橋梁樁基施工技術(shù)的要點(diǎn)和難點(diǎn)分析

李廣 林春堯 徐國棟

摘 要：本文通過簡析橋梁樁基特點(diǎn)及施工技術(shù)，分析橋梁樁基施工技術(shù)的要點(diǎn)，探究橋梁樁基施工過程的難點(diǎn)及對策，以幫助施工人員深入理解并高效開展橋梁樁基施工，從而在保證橋梁施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上提高施工效率。

關(guān)鍵詞：橋梁;樁基;施工技術(shù);要點(diǎn)和難點(diǎn)

中圖分類號：U445.551 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

新時(shí)期社會(huì)經(jīng)濟(jì)和交通行業(yè)發(fā)展迅速，如下圖所示，2011年到2017年我國公路橋梁里程呈逐年穩(wěn)步遞增的趨勢，這就表明當(dāng)下人們對橋梁工程的需求不斷提高。橋梁樁基深埋在地表之下，是承載橋梁負(fù)荷的關(guān)鍵基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，也是整個(gè)橋梁工程施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具有較強(qiáng)的抗拔能力和側(cè)向剛度，可以有效抵抗地質(zhì)條件變化而產(chǎn)生的上拔力和水平力，對提高整個(gè)橋梁工程的穩(wěn)定性、保證其質(zhì)量品質(zhì)、延長其使用壽命具有重要作用。因此，深入研究橋梁樁基施工技術(shù)要點(diǎn)和難點(diǎn)對保證整個(gè)橋梁工程質(zhì)量具有重要作用。

1 簡析橋梁樁基特點(diǎn)及施工技術(shù)

橋梁樁基是常見的深基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，主要是利用樁身的材料以及樁側(cè)土的彈性抗壓能力來有效承重上部施加的橫向荷載，以保證整個(gè)橋梁工程質(zhì)量。橋梁樁基施工技術(shù)主要是針對不同施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，明確土層對橋梁地基穩(wěn)定性、強(qiáng)度、變形等需求，從而合理選擇樁基施工方法，以發(fā)揮樁基承載能力高、變形小等特點(diǎn)，減少橋梁工程的不良沉降現(xiàn)象以及增強(qiáng)橋梁承受外部荷載的能力。

當(dāng)前橋梁樁基施工技術(shù)主要分為人工挖孔和鉆孔灌樁兩種施工技術(shù)，其中人工挖孔樁基施工技術(shù)是以人力操作為主，輔助使用鋼筋骨架、混凝土等施工材料，來對整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)起到支撐作用，具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力和靈活性;鉆孔灌樁施工技術(shù)是采用機(jī)械手段來進(jìn)行橋梁樁基施工，包括鉆孔、清孔、安置鋼筋籠、灌注混凝土等施工技術(shù)要點(diǎn)，具有精度高、時(shí)效強(qiáng)的特點(diǎn)[1]。

2 橋梁樁基施工技術(shù)的要點(diǎn)

2.1 施工前期準(zhǔn)備階段

橋梁樁基施工的前期準(zhǔn)備工作具有重要意義，尤其是我國地域遼闊，不同地域的地質(zhì)條件和地下水文情況不同，這就需要相關(guān)人員對施工現(xiàn)場進(jìn)行細(xì)致、全方位的環(huán)境勘察，以充分明確周邊環(huán)境特點(diǎn)，保證后期圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和施工的順利開展[1];全方位、科學(xué)分析施工現(xiàn)場環(huán)境勘察數(shù)據(jù)信息的反饋結(jié)果，合理設(shè)計(jì)橋梁樁基施工圖紙，明確施工流程和標(biāo)準(zhǔn);做好施工現(xiàn)場的清理、碾壓等做工作，并合理設(shè)置遮擋物，重點(diǎn)針對承載力不足的區(qū)域進(jìn)行填充處理，從而避免后期樁基施工過程中出現(xiàn)傾斜、下沉等問題;科學(xué)安排施工人員、檢查施工設(shè)施，在進(jìn)行施工現(xiàn)場勘察時(shí)要合理規(guī)劃并科學(xué)選擇樁基點(diǎn)，并對其進(jìn)行編號處理，重點(diǎn)復(fù)核施工圖紙的數(shù)據(jù)信息，明確現(xiàn)場實(shí)際的水電線排布走向等內(nèi)容。

2.2 鉆孔施工技術(shù)

