高填方邊坡鋼護(hù)筒跟進(jìn)施工技術(shù)及質(zhì)量控制分析

上官于謙

山西路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司 山西太原 030006

1 項(xiàng)目背景

此高速公路工程項(xiàng)目的全線長度是27.55km，采用的是雙向四車道，設(shè)計(jì)的行車速度是100km/h。此項(xiàng)目中包含了一座匝道大橋樁基工程，確定采用的結(jié)構(gòu)類型是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，此樁基工程施工使用的是鉆孔灌注樁。其中位于高填方上的樁基數(shù)量是20根（邊坡樁根是12根），施工時(shí)間是2018年11月至2019年7月，樁徑分別是150cm與180cm，樁長范圍是30m至37m。由于高填方路基邊坡采用鉆孔樁施工技術(shù)，受限于路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性可能會(huì)引發(fā)漏漿、孔壁受力不均勻以及塌孔等問題，所以通過分析、討論之后確定選擇鋼護(hù)筒跟進(jìn)施工技術(shù)，其具備的技術(shù)優(yōu)勢如下：①成孔率比較高，有效解決了孔壁受力不均、塌孔以及漏漿等問題，提升了施工效率；②保證了施工效果，通過防止鋼護(hù)筒能夠提升樁基斷面的規(guī)整性，提升樁基垂直度以及灌注效果；③安全可靠，選擇鋼護(hù)筒能夠增強(qiáng)孔壁的穩(wěn)定性，以免出現(xiàn)塌孔與斷樁等現(xiàn)象，保證了施工安全[1]。

2 施工技術(shù)與質(zhì)量控制

2.1 施工原理

樁基鉆機(jī)施工階段，每鉆進(jìn)1.5m就需要焊接放置鋼護(hù)筒，以達(dá)到孔壁的穩(wěn)固支撐（詳見圖1），借助于鋼護(hù)筒具有的剛度與強(qiáng)度有效抵抗外界變形，從而實(shí)現(xiàn)邊坡的均勻受力[1]。

圖1 焊接放置鋼護(hù)筒

2.2 施工要點(diǎn)

高填方邊坡鋼護(hù)筒跟進(jìn)施工技術(shù)流程詳見圖2所示。

圖2 高填方邊坡鋼護(hù)筒跟進(jìn)施工技術(shù)流程

（1）場地整平。正式施工之前，必須完成樁基現(xiàn)場邊坡的整平與拓寬處理，同時(shí)采用壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)，保證壓實(shí)度≥99%。

（2）沖擊鉆孔。首先選擇的鉆頭必須保證和孔徑的直徑一致，同時(shí)從鉆頭的外側(cè)焊接耐磨塊，以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)孔處理，從而有效放置鋼護(hù)筒。此外，選用的鉆頭必須能夠穿過鋼護(hù)筒，以免發(fā)生卡鉆現(xiàn)象。

其次考慮到不同類項(xiàng)的鉆頭，其鉆進(jìn)施工速度有所泣別，所以需要按照規(guī)定要求實(shí)施驗(yàn)孔與跟進(jìn)鋼護(hù)筒。以高填方段為例，若是采用1.5m的鉆頭，應(yīng)保證每6h鉆進(jìn)深度控制在3m至4m之間；若是選擇1.8m的鉆頭，應(yīng)保證每6h鉆進(jìn)深度控制在1.5m至2.5m之間[2]。

（3）放置護(hù)筒。此項(xiàng)目鋼護(hù)筒是以厚度為10mm的鋼材為原材料制作而后才能，而鋼護(hù)筒的內(nèi)徑＞50mm，以保證鉆頭能夠有效上拉。同時(shí)，鋼護(hù)筒采用焊縫的方式進(jìn)行有效連接。在正式進(jìn)行鋼護(hù)筒下放之前，必須從施工現(xiàn)場指定位置安裝限位器，且和定位樁實(shí)施嚴(yán)格校核，以免出現(xiàn)偏移現(xiàn)象。而鋼護(hù)筒焊接階段，需要對各節(jié)護(hù)筒下放錯(cuò)位現(xiàn)象加以控制，確保位移量≤2mm[3]。若是位移量＞2mm，就難以使鋼護(hù)筒垂直度符合規(guī)定要求，從而不利于進(jìn)行鋼護(hù)筒放置與鉆頭上拉，所以就必須切割以及重新焊接鋼護(hù)筒。

（4）放置鋼筋籠。具體如下：①為了能夠保證鋼筋籠起吊施工時(shí)的剛度，需要從其加強(qiáng)圈位置焊接十字撐。同時(shí)，鋼筋吊點(diǎn)位置以φ25mm圓鋼為材料進(jìn)行加固處理；②鋼筋籠放置操作之前，必須確保清孔與換漿施工符合工程規(guī)定要求，尤其是孔底沉淀、含砂率與泥漿比重等滿足設(shè)計(jì)規(guī)范基本要求[4]；③在鋼筋籠焊接過程中必須確保焊縫的長度符合設(shè)計(jì)規(guī)范基本要求，同時(shí)焊縫達(dá)到飽滿，無任何漏焊現(xiàn)象，而鋼筋的連接部位必須錯(cuò)開，使接頭連接同一段范圍中的主筋焊接面積≤50%；④鋼筋籠放置施工中，必須根據(jù)規(guī)定要求認(rèn)真對鋼筋籠中心及保護(hù)樁實(shí)施校對，以免鋼筋籠發(fā)生偏位問題。

