公路工程路橋樁基鉆孔施工技術(shù)探析

摘? 要：路橋項(xiàng)目已成為我國(guó)交通建設(shè)過(guò)程中不可或缺的重要項(xiàng)目，樁基技術(shù)由于具有工藝操作簡(jiǎn)單、實(shí)用價(jià)值高，可以保障工程施工質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，在路橋施工中獲得廣泛應(yīng)用。路橋建設(shè)中，灌注樁屬于隱蔽工程，其施工環(huán)節(jié)多，由于各工程實(shí)際情況不同以及施工隊(duì)伍水平差異不同，因此樁基施工質(zhì)量會(huì)收到嚴(yán)重影響。施工中施工單位需合理應(yīng)用鉆孔施工技術(shù)，以保證路橋建設(shè)品質(zhì)?；诖?，本文介紹了路橋樁基施工中常見(jiàn)問(wèn)題，分析探討了樁基鉆孔作業(yè)的施工流程及技術(shù)要點(diǎn)，同時(shí)提出加強(qiáng)施工管理的策略，以供參考。

關(guān)鍵詞：公路工程;路橋樁基;質(zhì)量問(wèn)題;鉆孔施工;技術(shù)要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：U415? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2020）12-0000-00

新時(shí)期，我國(guó)各項(xiàng)基礎(chǔ)建設(shè)都取得了良好發(fā)展，路橋建設(shè)數(shù)量在不斷增加，因此對(duì)路橋施工技術(shù)提出了更高要求，這在一定程度上推動(dòng)了我國(guó)樁基技術(shù)的發(fā)展，樁基施工是路橋施工的重要組成部分，樁基基礎(chǔ)質(zhì)量直接影響著路橋施工品質(zhì)。但其在實(shí)際施工中仍存在一些難題，因此迫切需要切實(shí)加強(qiáng)對(duì)路橋樁基鉆孔施工技術(shù)的科學(xué)研究，加強(qiáng)施工規(guī)范管理，降低其安全隱患，以保障工程施工質(zhì)量。

1 公路工程路橋樁基中常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題

1.1浮籠

浮籠是比較常見(jiàn)的一種質(zhì)量缺陷，發(fā)生該問(wèn)題幾率比較高的部位是半截籠的樁基礎(chǔ)，造成該現(xiàn)象的原因有以下幾點(diǎn)：第一，在灌注混凝土?xí)r其首灌量不達(dá)標(biāo)，或者直接通過(guò)混凝土罐車直接灌注導(dǎo)致混凝土首灌時(shí)無(wú)法將鋼筋籠快速覆蓋淹沒(méi)而造成;第二，在灌注前，混凝土由于泥漿比重較低，無(wú)法有效阻擋鋼筋籠的上浮;第三，起拔導(dǎo)管過(guò)程中，將鋼筋籠掛住而造成浮籠。

1.2樁心混凝土質(zhì)量差

導(dǎo)管中有水進(jìn)入會(huì)降低樁心混凝土質(zhì)量，進(jìn)水的原因一是在計(jì)算混凝土的首灌量中出現(xiàn)失誤，導(dǎo)致導(dǎo)管口與孔底之間存在過(guò)大距離，使導(dǎo)管底口無(wú)法被混凝土完全埋覆，導(dǎo)致管底口有泥水進(jìn)入。二是導(dǎo)管接頭的嚴(yán)密性不足，或者導(dǎo)管焊縫破裂缺陷，進(jìn)而引發(fā)泄露問(wèn)題。

1.3樁基承載力低

樁基的承載力不足，容易出現(xiàn)斷樁、沉樁問(wèn)題，一般單樁易出現(xiàn)此問(wèn)題。在設(shè)計(jì)樁基的過(guò)程中，通常以復(fù)合樁為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)其承載力，而忽略了單樁基承載力，導(dǎo)致其承載力不足。

1.4斷樁

出現(xiàn)坍孔、堵管等問(wèn)題可能引發(fā)斷樁缺陷。在混凝土灌注過(guò)程中，坍孔問(wèn)題的產(chǎn)生一方面是護(hù)筒底部及其周邊，未使用粘土回填、夯實(shí)不足，灌注操作中掏空泥漿護(hù)筒、周圍振動(dòng);另一方面則是前期準(zhǔn)備工作不足，地質(zhì)鉆探資料不夠齊全、準(zhǔn)確，或者護(hù)壁本身質(zhì)量差，以及河流中漲潮時(shí)孔內(nèi)水位差降低，使原先井水壓力改變而發(fā)生坍孔。

