的地面就有了足夠的夯實(shí)度，更方便進(jìn)行施工；此外，要考慮到雨水季節(jié)來臨時(shí)的應(yīng)對積水的措施，設(shè)置好排水系統(tǒng)，及時(shí)的排除掉施工現(xiàn)場存有的積水，進(jìn)一步為橋梁的孔樁施工提供便利。

2.2 測量放樣

為了使得橋梁的孔樁技術(shù)在施工過程中足夠的精確，就需要確保樁位在準(zhǔn)確的位置上，即使有偏差出現(xiàn)，也不能超出規(guī)定的角度范圍。因而，施工時(shí)，首先最需要的就是對樁位進(jìn)行確定，確保其在正確的位置上，而后才可以進(jìn)一步穩(wěn)定樁位，防止在進(jìn)行橋梁的孔樁技術(shù)施工時(shí)出現(xiàn)意外。

2.3 準(zhǔn)備機(jī)具

施工進(jìn)行前，施工所需要用到的工具以及施工裝備都要齊全、完好，要按照相關(guān)的操作流程進(jìn)行施工，并且這些設(shè)備要與相關(guān)的安全生產(chǎn)規(guī)定相一致，配備的工具一般有：(1)安全繩；(2)安全帽；(3)吊車。

2.4 挖孔

在橋梁的孔樁技術(shù)施工中，開展挖孔工作時(shí)，孔的大小和間距要遵循設(shè)計(jì)圖紙，并按步驟進(jìn)行施工，切記，不能有脫節(jié)的現(xiàn)象發(fā)生，要使得樁孔整體均勻有致，整體統(tǒng)一。對橋梁孔樁進(jìn)行施工時(shí)，常用的方法有兩種，即：人工挖孔樁和機(jī)械鉆孔。

(1)人工挖孔。

人工挖孔樁的最細(xì)直徑在800 mm向上，它能承載較大壓力的低樓層，是近幾年普遍用的。承臺擺放在樁上，然后利用承臺的梁連接起來，讓每個(gè)樁平均受力來支持整幢建筑樓。 利用人工挖掘的方法挖出樁孔，放進(jìn)鋼筋籠，然后再用混凝土澆灌后形成的樁就叫做人工挖孔灌注樁。在挖掘時(shí)，樁護(hù)壁使用C25混凝土，使用C35鋼筋，這是為了對孔樁形成保護(hù)；挖第一節(jié)的深度大約為1 m左右，然后進(jìn)行混凝土護(hù)筒的澆灌，之后以此類推，就是完成每節(jié)的挖掘后，都要進(jìn)行混凝土護(hù)筒的澆灌。在挖孔時(shí)，要在透水層區(qū)域的護(hù)壁處留一個(gè)孔，用來泄水，需要注意的是，孔的直徑要和水管的外徑相一致，便于接管排水。此外為了使得樁的垂直度有所保障，就要在澆注混凝土前做好堵塞工作，在澆注完三節(jié)護(hù)壁后必須校對孔樁的中心位置和它的垂直度；要同時(shí)在地表的墩臺以及墩臺的四周挖截水溝，要妥善將孔內(nèi)排出的水進(jìn)行引流，使其遠(yuǎn)離樁孔。而排水最好的方法就是用水泵抽水，其應(yīng)急措施之一見圖1。此外，在對樁基進(jìn)行混凝土灌注施工時(shí)，假如多個(gè)孔的滲水量較少，要同時(shí)對這些孔進(jìn)行灌注，避免出現(xiàn)水集中于一孔的狀況，使得灌注困難加大。反之，假如多個(gè)孔的滲水量較多時(shí)，會(huì)對灌注的質(zhì)量產(chǎn)生影響，所以要對一個(gè)孔進(jìn)行集中抽水，使孔內(nèi)的水位下降，最終對這個(gè)孔進(jìn)行水下混凝土灌注施工。

圖1 鉆孔樁應(yīng)急措施

(2)機(jī)械成孔.