（5）灌注混凝土。混凝土灌注施工之前，導(dǎo)管底口與孔底之間的距離≤30cm；運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場的混凝土量必須達(dá)到首批混凝土計(jì)算量要求，否則禁止進(jìn)行灌注施工；在混凝土灌注階段，需要使混凝土的埋深達(dá)到2m到6m，并按照規(guī)定及時(shí)對導(dǎo)管的埋深進(jìn)行準(zhǔn)確測量，以免埋管偏深或者是偏淺，從而影響混凝土灌注效果[5]。此外，應(yīng)認(rèn)真、仔細(xì)觀察混凝土的質(zhì)量，以免混凝土發(fā)生離析等問題，若是出現(xiàn)問題則必須立即與拌和站溝通，然后結(jié)合實(shí)際情況對混凝土配合比進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。

2.3 質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.3.1 鉆孔施工質(zhì)量控制

鉆機(jī)安裝區(qū)域的地基必須牢固、穩(wěn)定，否則在鉆進(jìn)施工階段容易出現(xiàn)機(jī)體傾斜現(xiàn)象，從而就會(huì)對鉆孔施工效果造成嚴(yán)重影響。所以需要結(jié)合現(xiàn)場勘察與調(diào)研報(bào)告，選擇地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的位置進(jìn)行鉆機(jī)安裝，而且精準(zhǔn)測放中心位置，然后按照規(guī)范要求正確安裝鉆機(jī)。在鉆孔施工階段，必須及時(shí)將影響鉆頭性能的物質(zhì)清理出孔外，以最大程度上降低鉆頭的破損程度，從而提升鉆進(jìn)施工效率與成孔質(zhì)量。此外，鉆機(jī)需要根據(jù)規(guī)定要求采取有效措施進(jìn)行保養(yǎng)，以保證鉆機(jī)性能處于最佳狀態(tài)。

2.3.2 護(hù)筒質(zhì)量控制

根據(jù)設(shè)計(jì)方案內(nèi)容及要求合理地設(shè)置護(hù)筒，采用的護(hù)筒材料是鋼板。同時(shí)在護(hù)筒埋設(shè)施工階段，需要提前對護(hù)筒的各項(xiàng)基本參數(shù)進(jìn)行檢查與確定，其中護(hù)筒中心與樁中心之間的偏差必須保證≤50mm，護(hù)筒應(yīng)處于垂直狀態(tài)（傾斜度≤1%），而護(hù)筒頂部應(yīng)比地面大約高0.3m[6]。

2.3.3 清孔質(zhì)量控制

待鉆孔施工完成之后，需要把鉆頭提升至與孔底相距80mm至100mm位置并進(jìn)行空轉(zhuǎn)，以保證孔壁安全為前提，實(shí)施泥漿的初步稀釋，接著進(jìn)行泥漿二次循環(huán)灌注，持續(xù)的時(shí)間控制為40min至60min，經(jīng)過循環(huán)灌注處理后能夠?qū)⒖椎啄嘣?、石屑等相關(guān)雜質(zhì)清理干凈。而鋼筋籠下沉與導(dǎo)管安裝施工結(jié)束之后，也要按照規(guī)定要求對孔洞清理，以免樁底沉渣比較多出現(xiàn)軟層，從而對樁端承載力造成不利影響。項(xiàng)目施工單位需要安排專業(yè)技術(shù)人員清理孔洞內(nèi)的沉渣，確保清孔處理之后的孔底沉渣度符合規(guī)定要求，才可以正式進(jìn)行混凝土灌注施工。

2.3.4 鋼筋籠質(zhì)量控制

鋼筋籠采用分段方式進(jìn)行制作，鋼筋的接頭位置以錯(cuò)開方式實(shí)施焊接，并采取一系列措施保證鋼筋籠焊接效果。在鋼筋籠放置階段應(yīng)嚴(yán)格貫徹“垂直”、“輕緩”的基本原則，以免鋼筋籠出現(xiàn)變形或者是引發(fā)孔壁坍塌現(xiàn)象。此外，鋼筋籠放置后應(yīng)對上端與護(hù)筒以焊接的方式實(shí)施加固處理，以防止混凝土灌注時(shí)受到底部托力的影響而出現(xiàn)上升。

2.3.5 混凝土灌注質(zhì)量控制

待成孔與鋼筋籠防止檢查達(dá)標(biāo)之后，接著就要實(shí)施混凝土灌注作業(yè)。但是進(jìn)行混凝土灌注之前，必須重點(diǎn)檢驗(yàn)混凝土原材料性能以及配合比，將混凝土坍落度控制為180mm至220mm。而混凝土灌注階段，需要全面檢查孔中導(dǎo)管的長度以及其與孔底之間的距離，主要采用壓力平衡等方式計(jì)算得出具體混凝土灌注量，同時(shí)灌注施工應(yīng)確保均勻性、連續(xù)性。為了能夠防止出現(xiàn)導(dǎo)管拔空現(xiàn)象，混凝土灌注的埋深應(yīng)控制為2m至6m，實(shí)際施工時(shí)還需要結(jié)合具體狀況測量而定。

3 結(jié)語

文章結(jié)合高速公路匝道大橋樁基工程項(xiàng)目實(shí)際情況，重點(diǎn)研究了高填方邊坡鋼護(hù)筒跟進(jìn)施工技術(shù)與質(zhì)量控制。實(shí)踐表明，此項(xiàng)目采用鋼護(hù)筒跟進(jìn)施工技術(shù)有效保證了高填方邊坡施工質(zhì)量，其為類似項(xiàng)目施工提供了參考與借鑒。