公路橋梁樁基在復(fù)雜地質(zhì)條件下的施工要點(diǎn)

摘 要：高速公路網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是現(xiàn)今乃至今后一段時(shí)間我國基礎(chǔ)交通建設(shè)中的重點(diǎn)。在高速公路的建設(shè)過程中，橋梁是其中重要組成部分，近些年來，長大樁的基樁施工在橋梁施工中的應(yīng)用越來越廣泛，尤其是在一些地質(zhì)情況較為復(fù)雜的地區(qū)其應(yīng)用更是取得了良好的效果。隨著科技的發(fā)展以及各種施工機(jī)械的裝備使用，使得公路橋梁的基樁施工工藝更為多元化以應(yīng)對不同地質(zhì)復(fù)雜條件下的公路橋梁基樁的施工。文章將對各類公路橋梁基樁如何在各種復(fù)雜地質(zhì)條件下控制施工要點(diǎn)以確保施工質(zhì)量進(jìn)行分析闡述。

關(guān)鍵詞：公路橋梁基樁；復(fù)雜地質(zhì)條件；施工要點(diǎn)

前言

公路橋梁樁基是橋梁施工的基礎(chǔ)，其施工質(zhì)量的好壞對于公路橋梁的施工質(zhì)量有著十分重要的影響。在公路橋梁基樁的施工過程中其樁的直徑一般在0.5-3m的區(qū)間內(nèi)，樁的長度一般在2-100m的范圍內(nèi)。不同的施工工藝有其各自的應(yīng)用范圍和施工特點(diǎn)，在公路橋梁基樁的施工過程中需要結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際地質(zhì)情況選用合理的公路橋梁基樁施工工藝，確保施工質(zhì)量。

1 不同橋梁基樁施工工藝的特點(diǎn)及施工中應(yīng)注意的要點(diǎn)

在公路橋梁基樁的施工過程中，常見的施工工藝有鉆孔、挖孔、沖擊成孔、打入樁等多種施工方式。由于公路橋梁基樁施工屬于地下工程，同時(shí)受制于各種復(fù)雜的地下地質(zhì)情況使得公路橋梁基樁施工時(shí)質(zhì)量缺陷時(shí)有發(fā)生，為確保公路橋梁基樁的施工質(zhì)量需要在對公路橋梁基樁施工項(xiàng)目現(xiàn)場的地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)的勘測，并結(jié)合勘測數(shù)據(jù)選用合理的施工工藝，并在缺陷發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)、合理的進(jìn)行相關(guān)的補(bǔ)救，確保施工質(zhì)量。

1.1 鉆孔灌注樁

鉆孔灌注樁施工中灌注水下混凝土直接影響樁基的質(zhì)量。水下灌注樁主要原理是通過在地下水水位較高的地層中進(jìn)行鉆孔并將混凝土灌入其中形成的混凝土樁基。水下灌注樁施工工藝復(fù)雜、技術(shù)水平要求較高，在其施工過程中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會(huì)對水下灌注樁的施工質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。在這其中較為常見的缺陷原因有：在灌注混凝土?xí)r因停電或是機(jī)械故障導(dǎo)致灌漿中斷，時(shí)間過長將會(huì)導(dǎo)致先期灌入其中的混凝土凝固從而使得公路橋梁基樁產(chǎn)生斷樁缺陷，使得基樁無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求的長度與強(qiáng)度。還有就是混凝土泥漿護(hù)壁的泥漿比重較高，不利于形成護(hù)壁從而影響公路橋梁基樁的成型效果。同時(shí)在清孔的過程中需要注意避免雜物等進(jìn)入到樁孔中。同時(shí)應(yīng)用水下灌注樁工藝時(shí)，在凍土區(qū)進(jìn)行施工時(shí)，鉆孔時(shí)所產(chǎn)生的溫度會(huì)對孔的土層造成影響，形成擴(kuò)孔，同時(shí)在樁孔中容易形成凍脹力，當(dāng)其過大時(shí)容易導(dǎo)致基樁的下半段產(chǎn)生拉裂破壞，影響公路橋梁基樁的效果。

1.2 人工挖孔樁

人工挖孔樁也是應(yīng)用較多的一種樁基工藝，其施工時(shí)容易產(chǎn)生護(hù)壁坍塌、樁孔塌方等的問題。當(dāng)在地下水位較高的底層進(jìn)行施工時(shí)，地下水壓過高將會(huì)導(dǎo)致井涌等問題，而采用邊施工邊抽水的施工工藝時(shí)，隨著地下水層的下降會(huì)使得樁孔壁受到拉力的作用而產(chǎn)生環(huán)向的裂紋，從而使得公路橋梁樁基的施工質(zhì)量大打折扣。

1.3 打入樁

現(xiàn)今打入樁主要以高強(qiáng)度應(yīng)力管樁為主，通過在施工中統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)今公路橋梁樁基打入樁施工中常見以下一些缺陷：（1）在進(jìn)行樁管的打入時(shí)，如果樁錘選用不當(dāng)則在進(jìn)行樁管的打入時(shí)，其錘擊的力度過輕，需要多次敲擊才能將完成樁管敲入，這一過程中，多次的敲擊容易對樁管造成疲勞損壞影響施工質(zhì)量。而選用過重的樁錘則容易導(dǎo)致樁頭的損壞。（2）在樁錘樁墊的選擇上需要選用合理，避免樁墊過硬或是過軟，影響樁基施工效果。（3）在樁錘擊的過程中，其打樁應(yīng)力的大小與樁尖土質(zhì)特性、入土深度等密切相關(guān)，在樁基敲擊時(shí)要控制錘擊過程的反射應(yīng)力，避免其過大造成樁身開裂，影響公路橋梁樁基的施工效果。（4）在高強(qiáng)度應(yīng)力管樁的施工中，如果管樁的樁端接頭焊接質(zhì)量不足或是完成焊接后未給夠足夠的冷卻時(shí)間將會(huì)導(dǎo)致打入樁施工的過程中管樁受到較大的力使得焊接部位發(fā)生開裂。（5）管樁分布較密，在進(jìn)行打樁作業(yè)時(shí)所引起的擠土效應(yīng)會(huì)對近距離的管樁難以打入，導(dǎo)致樁基施工區(qū)域的地面隆起，管樁的承載能力嚴(yán)重下降。

