道路橋梁施工中的干成孔旋挖樁施工技術(shù)

郭志強(qiáng)，陳俊宏

（中國(guó)路橋工程有限責(zé)任公司，北京 100011）

在現(xiàn)代化的道路橋梁施工工程中，干成孔旋挖樁施工技術(shù)已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用，而且其技術(shù)的適用面也不斷擴(kuò)大。雖然，在應(yīng)用的過(guò)程中，干成孔旋挖樁技術(shù)的優(yōu)勢(shì)十分明顯，但是該技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中依然存在著一些問(wèn)題，需要我們結(jié)合當(dāng)前的道路橋梁施工特點(diǎn)進(jìn)行分析與應(yīng)用，從而為道路橋梁的施工提供更加有力的技術(shù)保障。

1.工程案例分析

1.1 項(xiàng)目總體概況分析

莫桑比克馬普托環(huán)城路項(xiàng)目位于莫桑比克首都馬普托灣地區(qū)，處于該國(guó)政治和經(jīng)濟(jì)核心區(qū)域，最終與EN1、EN2 和EN4運(yùn)營(yíng)段共同構(gòu)建成馬普托市環(huán)城公路網(wǎng)。

馬普托環(huán)城路是構(gòu)建馬普托城市外環(huán)線，分擔(dān)中心城區(qū)過(guò)境交通壓力，完善城市道路系統(tǒng)，提高莫桑比克南部馬普托省運(yùn)輸走廊的整體效益，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，服務(wù)于項(xiàng)目沿線地區(qū)內(nèi)部及其對(duì)外出行需求，滿足交通量增長(zhǎng)和保障交通安全，適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，推動(dòng)項(xiàng)目沿線生態(tài)旅游業(yè)發(fā)展。

該 項(xiàng) 目 全 長(zhǎng)69.4km， 其 中， 新 建47.575km， 擴(kuò) 建21.825km。其工程總規(guī)模為：征地342.48hm2，拆遷房屋11.04萬(wàn)平，土石方數(shù)量約369.32萬(wàn)方，路基排水防護(hù)總量16.76萬(wàn)方，水穩(wěn)層127.89 萬(wàn)平，路面數(shù)量163.66 萬(wàn)平。全線共分5 部分，包括橋梁7 座，涵洞66 道，互通式立交3 處，平面交叉35 處，公共汽車?？空?56 處。

橋梁部分基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)，在施工的區(qū)域中，土質(zhì)主要是黏土、細(xì)砂、砂巖、頁(yè)巖等，樁基礎(chǔ)持力層的巖性主要為中風(fēng)化的砂巖。項(xiàng)目前期，基于成本考慮，樁基采用傳統(tǒng)的沖擊鉆施工；由于業(yè)主在其中兩條路線拆遷方面的滯后，導(dǎo)致整體工期加緊，為爭(zhēng)取按時(shí)完工，項(xiàng)目決定外部租用旋挖鉆，對(duì)此兩條路線的橋梁和互通樁基采用干成孔旋挖樁施工技術(shù)，該工程中樁基的最長(zhǎng)長(zhǎng)度達(dá)42m，最大的樁徑為150cm，混凝土強(qiáng)度要求為C40。

1.2 施工前的準(zhǔn)備工作

在施工開(kāi)始之前，應(yīng)當(dāng)對(duì)總體的施工場(chǎng)地進(jìn)行考察并作出統(tǒng)籌規(guī)劃，按照區(qū)域功能性的不同，把工作區(qū)域進(jìn)行劃分，在每一個(gè)區(qū)域之中都要放置相應(yīng)的鉆機(jī)設(shè)備[1]，待設(shè)備完畢之后應(yīng)當(dāng)遵循從左至右的施工順序，同時(shí)在施工的過(guò)程中采用跳挖施工的方式進(jìn)行。

首先，應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工工程的主要特點(diǎn)編制出詳細(xì)的施工方案，在開(kāi)挖深度的確定方面，工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的各種參數(shù)進(jìn)行仔細(xì)地核對(duì)與分析，從而確定開(kāi)挖深度。接著，本次的施工工程要求的混凝土強(qiáng)度為C40[2]，那么在該要求下應(yīng)當(dāng)做好混凝土配合比的試驗(yàn)工作，確保最終的施工質(zhì)量能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，從而使得施工的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作能夠符合行業(yè)內(nèi)以及本次施工的具體要求

