公路橋梁樁基施工質(zhì)量問(wèn)題及優(yōu)化措施探尋

杜俊毅 蘭悅悅

（中建七局第一建筑有限公司， 北京 102600）

0 引言

公路橋梁樁基技術(shù)的施工是公路工程建設(shè)中重要的一部分，其施工質(zhì)量直接關(guān)系到工程實(shí)施的必要條件和工程的實(shí)際質(zhì)量。實(shí)際施工過(guò)程中，很容易發(fā)生一些安全事故、質(zhì)量事故等，導(dǎo)致財(cái)務(wù)及人員的損失，其原因是大部分橋樁基礎(chǔ)施工都在地下進(jìn)行。在施工過(guò)程中，對(duì)可能導(dǎo)致質(zhì)量事故發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行思索和深層探討，可以更科學(xué)合理地完成公路橋梁樁基施工。

1 公路橋梁樁基技術(shù)施工設(shè)施介紹

1.1 旋挖鉆的工作原理

旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)自帶鉆頭可以極佳地解決施工時(shí)需要地扭矩，其自有的行走功能和桅桿變幅機(jī)構(gòu)可以更好的推動(dòng)鉆頭的轉(zhuǎn)動(dòng)，更快更安全地切割土壤，這是其獨(dú)有的特點(diǎn)?；炷潦┕み^(guò)程中要清除污泥，可調(diào)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)的多層次結(jié)構(gòu)加快清除。通過(guò)對(duì)鉆頭的重復(fù)周期操作，旋轉(zhuǎn)鉆可以高質(zhì)量完成項(xiàng)目要求。這個(gè)過(guò)程中，泥漿對(duì)墻體起到了很好的保護(hù)作用，鉆孔成功后，工藝操作上要選擇泵吸換漿。[1]

1.2 沖擊鉆的工作原理

施工過(guò)程中應(yīng)選擇沖擊式結(jié)構(gòu)的沖擊鉆。在此基礎(chǔ)上，使用鉆頭整體懸架的結(jié)構(gòu)，施工時(shí)會(huì)受到重復(fù)周期的影響。沖擊鉆的鉆頭可以將大部分巖石粉碎，當(dāng)大量碎石受到?jīng)_擊，受到強(qiáng)力度的擠壓到達(dá)孔壁，就會(huì)變成泥渣，由循環(huán)系統(tǒng)一一排放，對(duì)廢物排放有很大的幫助。

2 橋梁樁基施工中常見(jiàn)的施工質(zhì)量問(wèn)題分析

2.1 縮頸和斜孔事故

下方鋼筋籠必須在鉆孔完成之后才可以進(jìn)行，但是鋼筋籠需提前在周邊場(chǎng)地進(jìn)行綁扎，極有可能會(huì)發(fā)生縮頸和斜孔等事故。前期在鉆孔時(shí)如果形成斜孔，會(huì)導(dǎo)致后期鋼筋籠下方失敗，極大的影響施工進(jìn)度。另外，在鉆孔之前要嚴(yán)格謹(jǐn)慎的勘測(cè)周邊地質(zhì)，地下環(huán)境復(fù)雜多變，難免會(huì)產(chǎn)生一些勘察誤差，鉆進(jìn)時(shí)不可避免會(huì)有一定的影響。如果地層強(qiáng)度發(fā)生大幅度改變，鉆頭鉆進(jìn)速度就會(huì)受到影響，當(dāng)打破周邊土體受力平衡，就容易發(fā)生斜孔事故。施工過(guò)程中如果發(fā)生這類(lèi)事故一定要及時(shí)補(bǔ)救，以免耽誤施工進(jìn)度。

2.2 塌孔事故

通過(guò)總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)，塌孔是在施工中最為常見(jiàn)的事故之一。導(dǎo)致塌孔的原因各式各樣，例如泥漿的稠度不符合規(guī)定，導(dǎo)致減小了對(duì)周邊土體的支撐效果，停鉆時(shí)間過(guò)長(zhǎng)以及施工操作不當(dāng)?shù)榷紩?huì)引起塌孔發(fā)生。[2]