2 公路橋梁樁基復(fù)雜地質(zhì)條件施工實(shí)例分析

2.1 某公路橋梁樁基工程簡述

某公路橋梁樁基施工工程采用的是鉆孔樁基礎(chǔ)，選用1.3m直徑、34m長的樁，通過對項(xiàng)目地的地質(zhì)情況進(jìn)行勘測表明，其地下地質(zhì)為7.0m左右的黏土、2.0m的中粗砂、9.0m的粉質(zhì)黏土、6.0m左右的粗砂，剩下的以黏土和泥巖為主。在進(jìn)行公路橋梁樁基的施工時(shí)，需要注意分析鉆孔對于項(xiàng)目地的地層的影響情況，鉆孔時(shí)所產(chǎn)生的鉆孔力將會(huì)破壞原來的土層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況，從而使得公路橋梁樁基鉆孔施工時(shí)容易導(dǎo)致坍塌事故的發(fā)生，從而影響公路橋梁樁基的施工效果。在此工程的施工過程中，當(dāng)公路橋梁樁基鉆孔鉆至砂石層時(shí)，需要放慢鉆孔速度，同時(shí)還需要及時(shí)的補(bǔ)充泥漿并放慢鉆具的提升速度。當(dāng)在公路橋梁樁基鉆孔中遭遇塌孔時(shí)，通過及時(shí)向孔中投放黏土塊，并使用鉆具逆轉(zhuǎn)擠壓形成新的護(hù)壁，減弱或是阻止塌孔。當(dāng)泥漿的比重較低時(shí)需要通過在泥漿中增加脹潤土適當(dāng)增加分散劑來增大鉆孔用泥漿的比重，同時(shí)使得泥漿的粘度上升。從而能夠在此種復(fù)雜地質(zhì)條件下完成對于公路橋梁樁基的施工，確保施工質(zhì)量。

2.2 某溶洞地質(zhì)條件下的鉆孔施工工藝

在公路橋梁樁基的施工過程中某項(xiàng)目位于溶洞地質(zhì)區(qū)，在施工項(xiàng)目的地下土層中分布著大量的大體積的溶洞，具有多層、串珠式的溶洞。針對此種地質(zhì)情況，為確保公路橋梁樁基的施工效果需要采用拋填片石加黏土的施工工藝。在公路橋梁樁基鉆孔施工前準(zhǔn)備好相應(yīng)的施工材料，選用具有合適強(qiáng)度的石料和體積大小的石料，同時(shí)選用含砂率控制在5%的范圍內(nèi)其塑性指標(biāo)符合，在公路橋梁樁基鉆孔施工的過程中，當(dāng)鉆頭穿過護(hù)筒前，填入準(zhǔn)備的好小碎石料，并使得碎石擠如護(hù)筒的底口，使其能夠?qū)ψo(hù)筒底口起到一定的加固作用，并在鉆頭接近溶洞頂部高程時(shí)減小沖程，避免在公路橋梁樁基鉆孔的施工過程中溶洞頂板破裂卡死鉆頭或是造成塌孔影響公路橋梁樁基的鉆孔施工。在鉆孔時(shí)如遇到孔內(nèi)水位急速下降意味著溶洞頂板擊穿出現(xiàn)了漏漿問題，需要將土石按照1：2的比例完成土石料的回填，當(dāng)將土石料回填到距離溶洞頂板高度1-2m時(shí)，再次向公路橋梁樁基鉆孔內(nèi)注水，保持鉆孔內(nèi)的水位，并采用小沖程的鉆進(jìn)方式，將填入到孔內(nèi)的黏土與片石能夠充分的擠入到溶洞中，這一過程需要每鉆井0.5m就進(jìn)行一次土石料的填充，同時(shí)檢測鉆孔中的水位是否繼續(xù)下降，如水位能夠保持則停止土石料的填充。采用上述方式能夠在溶洞條件下良好的完成對于公路橋梁樁基鉆孔的施工。

3 結(jié)束語

公路橋梁樁基是公路橋梁施工的重要基礎(chǔ)之一，需要加強(qiáng)對于公路橋梁樁基施工的質(zhì)量控制，確保施工質(zhì)量。在現(xiàn)今的公路橋梁樁基的施工過程中會(huì)面臨著各種復(fù)雜的地質(zhì)條件，從而為公路橋梁樁基的施工帶來了不小的挑戰(zhàn)，在公路橋梁樁基的施工過程中需要根據(jù)各地不同的地質(zhì)條件和氣候選用合理的施工工藝，并注意不同的施工工藝所具有的有缺點(diǎn)，做好在公路橋梁樁基施工過程中的缺陷控制與預(yù)防，提高公路橋梁樁基的施工質(zhì)量。

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