探析橋梁孔樁技術(shù)的施工應(yīng)用

熊林春，張凌鴻

(江西省公路橋梁工程有限公司)

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探析橋梁孔樁技術(shù)的施工應(yīng)用

熊林春，張凌鴻

(江西省公路橋梁工程有限公司)

在國內(nèi)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景下，橋梁工程的建設(shè)規(guī)模與數(shù)量也在不斷增長。而孔樁技術(shù)是橋梁施工中必不可少的部分，其對橋梁施工質(zhì)量有著直接影響。就橋梁孔樁施工過程常見的問題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的解決對策，同時研究橋梁孔樁技術(shù)施工的應(yīng)用，以期提高橋梁施工的質(zhì)量，確保行人、車輛的安全。

橋梁施工；孔樁技術(shù)；應(yīng)用

隨著我國的社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，國內(nèi)交通業(yè)也取得長遠(yuǎn)發(fā)展。特別是在科學(xué)技術(shù)支撐下，人們對于公路橋梁的建設(shè)質(zhì)量與安全的要求逐漸提高。因此，為保障公路橋梁的施工質(zhì)量，橋梁的施工中普遍使用孔樁技術(shù)。該技術(shù)花費(fèi)成本比較低、具有較高的適應(yīng)性，便于施工過程的應(yīng)用和實(shí)施。但因?yàn)榭讟哆€存在隱蔽性，經(jīng)常會被相關(guān)工作人員忽視，遺留各種質(zhì)量的問題，使得后續(xù)施工難以開展。

1 工程概況

某公路工程中三號大橋左幅ZK90+844.341-ZK91+439.350段，而右幅1橋是YK90+848.050-+892，右幅-2橋是YK91+061.252-+405，左幅的全橋長是595 m，右幅-1段全橋長是43 m，-2橋的全橋長是343 m。設(shè)計(jì)橋型左幅是30 m×19 m，樁孔先簡支后連續(xù)的預(yù)應(yīng)力是T梁，其中右幅-1橋是單孔30 m簡支預(yù)應(yīng)力的T梁，而右幅-2橋是30 m×11 m孔先簡支后連續(xù)的預(yù)應(yīng)力是T梁，下部是柱式墩，一共56根直徑為1.8 m孔嵌巖的樁基礎(chǔ)，橋臺是六個重力式的U形橋臺?？讟兜臉渡黹L度最大值為27 m，最小值是8 m，平均的長度是21 m。地質(zhì)條件是強(qiáng)風(fēng)化的冰漬類含礫砂巖與中風(fēng)化的冰漬礫砂巖，而且整體性能比較好。此外，左幅0#臺開挖后實(shí)際基底是破碎堆積性泥巖，這種巖石穩(wěn)定性比較差。

2 孔樁的施工過程常見的問題與解決對策

2.1 掉鉆

開展公路橋梁的施工時，整個過程中比較常見問題就是卡鉆與掉鉆的問題，因此，需要保證鉆桿安裝的接頭緊密性，以防結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，導(dǎo)致卡鉆的問題。此外，施工的過程中，還要加強(qiáng)鉆機(jī)、鋼絲線與鉆桿等全方位的檢定，一些破舊零件必須及時維修或者是更換，確保整個施工可以順利進(jìn)行，進(jìn)而更好地進(jìn)行公路橋梁的建設(shè)。

2.2 漏漿

孔樁施工中，需要相關(guān)施工人員嚴(yán)格控制好泥漿面變化，只要發(fā)現(xiàn)漏漿情況，就要按照鉆孔施工實(shí)際情況，有針對性地采取解決對策?？梢栽黾幽酀{比重與粘度，同時保持出砂的操作，停止鉆進(jìn)作業(yè)，循環(huán)的補(bǔ)漿，盡可能滿足漿液面要求，直到漿液面不會下沉，才可以繼續(xù)鉆進(jìn)。漏漿情況如果無法控制，通常要在漿液中加入鋸末，不斷的注入，堵塞孔隙，嚴(yán)格控制滲漿與漏漿情況。此外，鋼護(hù)筒的頂部如果發(fā)生漏漿，以上的方式均不能有效的控制，這就需要加長鋼護(hù)筒長度，或是及時的補(bǔ)充粘土，將鉆進(jìn)作業(yè)與提鉆停止。等過一段時間，再實(shí)行鉆孔操作。

