公路橋梁水下鉆孔成樁基礎(chǔ)施工技術(shù)優(yōu)化

李 芬

(山西晉城路橋建設(shè)有限公司，山西 晉城 048400)

1 鉆孔灌注樁施工技術(shù)要求

1.1 樁孔施工(制孔)階段施工

樁孔施工所包含的施工工序比較多，所以容易受到不同因素的影響而導(dǎo)致工程質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生。在施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的全面清理施工，并且要做好現(xiàn)場(chǎng)的整平處理，保證所需要搭設(shè)的平臺(tái)具備堅(jiān)固性和穩(wěn)定性的要求，一方面可以承載靜活荷載，另一方面可以給項(xiàng)目實(shí)施提供必要的空間。樁位測(cè)量放樣與護(hù)筒埋設(shè)施工環(huán)節(jié)中，首先要將其布置到中心樁位上，然后要合理的設(shè)置樁位線。護(hù)樁的設(shè)置也是非常關(guān)鍵的，要避免影響機(jī)械的施工，避免造成樁體結(jié)構(gòu)損壞，要確保護(hù)筒埋設(shè)直徑要比樁徑稍微大于0.2～0.4 m為宜，埋設(shè)深度在粘性地質(zhì)結(jié)構(gòu)之下應(yīng)該在1 m以上，砂類土質(zhì)則應(yīng)該控制在2 m以上。泥漿是主要的施工材料，要按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行配置，通常應(yīng)該達(dá)到下表1指標(biāo)的要求。

表1 泥漿性能指

上述配比主要是滿足工程的一般性要求，如果遭遇到特殊地質(zhì)條件的影響時(shí)，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況做出必要調(diào)整。此外，開(kāi)始鉆進(jìn)施工前，需要復(fù)核鉆頭直徑、鉆機(jī)安裝位置等數(shù)據(jù)，保證鉆頭與樁體中心要處在同一直線上，二者偏差控制在20 mm以下。初始鉆進(jìn)階段，保證鉆進(jìn)速度比較低，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)狀況進(jìn)行合理的速度調(diào)整。以更好的滿足現(xiàn)場(chǎng)的鉆進(jìn)施工質(zhì)量要求。在鉆進(jìn)施工達(dá)到高程參數(shù)之后，需要將鉆頭提到距離孔底約5 ～10 cm的位置上，并且需要進(jìn)行均勻旋轉(zhuǎn)，確保鉆孔質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

1.2 鋼筋籠制作、安裝施工

鋼筋籠在加工與制作的過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)方案的規(guī)定，要保證其允許偏差在規(guī)定的范圍內(nèi)。需要應(yīng)用擠壓或者機(jī)械的方式來(lái)進(jìn)行連接，做好工藝評(píng)定，保證其符合工程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。在對(duì)吊筋焊接施工環(huán)節(jié)，應(yīng)該對(duì)于吊筋長(zhǎng)度尺寸進(jìn)行仔細(xì)檢查，并且要將鋼筋籠中心和樁中心偏差尺寸控制在±20 mm以下。鋼筋籠保護(hù)層在進(jìn)行加工環(huán)節(jié)，需要在其外部的位置上合理的布置2 m一組、高度在6 mm以下的的耳環(huán)筋。為了能夠更好的保證鋼筋籠在下方施工環(huán)節(jié)不會(huì)損傷孔壁結(jié)構(gòu)，一般應(yīng)該合理的布置墊塊裝置，可以更好的消除對(duì)孔壁的損傷影響，還能夠使得保護(hù)層的設(shè)置更加的合理。

1.3 水下混凝土灌注施工

水下混凝土部分的灌注施工環(huán)節(jié)，為了可以更好的達(dá)到樁體結(jié)構(gòu)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)該對(duì)實(shí)施導(dǎo)管進(jìn)行水密承壓與接頭抗拉性能試驗(yàn)，保證其應(yīng)用的200～300 mm的鋼導(dǎo)管穩(wěn)定與牢固，并且要確保樁孔底部與導(dǎo)管底部間隔距離，通常應(yīng)該確定為30～40 cm之間。灌注施工環(huán)節(jié)，需要將導(dǎo)管埋設(shè)深度限定在2～6 m范圍內(nèi)，同時(shí)還需要確保內(nèi)部的混凝土材料性能達(dá)標(biāo)，可以更好的確保埋深達(dá)標(biāo)。為了能夠提升樁頭結(jié)構(gòu)質(zhì)量水平，應(yīng)該保證具體澆筑施工的混凝土結(jié)構(gòu)標(biāo)高要超出其設(shè)計(jì)方案要求的0.5 m以上。此外，灌注施工臨近結(jié)束的時(shí)候，主要的施工控制關(guān)鍵點(diǎn)就是要預(yù)防管內(nèi)存在壓力差過(guò)小的情況，會(huì)造成混凝土頂升施工難度較高。在施工中，要注入適量的稀釋泥漿材料，以保證灌注施工順利進(jìn)行。水下混凝土的灌注施工，需要保持連續(xù)性，不能存在中途中斷的情況，以保證工程質(zhì)量合格。

