橋梁建設(shè)中樁基嵌巖樁施工技術(shù)

李玲春 黃祥陽

摘 要：在橋梁工程項(xiàng)目開展的過程中，對于基礎(chǔ)工程的安全性與穩(wěn)定性要求非常高。由于橋梁工程多數(shù)在山區(qū)地帶施工，山區(qū)地帶的巖層存在很大的差異性。所以在施工時(shí)必須要進(jìn)行樁基成孔操作提升橋梁工程效果，所以為了提升項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量與穩(wěn)定性。本文立足實(shí)際，以某項(xiàng)目工程資料為研究背景，對樁基嵌巖樁施工技術(shù)的實(shí)踐過程進(jìn)行總結(jié)分析，希望通過探究后，可給同類工程提供參考。

關(guān)鍵詞：公路橋梁;樁基嵌巖樁;技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

根據(jù)公路橋梁的建設(shè)要求，樁基嵌巖樁是目前非常廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式，其承載性能優(yōu)越、抗震性能高、沉降量小且群樁效應(yīng)比較差。本文從目前的樁基嵌巖樁技術(shù)展開分析，以工程案例展開分析，了解施工技術(shù)要點(diǎn)，為我國的橋梁建設(shè)施工提供良好的基礎(chǔ)。

1 項(xiàng)目背景

經(jīng)過前期地質(zhì)勘察分析可以確定，該工程中地形地貌為溶蝕以及風(fēng)化剝蝕結(jié)構(gòu)的丘陵地帶，并且分布著比較多的溝谷，以V形山谷地帶分布較多，山地坡度較大，坡腳超過35°，且局部位置比較陡峭，坡腳在60°以上;山坡表面，基巖是裸露的狀態(tài)。

2 技術(shù)應(yīng)用

2.1 施工機(jī)械選擇

按照本次工程的具體情況，選擇應(yīng)用的表1中的施工機(jī)具，聯(lián)合嵌巖樁開展各項(xiàng)施工。

2.2 樁基設(shè)計(jì)

按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，實(shí)體工程的橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為嵌巖樁的形式，該地帶內(nèi)河流流速比較大，四季都有流動水存在，所以根據(jù)工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行水中橋墩結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。嵌巖樁基礎(chǔ)在水中結(jié)構(gòu)施工，需要結(jié)合水位、水深等情況確定。在水位較低的情況下，需要選擇路堤上鉆孔方法開展樁基礎(chǔ)施工;水位較高的情況下，先封閉制作圍堰結(jié)構(gòu)，筑島填心，然后才能開始繼續(xù)施工。樁基信息如表2。

2.3 嵌巖樁成孔設(shè)備的選擇

嵌巖樁在具體的施工中，成孔設(shè)備是非常重要的，結(jié)合不同的成孔要求選擇合適的設(shè)備，以滿足成孔的質(zhì)量合格，只有保證成孔質(zhì)量達(dá)標(biāo)，才能確保整個(gè)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量性能達(dá)標(biāo)，滿足工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.4 鋼管樁沉樁相關(guān)指標(biāo)確定

（1）鋼管樁沉樁收錘標(biāo)準(zhǔn)的確定。嵌巖樁沉樁施工通常是利用鋼管樁的方式形成的，但是沉樁作業(yè)階段，極易發(fā)生鋼管樁樁尖卷邊的問題，而這些問題必然會導(dǎo)致巖層成孔難度升高，施工無法繼續(xù)進(jìn)行。因此，嵌巖樁沉樁環(huán)節(jié)，需要預(yù)選計(jì)算確定鋼管樁樁尖的高程，然后通過貫入度數(shù)據(jù)進(jìn)行沉樁收錘的控制，確保鋼管樁不會出現(xiàn)卷邊的問題，提高施工的精度和質(zhì)量水平。