2.3 卡管.埋管現(xiàn)象

混凝土灌注過(guò)程中，導(dǎo)管可能出現(xiàn)卡管、埋管的問(wèn)題，為了順利澆筑混凝土，需要嚴(yán)格控制混凝土配合比。如果前期攪拌不充分或者混凝土的坍落度與實(shí)際要求有落差都會(huì)阻礙混凝土的正常下落，當(dāng)混凝土在管道內(nèi)積累到一定程度就會(huì)發(fā)生堵管。在選擇賽球直徑時(shí)，要選擇與導(dǎo)管直徑相差較小的，二者要配套，避免出現(xiàn)卡管的現(xiàn)象。

2.4 鋼筋籠上浮或偏位

鋼筋吊裝過(guò)程中如果操作不當(dāng)會(huì)引發(fā)上浮或者偏位問(wèn)題。在進(jìn)行鋼筋籠吊裝時(shí)，如果沒(méi)有保護(hù)裝置，會(huì)使鋼筋籠位置發(fā)生偏移。在籠底澆筑混凝土?xí)r，一定要固定鋼筋籠，它的穩(wěn)定性能較差，混凝土上升時(shí)，鋼筋籠容易受影響上浮。在鋼筋籠完成施工后，混凝土?xí)墓艿琅懦?，此時(shí)混凝土上升，鋼筋籠也會(huì)產(chǎn)生上浮。[3]

3 公路橋梁樁基技術(shù)施工的質(zhì)量控制措施

3.1 護(hù)筒埋設(shè)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)

在嵌入襯墊時(shí)一定要優(yōu)先考慮鋼襯的厚度。A3鋼板的厚度一般為10毫米，鋼板直徑要大于20厘米，長(zhǎng)度為3米。在進(jìn)行施工時(shí)，為了更好地優(yōu)化工程的機(jī)械化，大幅度加快工程的施工進(jìn)度，一定要選擇強(qiáng)度高、硬度大的襯板。另外，想要將護(hù)筒插入，一定要經(jīng)過(guò)表面的底部，從而穿過(guò)泥沙層和雜波，管的頂部與地面距離恒定保持為0.3米，護(hù)筒與樁基礎(chǔ)的中心為同一個(gè)。

3.2 配置泥漿

膨潤(rùn)土對(duì)泥漿的實(shí)際比重會(huì)產(chǎn)生一定的影響，因此在施工的時(shí)候，挖掘泥漿池的時(shí)候就要提前選擇制備的膨潤(rùn)土，泥漿的實(shí)際比重可以通過(guò)不同程度的鉆孔進(jìn)行調(diào)配。

以下是泥漿的性能指標(biāo)：（1）泥漿比重：選取管狀鉆頭的時(shí)，泥漿比重介于1.1～1.3之間；在粘土中，孔底的沉淀物不能大于1.3；如果是大漂石，孔底的泥漿比重不能超過(guò) 1.4。對(duì)于巖石來(lái)說(shuō)，其底部泥漿的重量不可大于1.2。（2）含砂率：新泥漿比重不能超過(guò)百分之一。4pH值:大于6.5。（3）粘度：普通地層粘度是18～24，松散地層粘度是22～30s。

3.3 鉆機(jī)就位

公路橋梁樁基施工時(shí)要將鉆機(jī)置于樁的位置。沖擊鉆頭的底座要選擇與之相匹配的鋼枕。設(shè)置好底座的承載力，確保其穩(wěn)定性保持在最高值，達(dá)到主旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)機(jī)的要求。實(shí)際操作中，鉆桿必須垂直于鉆機(jī)的整個(gè)框架，二者要與轉(zhuǎn)向方向處于同一垂直水平位置，使最大樁孔保持正確，鉆洞為一直線。鉆頭要開(kāi)始打開(kāi)測(cè)試需要將底盤(pán)調(diào)整到水平線。在施工過(guò)程中，有的鉆機(jī)可能需要臨時(shí)移動(dòng) 為避免發(fā)生鉆機(jī)移動(dòng)后位置打亂，在移動(dòng)前需要對(duì)其做一個(gè)顯眼的標(biāo)志。精確的定位可以更好的保障樁的質(zhì)量。[4]