堵管問(wèn)題產(chǎn)生首先是施工中出現(xiàn)機(jī)械由于停電、故障等原因使混凝土在導(dǎo)管中長(zhǎng)時(shí)間停留而超過(guò)了初凝時(shí)間而發(fā)生堵管。其次是混凝土配合比不合理，導(dǎo)致混凝土性能指標(biāo)無(wú)法滿足要求，特別是流動(dòng)性能差，以及運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生離析，其粗骨料過(guò)于集中，引起在混凝土灌注中出現(xiàn)堵管現(xiàn)象[1]。

2 公路工程路橋樁基鉆孔施工技術(shù)

2.1施工流程

路橋鉆孔灌注樁施工流程為確定樁的定位、埋設(shè)護(hù)筒、鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)、鉆孔、第一次清孔、檢查施工質(zhì)量、放置鋼筋籠、放置導(dǎo)管、第二次清孔、灌注混凝土。

2.2場(chǎng)地平整

施工前需將現(xiàn)場(chǎng)清理干凈，清除場(chǎng)地雜物和垃圾，旱地場(chǎng)地需做硬化處理。場(chǎng)地位于淺水，可采用筑島法。位于深水時(shí)，可采取鋼管樁施工平臺(tái)法，要保證平臺(tái)連接牢固且足夠平整。

2.3鉆機(jī)準(zhǔn)備

需結(jié)合工程實(shí)際情況合理選擇鉆機(jī)型號(hào)，保證鉆機(jī)使用性能。當(dāng)前市場(chǎng)上鉆機(jī)類型比較低，具體有螺旋鉆機(jī)、正/反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆、潛水鉆和鉆頭鉆等，不同類型的鉆機(jī)其適用場(chǎng)合不同，需依據(jù)實(shí)際情況合理選擇。

2.4護(hù)筒施工

護(hù)筒主要作用就是固定樁基樁位、隔離樁基與水源、保護(hù)孔口結(jié)構(gòu)等。在護(hù)筒選擇及其埋設(shè)施工中，需要注意以下問(wèn)題。（1）前期埋設(shè)的護(hù)筒，最好選擇鋼筋混凝土、鋼板，必須確保護(hù)筒質(zhì)量避免存在漏水等問(wèn)題。（2）護(hù)筒需要埋設(shè)到較大深度時(shí)，需要在除土過(guò)程中采用振動(dòng)、錘擊等方式進(jìn)行深度埋設(shè)。（3）需嚴(yán)格控制樁基直徑，樁徑大小需小于護(hù)筒內(nèi)徑。（4）埋設(shè)護(hù)筒過(guò)程中，要控制好護(hù)筒頂端位置，避免高度太高，但要保證超過(guò)地下水位1.5～2m。（5）保證護(hù)筒埋設(shè)深度合理，依據(jù)具體情況加以控制，埋設(shè)在旱地、粘質(zhì)土地情況下一般其埋設(shè)深度為1～1.5 m，埋設(shè)在被沖擊的河床上，則護(hù)筒埋設(shè)位置應(yīng)處于河床沖刷線下1～1 5m范圍內(nèi)[2]。

2.5鉆孔施工

2.5.1鉆孔施工技術(shù)的質(zhì)量要求

鉆孔操作過(guò)程中，需對(duì)根樁和孔洞的中心圓點(diǎn)合理控制，兩者之間距離應(yīng)處于5cm以下，孔徑大小不可小于樁徑尺寸大小。施工中需保證孔的整體性，且使其保持豎直，如果施工中各項(xiàng)內(nèi)容控制不到位則可能導(dǎo)致孔傾斜。在具體路橋樁基鉆孔施工中，對(duì)孔的傾斜率有一定標(biāo)準(zhǔn)要求，因此必須將其控制在合理范圍內(nèi)。依據(jù)相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制好孔的沉淀厚度，一般要求其厚度不可超過(guò)5cm，只有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后才能保證施工的順利開(kāi)展。

2.5.2鉆孔施工注意事項(xiàng)

首先需嚴(yán)格執(zhí)行施工材料和設(shè)備檢查、核實(shí)材料尺寸和規(guī)格、選擇好施工場(chǎng)地、對(duì)機(jī)械設(shè)備執(zhí)行性能狀態(tài)檢測(cè)等工作。

