公路橋梁樁基的施工質(zhì)量控制探析

張曉宇

摘 要：對公路橋梁建設(shè)而言，樁基施工是直接影響橋梁整體施工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，攸關(guān)后續(xù)施工基礎(chǔ)是否堅(jiān)實(shí)，并對橋梁工程安全性、使用壽命、經(jīng)濟(jì)效益等具有重要的影響作用。本文以橋梁樁基施工存在的問題作為切入點(diǎn)，分析了橋梁樁基常見施工技術(shù)，探討了橋梁樁基施工技術(shù)的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：橋梁樁基;問題;施工技術(shù);應(yīng)用

前言

為了確保橋梁結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行，要給予橋梁施工技術(shù)足夠重視，因?yàn)闃蛄簶痘巧喜亢奢d的加載點(diǎn)，所以，技術(shù)人員很重視橋梁施工技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r。但橋梁樁基施工極易受施工環(huán)境、施工條件、施工技術(shù)等因素影響，以致無法完全把握施工質(zhì)量，所以為提高橋梁樁基施工質(zhì)量及其結(jié)構(gòu)安全性，需結(jié)合橋梁樁基施工存在的問題和施工現(xiàn)場地質(zhì)條件，采用適宜的橋梁樁基施工技術(shù)。

1.橋梁樁基施工存在的問題

在橋梁樁基施工過程中，存在的問題主要有坍孔、漏漿、卡鉆與埋鉆等。一般情況下，常因施工操作不當(dāng)發(fā)生坍孔，坍孔的原因主要有：打樁地層土壤有流砂、粉土、砂層等，以致極易引起坍孔;鉆孔鋼護(hù)筒埋置過淺，以致不能穿透地下不透水層，使護(hù)筒下端孔口出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致坍孔;不當(dāng)?shù)倪M(jìn)行清孔操作，如直接沖刷孔壁、清孔停頓時(shí)間長等，以致地下層失去穩(wěn)定，并導(dǎo)致漏斗狀坍孔。橋梁樁基漏漿原因主要有熔巖裂縫透水、樁孔貫通熔巖、鋼護(hù)筒底部不嚴(yán)等，為避免發(fā)生漏漿情況，橋梁樁基施工時(shí)需做好以下預(yù)防工作：（1）施工前，詳細(xì)調(diào)查和分析施工場地及其周圍地質(zhì)勘探資料，對是否存在溶洞進(jìn)行確定，若存在溶洞需明確位置和形狀，并充分準(zhǔn)備片石和泥土進(jìn)行回填。（2）對于出現(xiàn)溶洞的橋梁地基施工場地，根據(jù)溶洞體積采取適宜的處理措施。溶洞體積小，可直接加泥漿防止塌孔，并保持孔內(nèi)水位壓力。溶洞體積大且未塌崩，可直接在溶洞層加鋼護(hù)筒隔絕溶洞。導(dǎo)致卡鉆與掉鉆的人為原因有鉆頭旋轉(zhuǎn)不勻、鉆頭傾倒、護(hù)筒下端變形、卡鉆操作不當(dāng)?shù)取楸苊饪ㄣ@于掉鉆，需做好以下預(yù)防工作：（1）定期檢查鉆頭轉(zhuǎn)向裝置、鉆桿、聯(lián)結(jié)裝置磨損等情況，及時(shí)更換已磨損構(gòu)件，確保鉆頭靈活。（2）定期用低沖程更換高沖程，保證沖錐轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間充足。

2.橋梁樁基常見施工技術(shù)

橋梁工程施工過程中，樁基常見施工技術(shù)有人工挖孔樁和鉆孔灌注樁，這兩種施工技術(shù)各有優(yōu)點(diǎn)，樁基施工時(shí)需根據(jù)工程實(shí)際地質(zhì)因地制宜的選擇適宜的施工技術(shù)。

人工挖孔樁：適用于長度和直徑較小的樁基，指的是通過人工挖掘成孔，之后在周圍安裝鋼筋骨架和澆筑混凝土，進(jìn)而支撐橋梁上部結(jié)構(gòu)的樁基。該施工技術(shù)具有環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、施工工藝簡單、設(shè)備易操作、檢測方便、施工效率高等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于橋梁樁基施工。

鉆孔灌注樁：適用于砂性土、粘性土、碎石、卵石等土層與巖石層地基，指的是通過鉆孔設(shè)備破碎土體，并利用成孔設(shè)備運(yùn)出泥漿和清除土渣，進(jìn)而在地基中形成樁孔，之后在孔內(nèi)放置鋼筋籠，最后灌注混凝土的樁基。在橋梁地基鉆孔灌注樁施工過程中，為保證順利成孔和成樁，避免后期混凝土澆筑質(zhì)量不良，必須加強(qiáng)泥漿護(hù)壁、灌注水下混凝土等施工。該施工技術(shù)具有設(shè)備操作簡單、成孔速度快、成孔樁基不受限、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是目前橋梁樁基常用的施工方法。

3.橋梁樁基施工技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1橋梁樁基人工挖孔樁施工技術(shù)具體應(yīng)用

