鉆孔灌注樁在橋梁樁基施工中的應(yīng)用思考

王俊朋

【摘要】鉆孔灌注樁在進(jìn)行施工的時(shí)候，其噪音和震動(dòng)比較小，因此在對(duì)各種地基進(jìn)行施工時(shí)均可應(yīng)用，這種施工方法可以建造比預(yù)制樁能夠建造的直徑大很多的樁，所以在橋梁樁基的施工當(dāng)中已經(jīng)得到比較廣泛的應(yīng)用。本文將以某項(xiàng)目當(dāng)中的特大橋的基礎(chǔ)施工做為研究背景，對(duì)鉆孔灌注樁在具體的橋梁樁基施工過(guò)程中的應(yīng)用進(jìn)行一些簡(jiǎn)要的探討和相關(guān)技術(shù)方面的分析。

【關(guān)鍵詞】鉆孔灌注樁；橋梁樁基施工；應(yīng)用

1、工程介紹

該橋梁施工項(xiàng)目地處我國(guó)的沿海地帶，這一地區(qū)河流網(wǎng)比較發(fā)達(dá)，而與本項(xiàng)目直接相關(guān)的河流就達(dá)到了5條之多，本項(xiàng)目的LJ1～LJ6合同段一共要涉及到8座橋梁，大部分的橋位區(qū)都是屬于濱海平原的地貌區(qū)，而我們所研究的特大橋則是跨越了一個(gè)河灣，其余的大橋則多為跨越了河塘、蝦池等地方。

本項(xiàng)目的所有橋梁樁的基礎(chǔ)都是采用了鉆孔灌注樁技術(shù)進(jìn)行施工，本文就以LJ-2合同段的特大橋樁基礎(chǔ)的施工來(lái)作為本次研究的實(shí)例，詳細(xì)的介紹了這項(xiàng)技術(shù)在橋梁的樁基礎(chǔ)施工過(guò)程中的具體應(yīng)用，并從中總結(jié)出了一些經(jīng)驗(yàn)，希望可以為同類的工程施工提供一定的參考和借鑒。

具體來(lái)說(shuō)，此特大橋跨越的海面寬為3300m，水深則在2～8m之間，海岸兩側(cè)的魚(yú)塘十分密布。本橋橋跨布置：5×30+3×（4×40）+（77+140+77）+5×（4×30）+4×40+7×（4×30）+3×30m，全長(zhǎng)在2501.2m。主橋的上部結(jié)構(gòu)是77+140+77m的變高度預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu)，而整個(gè)箱梁則是采用了單箱單室的直腹板截面，其頂板寬度為15.5m、底板的寬度則為8m，邊、中跨合攏段都為2m長(zhǎng)。主橋的下部結(jié)構(gòu)的主墩主要是采用雙肢薄壁的實(shí)心墩，橫橋向的寬度達(dá)到了8m，同主梁的底板寬，順橋向?yàn)?.5m。承臺(tái)的平面尺寸為13.2×13.2m，承臺(tái)厚度則為4.0m。主墩基礎(chǔ)是采用群樁基礎(chǔ)，而每一個(gè)主墩下設(shè)了9根直徑為2.0m的鉆孔樁基礎(chǔ)。根據(jù)該地區(qū)的地質(zhì)勘察結(jié)果，橋位的地基土層主要是素填土、中砂、粉質(zhì)粘土、玄武巖和泥巖等。樁基的設(shè)計(jì)主要采用了嵌巖樁，是以中風(fēng)化的玄武巖來(lái)作為基礎(chǔ)的持力層。