在進(jìn)行鉆孔施工之前，施工人員要根據(jù)施工現(xiàn)場情況搭建合適的鉆孔平臺(tái)，確保其能夠根據(jù)前期標(biāo)注好的鉆孔點(diǎn)進(jìn)行鉆孔施工;明確鋼護(hù)筒尺寸標(biāo)準(zhǔn)，確保接頭位置的密封性和耐壓性，科學(xué)選擇尺寸略小于鋼護(hù)筒的鉆頭，以保證鋼護(hù)筒中心與樁基中心位置的偏差在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，有效避免漏漿等操作事故的發(fā)生;在泥漿制備過程中要選擇水化速度快、黏性以及成漿能力強(qiáng)的黏土，確保泥漿的質(zhì)量不會(huì)影響后期鉆孔工作的開展;鉆孔過程中要先灌注泥漿，合理調(diào)整鉆機(jī)位置，確保鉆桿垂直向下，時(shí)刻關(guān)注鉆頭與樁基中心點(diǎn)位置的垂直度，同時(shí)注意鉆頭的磨損程度，定期進(jìn)行更換，以保證鉆機(jī)施工效果和質(zhì)量[2]。

2.3 清孔工作要點(diǎn)

清孔工作的目的是清除鉆孔內(nèi)部、深處沉淀的泥漿，以保證后期鋼筋籠安置和灌注混凝土工作的順利開展。清孔工作需要在鉆孔結(jié)束以及鋼筋籠安置之前開展兩次，在進(jìn)行清孔之前要先測量鉆孔的深度、垂直度、傾斜度，確保其能夠達(dá)到橋梁樁基的施工標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況合理選擇抽漿法、換漿法、掏渣法、砂漿置換等灌注樁清孔方法，以有效清除孔內(nèi)的碎石、多余泥漿等廢棄物，當(dāng)清孔工作完成之后，要安置鋼筋籠、下放導(dǎo)管，并及時(shí)灌注混凝土。

2.4 鋼筋籠工藝

嚴(yán)格控制鋼筋籠的施工材料質(zhì)量，根據(jù)施工圖紙以及實(shí)際橋梁工程需要科學(xué)焊制鋼筋籠骨架，這時(shí)要對鋼筋的支架進(jìn)行定位，并保證每個(gè)主筋之間的距離相同，同時(shí)注意加勁箍筋設(shè)計(jì)在主筋外側(cè)，從而增強(qiáng)箍筋作用，降低焊接難度。在安置鋼筋籠之前要檢測孔內(nèi)的沉渣厚度在標(biāo)準(zhǔn)范圍，之后選擇卷揚(yáng)機(jī)或吊車開展吊裝工作，但要確保鋼筋籠在吊裝過程中運(yùn)行的穩(wěn)定性和垂直性，以保證鋼筋籠安放時(shí)可以有效對準(zhǔn)孔的位置，既不碰到孔壁，又不會(huì)出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。

2.5 灌注混凝土

鋼筋籠安置工作結(jié)束之后合理選擇長度2米、壁厚4毫米、內(nèi)徑30厘米的鋼管導(dǎo)管，將其豎直、緩慢地下放，以保證導(dǎo)管的位置在井孔中央，同時(shí)為保證鋼管導(dǎo)管良好的密封性，要采用法蘭盤和螺柱以及橡膠圈進(jìn)行連接和安裝，從而避免在后期使用過程中出現(xiàn)漏水滲水等現(xiàn)象[3]。在灌注混凝土之前要嚴(yán)格檢查孔內(nèi)的清潔度以及是否存在孔壁松動(dòng)的情況，澆筑過程中要適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)套管、有效控制澆筑時(shí)間、確保動(dòng)作連續(xù)，一旦出現(xiàn)中斷情況要及時(shí)調(diào)整導(dǎo)管位置。

2.6 成柱質(zhì)量檢驗(yàn)

橋梁樁基施工結(jié)束之后，要及時(shí)進(jìn)行成柱質(zhì)量檢驗(yàn)，通過小應(yīng)變、大應(yīng)變兩種樁身動(dòng)檢測或者聲波技術(shù)來明確樁基長度、擴(kuò)徑，同時(shí)合理估測砼的強(qiáng)度，以確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)并高效解決問題，從而減少后期橋梁工程實(shí)際使用過程中存在的安全隱患以及降低工程造價(jià)成本，確保其能在預(yù)期時(shí)間內(nèi)完成施工。