其次，在繪制地質(zhì)剖面圖之前，專業(yè)人員需全面勘測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況，并開(kāi)展綜合性分析，確保剖面圖精準(zhǔn)度、科學(xué)性，以此為參考順利開(kāi)展鉆孔施工作業(yè)。

2.5.3鉆孔操作過(guò)程

在鉆孔的施工過(guò)程中，需注意地質(zhì)情況并準(zhǔn)確詳細(xì)記錄、科學(xué)分析，而不是盲目依據(jù)鉆孔的標(biāo)準(zhǔn)流程操作。同時(shí)需抽樣檢測(cè)鉆渣，并做好分類保存，方便檢測(cè)人員檢測(cè)和分析使用。在安排施工工作中，應(yīng)根據(jù)施工中具體環(huán)節(jié)操作，確保實(shí)際施工有效、連續(xù)進(jìn)行。比如在巖土層成孔作業(yè)中，使用沖擊鉆需合理提高鉆頭高度，確保可以自由下落將巖層擊碎。

2.6清孔和成孔檢測(cè)

鉆孔完成后需進(jìn)行清孔操作，為保證成孔施工質(zhì)量需使用鉆機(jī)清孔，提高鉆機(jī)提離孔底一定位置后空轉(zhuǎn)，配置密度、含砂量較小的泥漿，將其加入泵中，控制好孔內(nèi)泥漿比例。確保沉淀厚度一般不超過(guò)32cm、含砂率在3%以下，在各項(xiàng)條件達(dá)到清孔標(biāo)準(zhǔn)后，才能進(jìn)行下一步操作。此外，施工人員還需嚴(yán)格開(kāi)展成孔檢測(cè)，包括其傾斜度、鉆孔底標(biāo)高、直徑等。

2.7鋼筋籠制造與安放

鋼筋籠在制造過(guò)程中可采用整體平地膜成線法，以保證其垂直度與安裝效率，制造中要保證其一次成形，這有助于經(jīng)濟(jì)效益的保障。此外，需保證制造工序的規(guī)范性，滿足施工設(shè)計(jì)要求，在骨架位置設(shè)置墊塊以控制保護(hù)層厚度，并在骨架頂端設(shè)置吊環(huán)。制造完成后開(kāi)展安放工作，孔口需焊接處理，并錯(cuò)開(kāi)接頭1.2m。下放骨架過(guò)程中要避免與孔壁碰撞，鋼筋籠使用前要根據(jù)孔內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高將骨架放置好。

2.8二次清孔施工

完成上述工作后進(jìn)行第二次清孔，吊掛前應(yīng)做好沉渣檢測(cè)工作將其集中在樁基的底部。為避免混凝土沖擊下導(dǎo)致永久性沉渣進(jìn)而降低樁基鉆孔質(zhì)量，在混凝土灌注前需使用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔作業(yè)?？卓诜禎{程度達(dá)到要求后，立即進(jìn)行混凝土的灌注工作。

2.9混凝土灌注施工

對(duì)清孔質(zhì)量檢測(cè)合格后才可灌注施工，沉淀量不符合標(biāo)準(zhǔn)情況下需再次清孔，時(shí)刻注意孔壁的穩(wěn)定性，避免灌注中孔壁坍塌。凝固時(shí)間控制在2h內(nèi)，科學(xué)計(jì)算控制首次填筑量，首次混凝土攪拌物下落后連續(xù)灌注，導(dǎo)管深埋控制在3～7m范圍。此外為保證樁頂質(zhì)量，需控制好樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高，灌注完成后及時(shí)拔出。

3結(jié)語(yǔ)

路橋樁基鉆孔質(zhì)量是影響公路工程施工的重要環(huán)節(jié)。施工單位需合理控制各施工環(huán)節(jié)，優(yōu)化工藝流程，后續(xù)還需定期維護(hù)，以保證工程品質(zhì)，維護(hù)人們的出行安全。

參考文獻(xiàn)

[1]史藝超.公路工程路橋樁基鉆孔施工技術(shù)探析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2020（18）：1813.

[2]劉燦.公路工程路橋樁基鉆孔施工技術(shù)探析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（11）：2556.

收稿日期：2020-11-05

作者簡(jiǎn)介：劉燕波（1977—），男，江西吉安人，本科，高級(jí)工程師，研究方向：公路市政工程。