2、橋梁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方案

本工程中的橋梁基礎(chǔ)是處于水位之下的，也就是說(shuō)，它是水下基礎(chǔ)，施工時(shí)的水深在最高時(shí)可以達(dá)到15m。而在進(jìn)行樁基和承臺(tái)的具體施工時(shí)，則可以考慮實(shí)際情況，來(lái)采用套箱圍堰法進(jìn)行。也就是說(shuō)，要先在江中的位置插打入定位的鋼樁或是鋼筋混凝土樁，然后再在上面布置具體的鉆機(jī)工作平臺(tái)，并在平臺(tái)上來(lái)進(jìn)行鉆孔的灌注樁施工。在鉆孔灌注樁的施工完成了之后，就可以實(shí)施套箱圍堰的施工，而套箱的材料則基本是采用鋼套箱，要將套箱直接下沉到指定的位置，之后再與樁基來(lái)結(jié)實(shí)的固定在一起，還要對(duì)其進(jìn)行堵漏工作，然后采用水下的混凝土對(duì)其進(jìn)行封底，最后才可以進(jìn)行承臺(tái)的修建，而承臺(tái)在修建的過(guò)程中首先要先抽水。當(dāng)所有的準(zhǔn)備工作完成之后，就可以進(jìn)行基礎(chǔ)的施工了。

根據(jù)這座橋梁所處的地區(qū)特點(diǎn)來(lái)說(shuō)，根據(jù)地址勘察的相關(guān)結(jié)果，對(duì)橋梁的基礎(chǔ)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，該橋梁基礎(chǔ)所具有的主要特點(diǎn)有：裙樁深基、大跨以及長(zhǎng)聯(lián)，施工時(shí)的科技含量比較高；主墩的樁基長(zhǎng)度分別是75m和68m這樣兩種規(guī)格，總共達(dá)到了36根之多；而大多數(shù)結(jié)構(gòu)所使用的混凝土的土量非常大，有的部位甚至為大體積的混凝土。橋梁的主橋承臺(tái)規(guī)格是13.2×13.2m×4m，在施工中需要使用到的混凝土，其用量多達(dá)50噸，因此要按照大體積混凝土進(jìn)行施工。在施工的過(guò)程當(dāng)中還要嚴(yán)格的對(duì)施工的溫度進(jìn)行控制，而對(duì)于混凝土的內(nèi)外溫差則應(yīng)該將其控制在一個(gè)規(guī)范、固定的范圍之內(nèi)，只有這樣才可以保證大體積的混凝土施工質(zhì)量；

本工程在進(jìn)行施工時(shí)，所采用的鉆孔樁具有的最大直徑是2.0m，而對(duì)于這種比較大直徑的樁來(lái)說(shuō)，施工的要求是比較高的。因?yàn)榇笾睆降你@孔樁在進(jìn)行最后的成孔和灌注混凝土施工時(shí)，其施工的難度往往比較大；部分的主橋橋墩在進(jìn)行具體的施工時(shí)，其水深基本可以達(dá)到14.5m左右，這個(gè)時(shí)候就應(yīng)該考慮深水施工的問(wèn)題了，而這對(duì)承臺(tái)的現(xiàn)場(chǎng)施工來(lái)說(shuō)，又會(huì)帶來(lái)比較大的難度，這樣一來(lái)，整個(gè)工程的安全、環(huán)保質(zhì)量方面的要求就都大大的提高了。

3鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工

3.1主要施工工藝

在工程進(jìn)行過(guò)程中，我們所使用到的鉆孔設(shè)備是不同的，這主要是和具體的施工工藝方法和流程有關(guān)。實(shí)施鉆孔灌注樁施工時(shí)，主要的一些施工設(shè)備就是沖擊鉆和循環(huán)鉆機(jī)這樣2種，而具體的施工流程是這樣的：

1、對(duì)場(chǎng)地首先要進(jìn)行平整；2、確定孔位的具體位置；3、下沉和埋設(shè)護(hù)筒；4、根據(jù)具體的位置來(lái)進(jìn)行鉆機(jī)的布置；5、使用相應(yīng)的鉆機(jī)來(lái)進(jìn)行鉆孔工作；6、提起鉆機(jī)；7、對(duì)這些鉆孔進(jìn)行第一次的清理工作；8、檢查所有的鉆孔是否是完整的；9、在制作好的那些鋼筋籠下放到鉆孔當(dāng)中；10、導(dǎo)管下放；11、對(duì)鉆孔再進(jìn)行第二次的清理工作；12、在水下實(shí)行混凝土灌注；13、提起導(dǎo)管。致此，灌注樁的施工便算完成了。