2.3 鉆孔的偏斜

進(jìn)行公路橋梁的施工時，導(dǎo)致鉆孔偏斜的原因包含以下三個：(1)因?yàn)殂@機(jī)的不穩(wěn)定而導(dǎo)致，這種因素容易導(dǎo)致零件的磨損，且鉆桿也不能達(dá)到垂直狀態(tài)；(2)因?yàn)殂@孔程度偏大或者是過深，導(dǎo)致鉆桿彎曲；(3)鉆孔的過程中土層凹凸不平，且存在障礙物。

因此需要采取以下三種措施：首先，施工的過程中，要嚴(yán)格監(jiān)察鉆機(jī)安裝，保證鉆機(jī)安裝穩(wěn)固性與安全性；其次，施工的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)鉆孔過深或者是偏大的問題，要及時填充粘土；最后，安裝鉆孔中障礙物體積，有針對性的采取相關(guān)措施，將障礙物敲碎，使用低標(biāo)號混凝土來找平。

3 橋梁施工對于孔樁施工技術(shù)的應(yīng)用

3.1 測量與放線

在施工中的放線測量是施工的基本工作，每一項(xiàng)施工都需要放線，其放線的準(zhǔn)確性關(guān)系到整個施工的成敗，若是放線不正確就會使得孔樁錯位，無法滿足施工的要求，若是測量不正確也會造成施工出現(xiàn)誤差，因此，在施工中必須正確處理好放線測量這一工序。

3.2 泥漿制備

實(shí)施鉆機(jī)安裝操作時，為了保證鉆機(jī)具有良好的水平平衡性和穩(wěn)定性，需使用到工程施工專用水平尺進(jìn)行及時、全面的校驗(yàn)，鉆機(jī)的鉆頭、樁位和護(hù)筒中心要始終保持在在同一垂線上。通常情況下，在施工過程中所使用的泥漿主要為膨潤土, 需經(jīng)過一定的配比、調(diào)合后方可進(jìn)行使用。在實(shí)施泥漿調(diào)制時，必須保證其所具有的粘度、比重指標(biāo)均能符合施工要求和施工標(biāo)準(zhǔn)。在調(diào)制過程中，需及時進(jìn)行泥漿濃度檢測工作，根據(jù)檢測結(jié)果對相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行合理調(diào)整，進(jìn)而保證其最終的質(zhì)量能夠完全符合相關(guān)的施工要求。

3.3 護(hù)筒的埋設(shè)

護(hù)筒的埋設(shè)深度必須合理，一些孔樁所處位置的地質(zhì)條件比較差，鋼護(hù)筒有可能在開孔沖樁時出現(xiàn)傾斜情況；開始沖孔的時候所需的沖程比較大，吊繩也比較松，并且孔內(nèi)出現(xiàn)傾斜狀態(tài)風(fēng)化巖層，需要進(jìn)行二次鋼護(hù)筒的埋設(shè)工作，經(jīng)合理調(diào)整后讓鉆塔呈現(xiàn)垂直狀態(tài)，并于合格后按照四角拉好的十字線來對準(zhǔn)樁位的中心，使護(hù)筒高于地面30 cm。

3.4 壓實(shí)

鉆機(jī)選擇沖擊鉆機(jī)，在安裝沖機(jī)之前要用全站儀實(shí)施精確的定位，并在開鉆之前對鉆頭的直徑進(jìn)行檢驗(yàn)，合理的調(diào)整、安放起吊系統(tǒng)，并保持鉆機(jī)底座及其頂端的牢固與平穩(wěn)。在沖機(jī)頂部輪滑邊緣與轉(zhuǎn)盤中心處把鉆頭吊起，緩慢的放進(jìn)護(hù)筒中，調(diào)整好讓鉆塔呈現(xiàn)垂直狀態(tài)，并在合格之后讓四角對拉的十字線與樁位對準(zhǔn)。在樁位的附近設(shè)置泥漿地，在鉆孔當(dāng)中對孔位隨時檢查，并了解泥漿的稠度、深度和孔徑，做好記錄，繪制地面的剖面圖解。此外，沖機(jī)的底座必須支墊與加固，避免出現(xiàn)坍孔與傾斜下沉等情況，樁基必須必地埂的邊緣高，通過半挖半填來確保沖擊的作業(yè)寬度充足，并用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，如果樁基在大河中，在距離河床的邊緣6 m之內(nèi)、深2 m之內(nèi)，可用土石來回填，并用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，若水比較深，則可用砂袋或者鋼板來圍堰處理。