（2）鋼管樁嵌巖段實(shí)際長度的確定。嵌巖樁施工環(huán)節(jié)，需要把前部的規(guī)定長度范圍年內(nèi)植樹節(jié)深入到新鮮的基巖結(jié)構(gòu)內(nèi)部，或者嵌入到風(fēng)化程度相對較輕的巖層結(jié)構(gòu)內(nèi)。進(jìn)行研究分析可以發(fā)現(xiàn)，嵌巖樁嵌入到中等風(fēng)化程度的巖層結(jié)構(gòu)內(nèi)可以滿足工程的要求。雖然設(shè)計(jì)方案中已經(jīng)明確了采用相應(yīng)的鉆探方式可以確定嵌巖樁嵌入巖層結(jié)構(gòu)的長度，但是在具體的工程施工中，因?yàn)閹r層特性以及巖層頂面高程等方面的影響，也會導(dǎo)致嵌巖樁的樁尖具體高程和設(shè)計(jì)高程存在著明顯的差異，導(dǎo)致嵌入深度存在著較大的誤差，影響總體的施工效果。因此，鋼管嵌巖的實(shí)際長度，需要利用鉆孔方式進(jìn)行檢驗(yàn)確定，明確具體的設(shè)計(jì)長度參數(shù)。在沉樁收錘貫入達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的深度之后，這種嵌巖樁可以通過鉆孔取芯的方式確定深度，保證嵌巖樁的深度符合工程的要求，為樁基結(jié)構(gòu)質(zhì)量性能的提升奠定基礎(chǔ)。

（3）嵌巖樁混凝土澆筑質(zhì)量檢驗(yàn)方法確定。嵌巖樁的承載性能要求是非常高的，這需要通過嵌巖樁的混凝土質(zhì)量檢查來確定。目前我國嵌巖樁在施工中，混凝土澆筑施工質(zhì)量的檢測方式比較多，應(yīng)用超聲波質(zhì)量檢測的方式要在頂部設(shè)置鋼管結(jié)構(gòu)，且鋼管的一段有部分的露出樁頂外面。但是在具體的澆筑施工環(huán)節(jié)，混凝土只能澆筑在鋼管樁內(nèi)部約7 m～10 m之間，這樣容易導(dǎo)致超聲波檢測難度升高。此外，還可以選擇應(yīng)用低應(yīng)變動力檢測法、鉆孔取芯法等，結(jié)合實(shí)際情況選擇，以促進(jìn)檢測精度和質(zhì)量的提升。

（4）施工主要流程。按照設(shè)計(jì)方案的要求，該工程項(xiàng)目嵌巖樁施工工藝流程可見圖1。

2.5 施工要點(diǎn)

（1）鉆孔護(hù)筒的埋設(shè)要點(diǎn)。鉆孔護(hù)筒是嵌巖樁施工的主要機(jī)具，對于最終的工程質(zhì)量存在著直接的影響。護(hù)筒是鉆孔作業(yè)的主要導(dǎo)向設(shè)施，確保鉆孔口壁沒有發(fā)生損壞。在護(hù)筒埋設(shè)環(huán)節(jié)，需要達(dá)到護(hù)筒的垂直度標(biāo)準(zhǔn)，還要做好固定處理，通過黏土加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的處理，不會出現(xiàn)跑漿等質(zhì)量問題。

（2）鉆孔底部的沉淤控制。嵌巖樁鉆孔作業(yè)環(huán)節(jié)，需要隨時(shí)注意泥漿的質(zhì)量控制，確保在施工環(huán)節(jié)的泥漿黏度、固含量等質(zhì)量符合工程要求，不能有快速沉淀的問題。

（3）實(shí)時(shí)監(jiān)測成孔的各項(xiàng)指標(biāo)。鉆孔施工中，為了保證鉆孔作業(yè)的質(zhì)量合格，加強(qiáng)鉆孔深度與泥漿比重的控制，不能出現(xiàn)塌孔的問題。

（4）加強(qiáng)對導(dǎo)管的質(zhì)量控制。在正式施工中，需要對于施工環(huán)節(jié)的導(dǎo)管進(jìn)行密封性的檢測，確保導(dǎo)管上的料斗體積符合要求，達(dá)到施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3 鉆孔作業(yè)的事故及預(yù)防處理對策

