路橋施工中常見的樁基問題與加固技術(shù)

文/丁勇 浙江省地礦建設(shè)有限公司 浙江杭州 310013

1、路橋施工中樁基加固原理

施工技術(shù)人員為提高路橋施工中樁基的承載能力，要增強(qiáng)路橋橋梁樁基承臺的性能，鉆孔灌注樁技術(shù)的加固原理是對群樁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)分析，依據(jù)群樁的實(shí)際情況，在橋梁樁基的周圍進(jìn)行灌注處理，這樣能夠增加承臺的樁基參數(shù)，增加柱樁直徑以提高承載能力。鉆孔灌注會在一定程度損壞土壤的穩(wěn)定性，而在鉆孔后灌注混凝土?xí)r，運(yùn)用高壓技術(shù)讓漿料直接深入到樁基周圍的土壤中，能夠起到很好的填筑效果，樁基周圍持力層的物理性能、化學(xué)性能、穩(wěn)定程度也會極大提高，樁基的承載能力也會提高。

2、現(xiàn)階段路橋工程樁基構(gòu)建中面臨的問題

（1）樁基結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固而發(fā)生下陷情況；（2）水泥澆注樁本身結(jié)構(gòu)中所潛藏著的缺陷問題。水泥現(xiàn)場澆注樁結(jié)構(gòu)是在路橋項(xiàng)目建造環(huán)節(jié)中應(yīng)用最廣泛的一種構(gòu)筑模式，但是選取此橋梁施工中最為常用的作業(yè)工藝時，其時常發(fā)生水泥結(jié)構(gòu)疏松化、水泥結(jié)構(gòu)體中產(chǎn)生氣孔等品質(zhì)缺陷問題。在實(shí)施水泥澆注的作業(yè)環(huán)節(jié)中，灌注樁本身結(jié)構(gòu)內(nèi)的水泥塊會產(chǎn)生離析情況，這種狀況下水泥結(jié)構(gòu)表面的氣體會滲入水泥層內(nèi)，并且造成水泥結(jié)構(gòu)體內(nèi)存在砂眼、氣眼等缺陷。樁基底部結(jié)構(gòu)如果不堅實(shí)，在對其灌注水泥到墩樁頂層位置時，可能因?yàn)槌霾糠謮毫?shù)值偏低，水泥漿液可自動流入其中，或是發(fā)生墩樁底部區(qū)域的水泥結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低、堅實(shí)度不足等情況。在橋梁墩樁基礎(chǔ)質(zhì)量不合乎工程規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)時，可導(dǎo)致在灌筑水泥作業(yè)環(huán)節(jié)中發(fā)生卡管現(xiàn)象，或是導(dǎo)管中可能滲漏水以及掩埋管口等各類不當(dāng)結(jié)果。另外，也有可能發(fā)生在實(shí)施水泥澆注作業(yè)時，未能把控好水泥灌注操作的周期，一旦時間拉長，其開始澆筑的水泥結(jié)構(gòu)即可能已經(jīng)出現(xiàn)凝固情況，其水泥坍落度一定會出現(xiàn)較大幅度的降低。在實(shí)施水泥澆注作業(yè)進(jìn)程中，極有可能發(fā)生沖透頂部而出現(xiàn)上升的勢頭，其澆注的中間區(qū)域亦極有可能發(fā)生坍塌情況，在這兩道水泥縫中間混有泥塊殘渣，此種情況下極有可能發(fā)生斷樁的嚴(yán)重后果。

3、路橋工程樁基構(gòu)建工藝

3.1 微小樁固化工藝

在對墩樁進(jìn)行構(gòu)建時，通常選取兩種鉆孔工藝：第一類工藝是干式鉆孔，第二類開孔工藝是循環(huán)型泥漿臂鉆孔。兩類鉆孔模式存在著極大的差別。在利用干式開孔的模式時，必須付出相當(dāng)?shù)娜斯趧恿Γ饲闆r下，現(xiàn)場操作人員必須確保實(shí)現(xiàn)孔眼內(nèi)干凈清潔，提前把孔眼中殘留的水泥渣全部清理干凈，確保實(shí)現(xiàn)孔內(nèi)的干凈整潔。在實(shí)施好孔眼的雜質(zhì)清除工作環(huán)節(jié)之后，方可將鋼筋材料、水泥漿液等澆注入孔眼之內(nèi)。而如果選取的是循環(huán)型泥漿液的鉆孔模式，那就應(yīng)當(dāng)完全依照施工作業(yè)方案實(shí)施，此種操作模式對于開孔的深度尺寸具有精細(xì)的控制基準(zhǔn)?；诖?，應(yīng)管控和把握好開孔的深度尺寸，在滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)需求之后，再把孔眼內(nèi)的水泥殘渣進(jìn)行妥善的處置。在對路橋工程中的樁基結(jié)構(gòu)進(jìn)行固化作業(yè)的環(huán)節(jié)中，在開孔的孔直徑相對偏小時，應(yīng)當(dāng)選取單條鋼筋，如果是所開孔直徑相對偏大的情況，即應(yīng)該利用鋼筋鼠籠模式，然后在實(shí)施后續(xù)的作業(yè)環(huán)節(jié)。