3 橋梁樁基施工過程的難點(diǎn)及對策

3.1 坍孔

坍孔問題是橋梁樁基施工過程中常見的施工問題，主要表現(xiàn)為地下水位不穩(wěn)定，孔內(nèi)出現(xiàn)水泡或者鉆頭的負(fù)荷程度明顯增強(qiáng)，坍孔問題的發(fā)生會(huì)對橋梁整體的樁基施工質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響[4]。在橋梁樁基施工過程中遇到坍孔等施工難點(diǎn)和問題時(shí)，首先要明確造成坍孔的原因，如土質(zhì)過于疏松、泥漿密度不到位、護(hù)筒位置不合理等，其次根據(jù)具體成因合理制定補(bǔ)救整改措施，如針對坍孔深度較淺的區(qū)域選擇黏土回填和緩慢鉆進(jìn)的施工技術(shù)，以避免坍孔問題二次發(fā)生。

3.2 斜孔

在橋梁樁基施工過程中，由于施工人員專業(yè)技能水平、土質(zhì)松軟情況有差別等問題而導(dǎo)致鉆孔過程中出現(xiàn)斜孔問題較為普遍，尤其是鉆頭固定不牢靠或者鉆到堅(jiān)硬物體時(shí)不僅容易引發(fā)斜孔，還會(huì)出現(xiàn)損壞鉆頭的情況。因此，為有效保證施工質(zhì)量，要固定好鉆頭位置、時(shí)刻關(guān)注鉆頭運(yùn)行情況、保證鉆桿垂直向下，以確保鉆孔施工工序的開展。一旦在鉆孔施工過程中出現(xiàn)異常情況或者斜孔問題時(shí)，要及時(shí)利用黏土進(jìn)行回填或者采用加石片沖擊鉆成孔的方式來進(jìn)行施工。

3.3 沉渣過厚

沉渣過厚主要有兩種原因，一是鋼筋籠制作不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，二是泥沙等原材料質(zhì)量不過關(guān)。加強(qiáng)施工現(xiàn)場的控制力度，嚴(yán)格審查進(jìn)場施工材料質(zhì)量，同時(shí)重視提高施工人員綜合素質(zhì)，確保其能夠嚴(yán)格按照橋梁樁基施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求，在遵循施工設(shè)計(jì)圖紙的基礎(chǔ)上科學(xué)焊接鋼筋籠;采用合理的探測設(shè)備有效控制鋼筋籠的下放速度和時(shí)間，最大限度避免鋼筋籠在下放過程中與孔壁出現(xiàn)碰撞;為保證孔內(nèi)深度的合理性，鋼筋籠安置結(jié)束之后可以再次進(jìn)行清孔施工[5]。

3.4 鋼筋籠上浮

鋼筋籠上浮主要是因?yàn)樵诨炷凉嘧r(shí)沒有及時(shí)提升鋼管導(dǎo)管高度而導(dǎo)致埋管太深。在現(xiàn)場施工過程中加強(qiáng)施工管理力度，隨時(shí)掌握鋼筋籠安置的深度和速度，保證灌注混凝土?xí)r可以根據(jù)鋼筋籠的安置速度而動(dòng)態(tài)調(diào)整鋼管導(dǎo)管，并嚴(yán)格控制埋管深度，確保完成混凝土灌注之后導(dǎo)管高度高于混凝土面。

4 總結(jié)

新時(shí)期人們對橋梁道路的使用需求不斷增多，為有效保證橋梁整體施工質(zhì)量，就需要正確認(rèn)識并嚴(yán)格控制橋梁樁基施工技術(shù)，從而加強(qiáng)橋梁樁基的穩(wěn)固和安全。在橋梁樁基施工過程中，要提前做好施工現(xiàn)場的調(diào)查工作，合理設(shè)置施工圖紙，并根據(jù)施工進(jìn)度的開展及時(shí)在施工圖紙上標(biāo)注樁基礎(chǔ)定位等數(shù)據(jù)信息，同時(shí)要明確施工標(biāo)準(zhǔn)和流程，嚴(yán)格控制進(jìn)場材料質(zhì)量，保證施工人員的專業(yè)技能水平，做好橋梁樁基這一隱蔽性工程的施工控制，從而增強(qiáng)整個(gè)橋梁工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳攀.橋梁樁基施工技術(shù)及混凝土的質(zhì)量控制分析[J].四川水泥，2020（11）：73-74.

[2]占否平.橋梁樁基施工技術(shù)的應(yīng)用分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2020（19）：216-217+220.

[3]胡又文，鄧國慶.橋梁樁基施工技術(shù)的要點(diǎn)和難點(diǎn)分析[J].工程技術(shù)研究，2020（5）：109-110.

[4]李海濤.橋梁樁基施工技術(shù)的應(yīng)用研究[J].交通世界，2020（Z1）：152-153.

[5]張鐵軍.公路橋梁樁基施工技術(shù)要點(diǎn)分析及研究[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2019（20）：140-141.