在正式施工前，技術(shù)人員要根據(jù)樁的長度和地坪的高度在鉆機(jī)的抱桿上做記號，用來保證鉆具鉆出合適的深度；并要清潔混凝土泵輸送管和鉆桿內(nèi)的殘?jiān)?。用打砂漿的方法來清通地面管路，這避免了泵送混凝土過程中管路堵塞。開始開鉆時(shí)，鉆具的鉆頭要高于10 cm，鉆機(jī)啟動(dòng)后要在空中旋轉(zhuǎn)10 s后才能開始下鉆，下鉆后的速度要保持平穩(wěn)。在開鉆過程中，出現(xiàn)異常狀況或地質(zhì)不良狀況，遇到地下障礙時(shí)要快速停止鉆進(jìn)，待這些特殊情況解決后才能繼續(xù)開鉆。當(dāng)鉆機(jī)鉆到標(biāo)注好的高度后，要向孔的內(nèi)部噴射150 kg的水泥漿，注漿壓力在3～5 MPa之間。注射水泥漿完成后，提高鉆具10～20 cm，然后啟動(dòng)混凝土泵朝樁孔內(nèi)灌注混凝土，一邊灌注一邊提高鉆具，初時(shí)用較低的速度來壓灌，提高鉆注混凝土大于3 m后要增加泵的壓力，還要一直使混凝土面不要超過鉆頭1 m的高度；澆灌混凝土不超過樁頂標(biāo)高0.5 cm。為了避免鉆機(jī)掉入樁孔內(nèi)部，在防止鋼筋籠錢必須要清潔樁孔四周；在把鋼筋籠抬放到樁孔口部時(shí)，必須輕抬輕放，遇到鋼筋籠損壞時(shí)，要進(jìn)行快速的修復(fù)工作。使用鉆

機(jī)自備的吊鉤把鋼筋籠放入到樁孔內(nèi)部，然后利用水準(zhǔn)儀確定其高度并標(biāo)注，之后在進(jìn)行固定；固定好后的鋼筋籠要確保其主鋼筋的保護(hù)層有足夠厚度；把鋼筋籠完全固定好后，還要清潔樁孔口部，保證沒有灰塵渣土落入樁孔內(nèi)部。

2.5 鋼筋籠制作與擺放

制作鋼筋籠這一環(huán)節(jié)是在橋梁挖孔施工技術(shù)里比較重要的一步，要嚴(yán)格按照相關(guān)的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行制作，相應(yīng)的防護(hù)措施也要一步到位，以便為后期更順利的施工奠定基礎(chǔ)。為了使得鋼筋籠的安全性更高，保護(hù)鋼筋籠的那一層的厚度要超過0.7 cm。此外，特別需要重視的是，橋梁的孔樁技術(shù)施工到了入孔這一環(huán)節(jié)時(shí)，位置一定要確定好，堅(jiān)決不能夠與孔壁相碰。盡管，施工中存在偏差是被允許的，但施工的質(zhì)量還是要好好把控，特別是要對混凝土給予高度的重視，施工時(shí)要確保溫度適宜，還有重視橋梁的承載力，適時(shí)檢測其承載力，看其是否與施工規(guī)定相符合，以提高施工的質(zhì)量安全。

2.6 澆灌混凝土與成孔

由于混凝土本身的特殊性，使得其在橋梁的孔樁技術(shù)施工時(shí)需要一步到位、一次性完成，確?；炷聊軌蛘w完整。澆灌中要一次完成，以保證混凝土的一體性。施工過程中常常還會(huì)發(fā)生例如斷電、斷水等各種突發(fā)事件，當(dāng)遭遇這些突發(fā)事件時(shí)，可以使用一些比較短小的鋼筋做好補(bǔ)救工作，將鋼筋固定在混凝土周圍，確?；炷聊軌蚍€(wěn)定?；炷翝仓郧?，一定要做好地面清潔工作，不能出現(xiàn)雜質(zhì)混入到混凝土中，影響振搗工作，更值得注意的是，振搗口要每間隔2 m要設(shè)置一個(gè)，待完成了全部的號段的灌注工作，在澆筑好的兩段處灑上水，來保養(yǎng)混凝土。

3 結(jié) 語

總之，橋梁的孔樁施工技術(shù)的開展與研究對于橋梁工程的開展有著很大的推動(dòng)作用，然而在實(shí)際的操作過程中，會(huì)遇到各種各樣的問題，要想使得施工橋梁的施工質(zhì)量有所保障，相關(guān)的施工人員以及質(zhì)量監(jiān)督人員一定要嚴(yán)格把控質(zhì)量這一大關(guān)，從而保證橋梁的孔樁技術(shù)的成熟，提高橋梁的質(zhì)量水平。

[1] 楊培仕.鐵路橋梁鉆孔樁施工技術(shù)[J].山西建筑,2010,36(1):331-332.

[2] 漆景星.公路橋梁鉆孔樁施工技術(shù)要點(diǎn)分析[J].江西建材,2014,(18)：120-121.

[3] 盧秀冬.橋梁基礎(chǔ)人工挖孔樁施工技術(shù)探討[J].交通建設(shè)與管理月刊, 2014,(18)：48-49

2015-03-11

蔣文洋(1984-)，男，貴州天柱人，工程師，主要從事高速公路與市政道路建設(shè)研究。

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1008-3383(2015)12-0111-02