3.4 鉆進(jìn)成孔

鉆洞形成的關(guān)鍵點(diǎn)就是旋轉(zhuǎn)鉆頭的選擇，不同的鉆頭形成的鉆洞差異明顯，在強(qiáng)度較高的花崗巖巖體更能凸顯。在巖石風(fēng)化過(guò)程中，作為圓柱形鉆頭核心的錐心螺旋鉆頭配備雙底旋轉(zhuǎn)鉆桿或者截齒直行的螺旋鉆更為合適。如果旋轉(zhuǎn)鉆頭的圓錐螺旋鉆直徑較大時(shí)可以將其分為雙底旋轉(zhuǎn)鉆井筒。進(jìn)行鉆井時(shí)，要定時(shí)檢查鉆頭的核心，確保其鉆探垂直，最高程度地控制鉆孔的最終垂直度。混凝土應(yīng)該澆筑在孔的附近，避免沖擊振動(dòng)影響相鄰孔壁與混泥土相凝固鉆孔在合適的抗壓強(qiáng)度下可以恢復(fù)原樣。鉆頭要選擇高質(zhì)量的，在進(jìn)行鉆孔工作時(shí)，會(huì)減少旋轉(zhuǎn)問(wèn)題。一千此后，鉆頭的實(shí)際直徑是 1.5cm，一定要在第一次和第一時(shí)間及時(shí)更換。鉆井過(guò)程中，泥漿會(huì)不斷的被消耗，因此在鉆井之前，要提前準(zhǔn)備好泥漿，方便及時(shí)供應(yīng)。另外鉆井過(guò)程中遇到的土體會(huì)有所變化，因此要嚴(yán)格檢查泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)，增加檢查次數(shù)，及時(shí)調(diào)整泥漿指標(biāo)。鉆井的過(guò)程中，間隔兩米，當(dāng)?shù)貙痈淖兙图皶r(shí)處理。觀察土層是否改變，收集巖土層變化的礦渣樣本，將其記錄下來(lái)，方便后續(xù)地質(zhì)檢查。

3.5 泥漿循環(huán)系統(tǒng)

首先是泥漿存儲(chǔ)池 ，泥漿存儲(chǔ)池的標(biāo)準(zhǔn)由鉆井泥漿以及泥漿制造能力決定。制備和存儲(chǔ)泥漿的泥漿存儲(chǔ)池的長(zhǎng)*寬*高分別為25*4*2m（不小于1.5倍孔洞在實(shí)際條件下的體積）。每個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)（即每 4墩臺(tái)）均會(huì)配置。其次泥漿沉淀有三層沉淀池進(jìn)行沉淀。一層沉淀池用于原層，二、三層沉淀池用于儲(chǔ)蓄，儲(chǔ)蓄水箱的材料為五米厚的鋼板，長(zhǎng) 3m,寬2.5m,深1.5m 。最后是循環(huán)槽，其厚12cm,寬×高=0.3*0.3m磚溝。

3.6 終孔設(shè)計(jì)要求

樁的入射不小于2m,風(fēng)化巖的厚度不應(yīng)小于1m是終孔的設(shè)計(jì)要求。進(jìn)入風(fēng)化巖之前，需要獲取先進(jìn)的地質(zhì)鉆孔證明。要及時(shí)檢查鉆孔的直徑與深度并詳細(xì)記錄施工進(jìn)展?fàn)顩r，當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)孔時(shí)，要及時(shí)檢查并記錄洞內(nèi)終孔的詳細(xì)數(shù)據(jù)，之后由相關(guān)工程師檢查施工現(xiàn)場(chǎng)，考核合格之后，開(kāi)始進(jìn)入下一個(gè)階段。[5]