（1）鉆孔出現(xiàn)坍孔或漏漿問題。具體鉆孔環(huán)節(jié)受到鉆孔護(hù)筒埋置深度的影響，回填土密實(shí)度不足以及地下水位的影響就會出現(xiàn)偏差問題，導(dǎo)致鉆孔將問題的主要原因是在于孔壁的深度不足以及空隙率過大等因素造成的，此類問題的存在一定的程度上，給工程項(xiàng)目開展造成很大的影響。

對于上述問題在實(shí)踐的階段中可以采用擴(kuò)大互通埋置深度的方式以及提高泥漿比重的方式進(jìn)行解決，一旦出現(xiàn)塌孔或者是漏漿現(xiàn)象時(shí)，可以針對出現(xiàn)的問題及時(shí)的進(jìn)行回填，在回填的過程中選擇一些硬度比較高的材料進(jìn)行施工，然后進(jìn)行反復(fù)沖擊，以提高整體孔壁的穩(wěn)定性以及強(qiáng)度。

（2）鉆錘出現(xiàn)卡錘問題。在施工的階段中受到環(huán)境因素，技術(shù)因素的影響經(jīng)常會存在卡存問題，對于此類問題的處理，通常采取以下兩種方法進(jìn)行。

①如果垂頭與樁的直徑出現(xiàn)差異性時(shí)，就需要采取一定的技術(shù)策略對錘頭進(jìn)行優(yōu)化，采取焊接等方式提高整體應(yīng)用效果。②在實(shí)踐階段中針對不同類型的轉(zhuǎn)垂的磨耗率進(jìn)行全面的研究以及統(tǒng)計(jì)，并且根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際深度綜合性的優(yōu)化補(bǔ)強(qiáng)措施。

（3）梅花孔。在施工的階段中，如果出現(xiàn)泥漿稠度過大問題，并且采取沖程的方式不能夠進(jìn)行處理的時(shí)候就需要根據(jù)實(shí)際情況對其進(jìn)行綜合處理，所以在進(jìn)行該項(xiàng)處理的階段中為了能夠減少梅花孔問題出現(xiàn)，需要通過以下幾個(gè)方法進(jìn)行控制。①在施工階段中需要采取物探的方法對地質(zhì)進(jìn)行綜合了解，從而給鉆孔的工作開展奠定良好的基礎(chǔ)。②在施工過程中需要及時(shí)的做好鉆孔泥渣的清理工作，減少泥渣增多而引起的稠度問題。

（4）鉆孔過程中出現(xiàn)偏孔。在鉆孔的階段中受到嚴(yán)懲強(qiáng)度差異性的影響經(jīng)常會出現(xiàn)偏孔問題，此類問題出現(xiàn)時(shí)就會導(dǎo)致整體工程質(zhì)量受到影響，因此在施工的階段中遇到偏孔問題時(shí)，需要采用沙熱時(shí)進(jìn)行填筑之后再進(jìn)行重新鉆孔施工。

（5）爆破挖孔施工的相關(guān)要求。在嵌巖樁工程項(xiàng)目開展的階段中，在接近階段通常會遇到接近的巖層，巖層需要采用爆破的方式才能夠進(jìn)行成孔作業(yè)施工。所以在爆破施工之前需要將科學(xué)的爆破方案構(gòu)建考慮到爆破的安全性以及穩(wěn)定性，要做好爆破深度以及爆破范圍的評估，并且在爆破的階段中撤離，所有的施工人員在引爆完成之后才能夠安排工作人員進(jìn)入施工區(qū)域進(jìn)行施工。

4 結(jié)語

樁基嵌巖樁是我國公路橋梁普遍應(yīng)用的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其優(yōu)勢明顯，完全滿足工程使用標(biāo)準(zhǔn)，確保交通運(yùn)行符合要求，為今后交通事業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)。

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