3.2施工的前期準(zhǔn)備工作

（1） 施工組織工作的設(shè)計(jì)和審核。

在實(shí)施鉆孔的灌注樁施工之前，首先要進(jìn)行的一個(gè)步驟就是前期的施工組織設(shè)計(jì)和審核工作。相關(guān)的施工單位必須要將一個(gè)完整的、有效的施工組織文件直接上交給監(jiān)理方，然后再通過(guò)監(jiān)理方的嚴(yán)格審核和修改、完善之后方可進(jìn)行使用。在施工的組織和設(shè)計(jì)當(dāng)中，還應(yīng)該具體的指出這個(gè)工程中的一些特殊性。

（2） 對(duì)鋼護(hù)筒的制作。

① 設(shè)計(jì)護(hù)筒的目的主要是為了能夠進(jìn)行樁位的固定，同時(shí)也可以對(duì)鉆頭進(jìn)行引導(dǎo)，也可以維持整個(gè)孔鉆的形狀，從而隔絕水的滲入，如果孔內(nèi)的水位出現(xiàn)高出了施工水位的情況，往往就會(huì)形成一定的靜水壓力，這個(gè)時(shí)候，護(hù)筒就可以很好的起到保護(hù)整個(gè)孔壁的作用。

② 對(duì)于具體的鋼護(hù)筒來(lái)說(shuō)，其頂端的高度也是有一定的要求，一般的要求是要超出最高水位的1～1.5m左右，同時(shí)還必須要采用一些穩(wěn)定的鋼護(hù)筒，來(lái)保護(hù)水頭。對(duì)于這些鋼護(hù)筒的具體埋置深度來(lái)說(shuō)，則要以能夠隔開(kāi)相關(guān)的流塑狀的地層為最基本的原則。

③ 在進(jìn)行具體的施工時(shí)，還應(yīng)該在這些鋼護(hù)筒的頂部以及底部都加設(shè)一些鋼板，可以此來(lái)作為加強(qiáng)箍，能夠很好的來(lái)改善其具體受力情況，同時(shí)也可以滿足振動(dòng)錘的作業(yè)需求。而對(duì)于每節(jié)護(hù)筒之間的具體連接來(lái)說(shuō)，則可以采用坡口焊的方式，這種方式可以大大的減少護(hù)筒在進(jìn)行埋設(shè)時(shí)的強(qiáng)大阻力。

3.3泥漿的配制和清孔施工

對(duì)于泥漿來(lái)說(shuō)，它是可以保證整個(gè)施工能夠順利完成的重點(diǎn)，也是保證施工質(zhì)量的一個(gè)很關(guān)鍵的地方。那么，對(duì)于泥漿的制備工作來(lái)說(shuō)，必須要嚴(yán)格的來(lái)控制其制備質(zhì)量，在本次施工的地層當(dāng)中，泥漿所起到的主要作用則是維持整個(gè)孔壁的穩(wěn)定性，當(dāng)鉆孔達(dá)到了我們所設(shè)計(jì)的高程時(shí)，就可以對(duì)鉆桿來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的檢查。

3.4鋼筋籠的制作、安裝施工

鋼筋籠的制作是在加工廠當(dāng)中來(lái)進(jìn)行的。對(duì)于安裝在它上面的加強(qiáng)箍來(lái)說(shuō)，則應(yīng)該明顯的標(biāo)示出來(lái)，同時(shí)加強(qiáng)箍的具體安裝還必須要根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖紙來(lái)嚴(yán)格進(jìn)行，而采用的具體連接方式則為點(diǎn)焊的方式。

結(jié)語(yǔ)

從這個(gè)工程的實(shí)踐效果就可以表明，鉆孔灌注樁具有很多優(yōu)點(diǎn)，比如說(shuō)施工比較方便、成本相對(duì)合理等，這也正是其能夠被廣泛地應(yīng)用到橋梁的基礎(chǔ)施工當(dāng)中的重要原因。而鉆孔灌注樁的實(shí)際施工質(zhì)量的好壞也會(huì)直接的影響到整個(gè)橋梁在后期使用過(guò)程中的效果。

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