在橋梁樁基施工中，人工挖孔樁施工技術(shù)的具體應(yīng)用包括以下幾方面：埋設(shè)護(hù)筒、挖孔、清孔、制作和安裝鋼筋籠。

埋設(shè)護(hù)筒：人工挖孔樁施工前，根據(jù)樁軸線定位四個(gè)樁心控制點(diǎn)，并將醒目標(biāo)記設(shè)置在標(biāo)樁，控制點(diǎn)樁位允許偏差不能超過10mm。護(hù)筒采用工具式鋼護(hù)筒，其上口邊緣預(yù)留兩個(gè)溢漿口，以利于后續(xù)注漿，穩(wěn)固護(hù)筒后，需用粘土填實(shí)護(hù)筒和坑壁間，并使護(hù)簡排漿口連接泥漿溝，確保護(hù)筒順利排漿。埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，護(hù)筒埋深1.0m，高于地面1.0～2.0m，孔內(nèi)漿面高于地下水位不少于1.0m，以免因泥漿面浮動(dòng)、沖刷孔壁導(dǎo)致塌孔。

挖孔：人孔挖孔作業(yè)具有一定危險(xiǎn)性，為保證施工人員人身安全，確保施工安全高效進(jìn)行，每次挖孔作業(yè)時(shí)，施工人員必須戴安全帽，作業(yè)持續(xù)時(shí)間不超過3h，且3h以下井下作業(yè)需配備通風(fēng)設(shè)備，以防氧氣缺乏危害施工人員生命安全。此外，孔洞口需高于周圍地面2m，棄土堆砌于孔洞5m外，孔內(nèi)用36V安全電壓照明，并保持孔內(nèi)通風(fēng)和排煙。

清孔：挖孔過程中會(huì)產(chǎn)生大量影響混凝土灌注的泥漿和土渣，所以灌注混凝土前需徹底清理孔底，以保證混凝土強(qiáng)度和承載力。清孔時(shí)需仔細(xì)檢查孔底，并采用換漿清孔法，為保證泥漿比重小于1.05，需不斷循環(huán)換漿進(jìn)行清理。

制作和安裝鋼筋籠：制作鋼筋籠時(shí)，先分段焊接鋼筋骨架，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求對鋼筋骨架尺寸進(jìn)行確定，在地面加長鋼筋籠主筋時(shí)，需采用閃光焊接方式相互錯(cuò)開焊接，并用點(diǎn)焊方式焊接主筋和箍筋。焊接好鋼筋籠后，需用吊車或鉆架卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行吊裝，而且為避免鋼筋籠偏移，保證鋼筋籠起吊垂直平穩(wěn)，吊裝時(shí)上料不能超過吊籠容積80%。為避免灌注混凝土后鋼筋籠出現(xiàn)上浮現(xiàn)象，施工人員必須準(zhǔn)確校正鋼筋籠位置，并具體固定鋼筋籠位置。

3.2橋梁樁基鉆孔灌注樁施工技術(shù)具體應(yīng)用

在橋梁樁基施工中，鉆孔灌注樁施工技術(shù)的具體應(yīng)用包括以下幾方面：埋設(shè)護(hù)筒、鉆孔、清孔、制作和安裝鋼筋籠。

埋設(shè)護(hù)筒：用10mm鋼板卷制直徑為1.2m的護(hù)筒，在護(hù)筒上口邊緣預(yù)留兩個(gè)溢漿口。埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，以橋樁軸心為基準(zhǔn)點(diǎn)，在四周設(shè)置控制點(diǎn)，要確保護(hù)筒中心和樁位中心重合，允許偏差不超過20mm。穩(wěn)固護(hù)筒后，需嚴(yán)格控制護(hù)筒垂直度和平穩(wěn)度，用粘土填壓夯實(shí)護(hù)筒四周，護(hù)筒埋設(shè)其余要求與人工挖孔樁要求相同。

鉆孔：鉆機(jī)就位后，保持鉆機(jī)平穩(wěn)，對準(zhǔn)樁位即可啟動(dòng)泥漿泵和轉(zhuǎn)盤開始打鉆，泥漿沖入孔內(nèi)并達(dá)標(biāo)準(zhǔn)后，可進(jìn)行沖孔。鉆孔操作時(shí)，需合理控制沖孔速度，并實(shí)時(shí)復(fù)測樁位，同時(shí)根據(jù)施工場地地質(zhì)情況，適當(dāng)調(diào)整沖孔速度，以及詳細(xì)記錄沖孔情況。

清孔：鉆孔達(dá)要求標(biāo)高后，稍提鉆具至距孔底20處，之后反復(fù)進(jìn)行沖擊，沖擊時(shí)可采用循環(huán)方式進(jìn)行清孔操作，為避免發(fā)生塌孔，用水清孔時(shí)需保持一定高度[5]。為保證清孔后孔底沉渣不超過5cm，泥漿相對密度1.03～1.1，粘度17～20Pa，含砂率不超過2%，灌注混凝土前需進(jìn)行二次清孔。制作和安裝鋼筋籠：該步驟和人工挖孔樁施工技術(shù)操作工序相同。

4.結(jié)束語

總之，樁基是橋梁工程建設(shè)的重要組成部分，其施工質(zhì)量直接影響橋梁工程整體質(zhì)量，為保證橋梁樁基施工質(zhì)量，需詳細(xì)了解橋梁樁基施工存在的坍孔、漏漿、卡鉆與埋鉆等問題，并在施工過程中合理應(yīng)用人工挖孔樁和鉆孔灌注樁施工技術(shù)，從而確保橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性。

參考文獻(xiàn)

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[3]孫珊珊.基于橋梁樁基施工技術(shù)的討論[J].交通世界（建養(yǎng)機(jī)械），2013（03）：125-12