3.7 清孔換漿工藝

在施工過(guò)程中清孔是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，進(jìn)行清洗時(shí)，要留意穩(wěn)定孔的水位。其主要目的是為了讓泥漿、墻體以及其他標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)和質(zhì)量要求相符合，創(chuàng)造更有利的條件進(jìn)行混凝土澆筑。清孔需要清兩次，第一次清孔時(shí)間應(yīng)該在孔深達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，且要達(dá)到相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)才可進(jìn)行，否則不能放下鋼籠。第二次清孔時(shí)間在重新安裝分散導(dǎo)管后，利用導(dǎo)管輸送循環(huán)泥漿?！妒┕痘夹g(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求》中要求 ：泥漿比重應(yīng)小于1.1,砂率小于2%,粘度為17-20s,厚度小于50mm。

3.8 砼澆筑要點(diǎn)

混凝土具有較為特殊的性質(zhì)，在公路橋梁樁基施工中為保障其效果，要保證連續(xù)性施工。但在在施工中還是會(huì)遇到突發(fā)情況，例如突然停機(jī)。如果遇到緊急情況，要最大程度上維持施工的穩(wěn)定性，用短鋼筋進(jìn)行加固繼續(xù)施工，施工前更要做好準(zhǔn)備工作清理現(xiàn)場(chǎng)，避免混入會(huì)影響混凝土的基本性能的殘留雜質(zhì)。進(jìn)行澆注施工時(shí)，要選擇干燥的混合水。施工現(xiàn)場(chǎng)要保持干燥，施工現(xiàn)場(chǎng)的水要用排水系統(tǒng)及時(shí)排出，避免施工中發(fā)生嚴(yán)重的滲漏問(wèn)題。工作中為了使混凝土的穩(wěn)定性能更好，可以對(duì)水下混凝土的澆筑措施進(jìn)行修改，讓其更加完美。

4 公路橋梁樁基技術(shù)施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

公路橋梁樁基施工的安全性和可靠性十分重要。在施工過(guò)程中，調(diào)查人員要從各個(gè)角度檢測(cè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，深入了解潛在的問(wèn)題并解決，確保可以安全、可靠地進(jìn)行施工。要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定進(jìn)行選材，嚴(yán)禁選擇廉價(jià)材料或者存在質(zhì)量問(wèn)題的材料。對(duì)選購(gòu)材料需檢查其是否有出廠證書(shū)及產(chǎn)品測(cè)試報(bào)告。鉆孔時(shí)不要出現(xiàn)短缺的情況，其深度要符合要求。公路橋梁樁孔施工質(zhì)量的穩(wěn)定性十分重要，為保障其穩(wěn)定性在焊接零件時(shí)要一定要嚴(yán)格要求。鋼筋籠的鋼筋數(shù)量應(yīng)控制在規(guī)定范圍之內(nèi)，要符合規(guī)范要求。誤差要控制在5cm以內(nèi)。

5 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)如今基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展迅速，挖樁基這種施工形式更加便捷，毫無(wú)疑問(wèn)成為工程領(lǐng)域施工的首選。但是，挖樁基一般適合山區(qū)，山區(qū)地下水不多，更加符合挖樁的要求。為有效的合理完成公路橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，要根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況去制定施工計(jì)劃。施工時(shí)確保有合適的措施，然后開(kāi)始施工，使公路橋梁樁基技施工術(shù)順利完成。公路橋梁樁基施工所處的環(huán)境較為復(fù)雜，施工工藝繁瑣，因此在施工過(guò)程中要嚴(yán)謹(jǐn)操作，施工管理方面加強(qiáng)。嚴(yán)肅對(duì)待工程實(shí)際情況，明確施工技術(shù)極其要點(diǎn)，正確實(shí)施施工技術(shù)，解決工程質(zhì)量問(wèn)題，確保施工順利完成。