其次，做好設(shè)備的準(zhǔn)備工作。在本次施工工程中需要使用到砼運(yùn)輸車、裝載機(jī)、吊車、挖掘機(jī)等設(shè)備，該設(shè)備在進(jìn)場(chǎng)之前需要做好檢修工作，保證這些設(shè)備處于正常的工作狀態(tài)后才能夠進(jìn)行施工操作。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)對(duì)開(kāi)挖的深度進(jìn)行準(zhǔn)確地計(jì)算，在施工工作開(kāi)始之前要對(duì)孔洞所處的巖層分布情況以及巖層的堅(jiān)硬度情況進(jìn)行探測(cè)，同時(shí)要精確地計(jì)算出孔洞與樁基之間的角度大小，并且結(jié)合本次工程的各項(xiàng)數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)開(kāi)挖的深度進(jìn)行精確地計(jì)算，同時(shí)還需要編制出開(kāi)挖深度的計(jì)算表[3]。所有準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備完畢之后需要將基礎(chǔ)資料再次審核完畢之后提交給技術(shù)部門(mén)之后才能進(jìn)行下一步。

最后，技術(shù)層面也應(yīng)當(dāng)做好準(zhǔn)備，論證各項(xiàng)技術(shù)的可行性。在開(kāi)工之前應(yīng)當(dāng)再次對(duì)于巖層等各類基礎(chǔ)信息進(jìn)行分析以及對(duì)圖紙會(huì)審資料、施工圖設(shè)計(jì)文件等，使得每一位操作人員都能夠更好地掌握技術(shù)總體要求。同時(shí)技術(shù)人員還需要掌握旋挖鉆機(jī)及其配套設(shè)備的相關(guān)技術(shù)性能方面的資料，并且做好可行性的研究與分析。同時(shí)，在施工的過(guò)程中往往會(huì)發(fā)生一些預(yù)想不到的事情，所以應(yīng)當(dāng)制定出具有針對(duì)性的事故應(yīng)急預(yù)案，保證在發(fā)生突發(fā)情況之后可以有章可循。此外，在所有工作開(kāi)始之前應(yīng)當(dāng)召集技術(shù)人員與施工人員展開(kāi)技術(shù)方面的探討與分析，技術(shù)人員對(duì)重點(diǎn)技術(shù)內(nèi)容需再次強(qiáng)調(diào)。

2.干成孔旋挖樁施工技術(shù)細(xì)節(jié)分析

2.1 測(cè)量與定位分析

在道路橋梁施工工作開(kāi)始之前，需要結(jié)合施工環(huán)境的主要特點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量與定位，明確好施工的地點(diǎn)，做好測(cè)量工作。在當(dāng)前的施工過(guò)程中，一般需要使用全站儀對(duì)樁的中心坐標(biāo)進(jìn)行定位測(cè)量，并且在樁位點(diǎn)打300mm 深的木樁，并且在樁上標(biāo)注上樁定位中心，采用“十字栓樁法”來(lái)做好標(biāo)記工作，并且對(duì)該定位進(jìn)行良好的保護(hù)。

2.2 護(hù)筒的埋設(shè)工作分析

護(hù)筒的埋設(shè)是干成孔旋挖樁施工技術(shù)中的重要組成部分之一，其中具有很多關(guān)鍵性的細(xì)節(jié)是需要操作人員著重注意的，而且在某些方面的施工需要更加地嚴(yán)謹(jǐn)與細(xì)致。在一般情況下，鋼護(hù)筒的埋設(shè)需要將其頂部高于地面，而且至少不能夠小于0.3m[4]。當(dāng)護(hù)筒到達(dá)應(yīng)有的位置之后，應(yīng)當(dāng)在四周對(duì)稱、均勻地回填土，對(duì)于回填土來(lái)說(shuō)應(yīng)當(dāng)分層夯實(shí)，在夯實(shí)的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)防止護(hù)筒出現(xiàn)偏斜和移位。