3.5 填充

按照地質(zhì)圖于溶洞的周邊情況來做好相關(guān)的填充工作，主要以做好溶洞處理的準(zhǔn)備工作為主，并在鉆孔之前于場內(nèi)準(zhǔn)備好大量的片石、粘土及適量的水泥，粘土與水泥為袋裝，確保能夠滿足施工的數(shù)量，并在孔樁的周邊挖一個泥池，給沖孔樁泥漿進(jìn)行循環(huán)性使用。

3.6 加固

首先，當(dāng)沖孔離溶洞的頂面為1～3 m時，在孔內(nèi)加碎石與黏土，不能取渣，反復(fù)地操作讓其擠進(jìn)裂隙、溶洞中，對于溶洞的擴(kuò)孔部位要多次擠塞使孔壁加固，并減少灌裝過程中的混凝土流失量，從而降低樁基的施工成本；其次，加大泥漿的比重，并選取小沖程的進(jìn)尺，適量加入黏土與片石，從而加強(qiáng)孔樁與孔壁，把頂面逐漸擊穿，避免卡鉆。在擊穿頂面前，要安排專人來觀察孔內(nèi)的泥漿面變化狀況，如果出現(xiàn)漏漿則需加補(bǔ)泥漿，形成泥石護(hù)孔。如果樁孔仍在漏漿，用袋裝粘土或袋裝水泥直接沖擊擠壓至溶洞，以堵住溶洞通道，持續(xù)操作至不漏漿，進(jìn)而向小沖程沖孔轉(zhuǎn)變?yōu)楣瘫诔煽?，完成穿越溶洞?/p>

3.7 鋼筋籠安裝

在終孔前需要提前把鋼筋籠制造成形，這樣在鋼筋籠下至孔內(nèi)的時候可以不依賴孔壁便有一定的保護(hù)層；用鋼筋時應(yīng)依據(jù)施工規(guī)范來制造探籠，對孔徑和傾斜度進(jìn)行檢驗(yàn)，在孔樁周圍制造鋼筋籠，有利于鋼筋籠吊車吊裝入孔，使得筋籠到達(dá)孔底后中心能夠和孔樁中心相重合，隨后對定位筋進(jìn)行加焊

3.8 混凝土澆筑

樁基的混凝土應(yīng)該按照地理位置與橋的長度來建設(shè)合理的混凝土拌合站，而樁緩凝土的和易性要比較良好，坍落度應(yīng)該控制為180～220 mm左右，用輸送泵來輸送混凝土。根據(jù)灌注水下混凝土相關(guān)規(guī)范與要求，通過沖機(jī)懸臂與混凝土將儲料斗與漏斗裝滿之后，初存量混凝土必須保證混凝土入孔后埋入混凝土中導(dǎo)管深度超過1 m，當(dāng)機(jī)內(nèi)拌與待拌制好混凝土?xí)r才可以放置混凝土。同時，應(yīng)該有專門的人來負(fù)責(zé)混凝土面的標(biāo)高工作，計(jì)算其拆管的長度。在灌注時埋入混凝土的導(dǎo)管深度必須大于2 m，并且不能超過6 m，埋管太淺容易造成管比混凝土面高的情況，從而發(fā)生斷樁的事故等，而過深的埋管又容易因混凝土的浮力讓鋼筋籠向上浮。一旦發(fā)生鋼筋籠的上浮情況，要立刻停止實(shí)施混凝土澆灌，提升導(dǎo)管，開始灌注之后要連續(xù)緊湊的進(jìn)行，禁止中途停止關(guān)注，從而保證混凝土質(zhì)量，做好相關(guān)的灌注記錄，清理場地之后把鉆機(jī)移到下一個空位中，在24 h后開展下一根樁鉆進(jìn)工作。

4 結(jié) 語

總而言之，孔樁技術(shù)作為橋梁施工過程中普遍應(yīng)用到的一種重要樁基技術(shù)，對工程施工效率和整體施工質(zhì)量有舉足輕重影響。隨著經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，孔樁技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用不斷得到改進(jìn)，目前已經(jīng)成為一種較為成熟的施工工藝。但是孔樁施工具有隱蔽性，極易受各種因素影響，因此，在工程施工過程中應(yīng)用孔樁技術(shù)時，施工單位需加強(qiáng)對施工各個環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)管理，嚴(yán)格按照施工要求和工序?qū)嵤┟恳徊襟E的施工操作，保證施工質(zhì)量，只有這樣才能確保該種技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢得到充分發(fā)揮。

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2015-11-02

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1008-3383(2015)12-0102-02