2 鉆孔灌注樁施工常見(jiàn)問(wèn)題

2.1 孔壁坍塌

公路橋梁水下鉆孔灌注樁施工中，孔壁坍塌是常見(jiàn)的問(wèn)題，導(dǎo)致孔壁坍塌問(wèn)題出現(xiàn)的主要因素為：護(hù)筒埋設(shè)不正確、成孔速度過(guò)快、護(hù)臂泥漿比重不足引起的。一旦出現(xiàn)這些問(wèn)題，就會(huì)使得塌孔導(dǎo)致工程難以有效開(kāi)展。

2.2 護(hù)筒冒水

在鉆孔灌注樁施工的過(guò)程中，出現(xiàn)護(hù)筒冒水的情況也會(huì)導(dǎo)致工程的進(jìn)度、質(zhì)量下降。引起護(hù)筒冒水的主要因素是施工操作工藝不規(guī)范引起的，同時(shí)另外一種因素是施工時(shí)，沒(méi)有按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行填土與夯實(shí)，最終密實(shí)度不達(dá)標(biāo)。

2.3 鉆孔偏斜

在鉆孔灌注樁施工環(huán)節(jié)，導(dǎo)致鉆孔偏斜的主要因素有：鉆機(jī)設(shè)備的安裝位置不準(zhǔn)確、鉆頭存在磨損、鉆頭松動(dòng)、鉆桿彎曲等問(wèn)題，這些因素都會(huì)給鉆孔造成質(zhì)量影響?；蚴牵@孔時(shí)遇到堅(jiān)硬的巖石也會(huì)導(dǎo)致鉆孔偏斜。

3 鉆孔灌注樁施工優(yōu)化措施

3.1 孔壁坍塌優(yōu)化

為了能夠避免孔壁坍塌，在施工的過(guò)程中，需要嚴(yán)格的按照施工要求，做好泥漿比重的設(shè)計(jì)，并且，還需按照工程實(shí)際，對(duì)護(hù)筒埋置的位置進(jìn)行調(diào)整。另外，還需要合理的控制鉆進(jìn)的速度。一旦出現(xiàn)孔壁坍塌后，需要立刻停止施工，進(jìn)行修補(bǔ)后才能進(jìn)行施工，以提升孔壁的質(zhì)量。

3.2 護(hù)筒冒水優(yōu)化

對(duì)于護(hù)筒冒水問(wèn)題，在處理的過(guò)程中，需要保證每項(xiàng)工作的開(kāi)展都能夠按照規(guī)范的要求進(jìn)行。同時(shí)，還需要安排專業(yè)的施工人員，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督。減少鉆頭與護(hù)筒發(fā)生觸碰。

另外，還需要做好四周粘土回填和分層夯實(shí)，選擇適當(dāng)高度開(kāi)孔，控制護(hù)筒內(nèi)水頭高度在1.0～1.5 m之間。

3.3 鉆孔偏斜優(yōu)化

在施工之前，需要做好場(chǎng)地的平整處理工作，保證設(shè)備的安裝具備水平性。使用枕木讓鉆機(jī)與地面保持水平，將不均勻下沉問(wèn)題解決；針對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的偏斜問(wèn)題，需要將鉆頭提起，之后反復(fù)掃鉆，將硬土消除后進(jìn)行糾正處理；針對(duì)不能糾正的硬塊巖石，則需要采用破碎機(jī)進(jìn)行巖石破碎后，再進(jìn)行鉆孔施工。

4 結(jié) 論

鉆孔灌注樁是比較先進(jìn)的橋梁施工技術(shù)，其對(duì)于提升基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)性能有著直接的影響，但是在施工環(huán)節(jié)中因?yàn)閺?fù)雜地質(zhì)條件等因素的影響導(dǎo)致工程質(zhì)量不合格，所以需要優(yōu)化施工工藝，提高樁體結(jié)構(gòu)質(zhì)量，促進(jìn)橋梁工程總體性能的提升，積極促進(jìn)橋梁事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。