2.3 鉆孔施工工作分析

首先需要放斗施工，在放斗施工的過(guò)程中需要嚴(yán)格地按照行業(yè)內(nèi)放斗施工的要求以及穩(wěn)定性要求進(jìn)行，此外，在鉆孔施工的過(guò)程中工作人員需要對(duì)進(jìn)尺的垂直度和深度變化量進(jìn)行檢查與分析，當(dāng)鉆機(jī)進(jìn)入到土地中的不同地層之后，需要依照不同的地層特點(diǎn)來(lái)對(duì)掘進(jìn)的速度進(jìn)行調(diào)整，若在掘進(jìn)的過(guò)程中遇見(jiàn)了巖石層那么就需要適當(dāng)?shù)販p緩鉆進(jìn)的速度，如果遇見(jiàn)了軟土層那么就需要適當(dāng)?shù)丶涌煦@進(jìn)的速度，避免鉆機(jī)在施工的過(guò)程中出現(xiàn)磨損的情況。

2.4 清孔施工分析

在上述鉆孔工作完畢之后，就需要進(jìn)行清孔工作，從整體上來(lái)說(shuō)，清孔工作具有很強(qiáng)的重要性，若清孔質(zhì)量不達(dá)標(biāo)就會(huì)對(duì)后續(xù)的施工的整體效果產(chǎn)生非常不良的影響。在鉆孔的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的殘?jiān)蜕巴?，這些雜質(zhì)的存在會(huì)嚴(yán)重地影響到后續(xù)的施工工作，因此在鉆孔施工完畢之后應(yīng)當(dāng)立即清理孔洞。首先，應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工的具體情況對(duì)孔洞進(jìn)行仔細(xì)地清理工作，清孔工作應(yīng)當(dāng)在鋼筋籠安裝之前進(jìn)行[5]，除此之外，還需要對(duì)鉆孔的垂直度以及沉渣的厚度進(jìn)行仔細(xì)地檢查，當(dāng)所有的檢查指標(biāo)都達(dá)到行業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)要求之后才能夠進(jìn)行鋼筋籠的安裝工作。最后，在鋼筋籠安裝完畢之后，還需要再一次對(duì)孔底的沉渣厚度進(jìn)行檢查，如果沉渣的厚度超過(guò)了行業(yè)內(nèi)的要求標(biāo)準(zhǔn)，那么就應(yīng)該立即組織人手進(jìn)行第二次的清孔工作，待最終的結(jié)果合乎業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)之后才能夠進(jìn)行澆筑混凝土工作。

2.5 灌注樁混凝土工作分析

在目前的一般性施工工程中，灌注樁混凝土施工工作是其中非常重要的一個(gè)施工工序，其質(zhì)量的高低也直接關(guān)系到了整體道路橋梁施工工程的質(zhì)量高低?；炷凉嘧兜氖┕ぶ饕捎玫氖谴怪睂?dǎo)管灌注法來(lái)進(jìn)行施工的，該施工工程具有簡(jiǎn)單便捷性的特點(diǎn)，其成本控制符合當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)要求，同時(shí)，在該方法的施工過(guò)程中還需要保證施工的設(shè)備更加符合整體工程的要求及流程。此外，在施工的過(guò)程中，需要保證導(dǎo)管下口距孔底保持在0.3—0.5m 的距離，在進(jìn)行灌注樁施工之前需要對(duì)導(dǎo)管的水密承壓情況進(jìn)行試驗(yàn)，并且做好抗拉試驗(yàn)，從而保證導(dǎo)管的安裝更加符合施工總體要求。在上述的試驗(yàn)完畢之后，需要立即進(jìn)行混凝土的澆筑工作，在澆筑期間內(nèi)需要及時(shí)地對(duì)混凝土的塌落度情況進(jìn)行檢查，從而保證混凝土澆筑的總體質(zhì)量能夠達(dá)到行業(yè)內(nèi)的要求。此外，在施工的過(guò)程中還需要對(duì)導(dǎo)管的埋設(shè)深度進(jìn)行精確地計(jì)量與計(jì)算，導(dǎo)管的埋設(shè)深度需要按照設(shè)計(jì)的總體要求進(jìn)行有效地控。在灌注樁頂下5m 的混凝土中，可以在灌注的時(shí)候使用插入式振搗器進(jìn)行振搗，但是需要工作人員注意的是，每一次灌注的高度是不能夠大于1.5m 的，樁頂?shù)墓嘧?yīng)當(dāng)超過(guò)0.3m。

2.6 施工技術(shù)的管理與后期維護(hù)工作

在干成孔旋挖樁施工過(guò)程中，前期的施工設(shè)計(jì)與施工細(xì)節(jié)非常重要，同樣地，后期的技術(shù)管理工作也占據(jù)了非常重要的地位，混凝土施工過(guò)程中也得遵循混凝土施工的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)，同時(shí)還需要做好混凝土的維護(hù)保養(yǎng)工作，尤其是在鉆孔灌注混凝土之后需要相關(guān)的工作人員做好養(yǎng)護(hù)與維護(hù)工作，避免混凝土在后期的凝固以及使用的過(guò)程中出現(xiàn)變形或者開(kāi)裂的情況。從整體上來(lái)說(shuō)，我國(guó)對(duì)于道路橋梁施工的管理工作已經(jīng)形成了比較完善的后期管理體系，那么在實(shí)際工作過(guò)程中，對(duì)于施工過(guò)程中混凝土的技術(shù)薄弱地方進(jìn)行灑水、遮光等措施來(lái)保證混凝土的質(zhì)量，同時(shí)在日常的保護(hù)工作中，可以指派專門(mén)的養(yǎng)護(hù)人員對(duì)于樁基進(jìn)行定點(diǎn)化的保護(hù)，防止在日常生活中某些人為因素對(duì)混凝土的質(zhì)量造成極大的破壞。除此之外，在施工的過(guò)程中要嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，保證混凝土的強(qiáng)度能夠達(dá)到預(yù)期的要求，同時(shí)對(duì)于混凝土施工的后期養(yǎng)護(hù)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照行業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，避免出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

2.7 干成孔旋挖樁技術(shù)的效果分析

通過(guò)對(duì)上述案例的施工成果進(jìn)行分析，我們可以看出干成孔旋挖樁技術(shù)有著良好的施工效果，從各項(xiàng)基本參數(shù)的完成情況來(lái)看，該施工工程已經(jīng)達(dá)到了總體的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，而且是施工質(zhì)量也符合項(xiàng)目的預(yù)期。在實(shí)際操作過(guò)程，干成孔旋挖樁技術(shù)操作便捷，全面地提升了施工的總體質(zhì)量安全。從目前行業(yè)內(nèi)的技術(shù)應(yīng)用情況來(lái)看，在一般的巖層環(huán)境中，干成孔旋挖樁技術(shù)基本上都可以實(shí)現(xiàn)良好的應(yīng)用效果。干成孔旋挖樁技術(shù)的應(yīng)用還具有良好的經(jīng)濟(jì)性效果而且還能夠有效地避免傳統(tǒng)施工過(guò)程中的安全隱患問(wèn)題，具有良好的安全性和可靠性，是符合當(dāng)前社會(huì)發(fā)展要求的新型施工技術(shù)。

3.結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前的城市化建設(shè)進(jìn)程中，城市道路橋梁工程的數(shù)量在不斷地提升，人們對(duì)于道路橋梁工程的質(zhì)量也提出了更高的要求，尤其是科學(xué)技術(shù)水平的提升，機(jī)械化的水平越來(lái)越高，工程機(jī)械的利用率也在不斷地提升。從目前的應(yīng)用效果來(lái)看，干成孔旋挖樁技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于城市建設(shè)的各項(xiàng)道路橋梁工程施工之中，也取得了非常不錯(cuò)的效果。但是在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，干成孔旋挖樁技術(shù)應(yīng)用時(shí)間相對(duì)較短，我們需要在不斷地應(yīng)用過(guò)程中加強(qiáng)技術(shù)的改進(jìn)，及時(shí)地處理好各類新的技術(shù)問(wèn)題，同時(shí)在施工的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格地按照行業(yè)內(nèi)的施工流程有效地控制施工質(zhì)量，從而保證干成孔旋挖樁技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用更加具有普遍性。