3.2 路橋工程中樁基結(jié)構(gòu)的其他固化工藝概述

在路橋項(xiàng)目建造環(huán)節(jié)中，微式墩樁固化工藝是最廣泛應(yīng)用的樁基固化工藝，在此基礎(chǔ)上，被廣泛應(yīng)用到橋梁工程上的也有其他一些類型墩樁基礎(chǔ)固化工藝，但都會用到現(xiàn)場放線、基礎(chǔ)打孔、設(shè)置鋼筋以及穿入鋼管等操作工序，在所實(shí)施的具體操作環(huán)節(jié)中，運(yùn)用的操作模式是利用鉆機(jī)進(jìn)行開孔，在墩基上鉆開一個圓狀的孔眼之后，再利用汽車吊車把其鋼軌構(gòu)件高高吊起，之后再依托人力的協(xié)助，把鋼軌構(gòu)件完整地穿進(jìn)孔內(nèi)。穿孔操作結(jié)束之后，把礦粉石水泥漿液灌注入軌，防止其他各個鉆孔之間留有余隙。為了增強(qiáng)澆注水泥的質(zhì)量，操作人員須隨時仔細(xì)查看其水泥體的充實(shí)度高低，特殊情況下，應(yīng)當(dāng)往其內(nèi)部添入少量的粉煤型細(xì)灰、化學(xué)縮水制劑或復(fù)合型加強(qiáng)制劑。其中各個鋼軌之間的間隔距離，應(yīng)當(dāng)限制在0.2m之內(nèi)，為了防止鋼軌構(gòu)件發(fā)生下陷，應(yīng)當(dāng)選取將鋼軌加工成尖銳形態(tài)的處置手段。當(dāng)轉(zhuǎn)入鋼軌基樁的構(gòu)筑環(huán)節(jié)時，要提前實(shí)施試驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，在橋梁墩臺旁邊進(jìn)行鉆探試驗(yàn)操作，并且在實(shí)驗(yàn)過程中不斷地積累經(jīng)驗(yàn)、感知體會，掌控好操作的時機(jī)，確保鋼軌型墩樁的構(gòu)筑任務(wù)能在預(yù)定的期限內(nèi)圓滿地實(shí)現(xiàn)。在圓滿地做好鋼軌型墩樁的構(gòu)筑環(huán)節(jié)后，選取一定的合適鋼板材料焊制一個連續(xù)箱梁安置于鋼體軌道的上方，此時可構(gòu)筑出一個完整的鋼軌型排列樁，設(shè)置的目的是為了增強(qiáng)其抵抗傾斜的能力，爾后運(yùn)用人力挖掘的手法，構(gòu)建一個長方形開孔。再運(yùn)用一間二手段加工出一個深度尺寸為3.5m的沉孔，選取鋼筋材料實(shí)施焊接。焊接過程中，在各個鋼軌彼此之間連接的空隙區(qū)間，選用木板把它擋住，將鋼筋條壓于木板之上，爾后再實(shí)施鋼軌之間的對接焊制，由此可確保橋梁墩臺基礎(chǔ)不暴露出鋼制軌道，進(jìn)而確保項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量達(dá)標(biāo)。在挖掘長方形孔眼的作業(yè)環(huán)節(jié)中，需要選取鋼條、鋼片來加工成一個鋼體模型，其目的是欲防止周邊的土結(jié)構(gòu)體出現(xiàn)坍塌情況。

3.3 實(shí)施固化工藝時應(yīng)關(guān)注的要素

路橋基樁施工中采用加固技術(shù)，可解決樁基存在的沉降與灌注漿等問題。路橋質(zhì)量存在的問題比較多，做好樁施工是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵一步，若樁基施工質(zhì)量不過關(guān)，在路橋投入使用之后，就會威脅到行車安全。因此，在路橋樁基施工中尤其要注意加固技術(shù)的使用。使用加固技術(shù)要注意以下問題：①在施工圖紙上，施工人員必須進(jìn)行詳細(xì)的審核工作，一切施工工作都按照圖紙進(jìn)行，圖紙若是出現(xiàn)錯誤，工程必將存在問題，所以為了保證圖紙的可靠性，施工技術(shù)人員可以相互進(jìn)行技術(shù)交流；②在施工材料與設(shè)備的準(zhǔn)備上，一定要采購符合施工要求的材料和設(shè)備，避免造成工程延誤。

結(jié)論：

在整個路橋工程施工中，樁基加固技術(shù)的優(yōu)劣直接影響樁基加固的質(zhì)量；在加固技術(shù)施工中，需要將樁基的持力層和側(cè)摩阻力都進(jìn)行改善。而在樁基加固操作中主要針對的因素是微型樁加固，可通過鉆孔灌注樁和后壓漿技術(shù)來進(jìn)行。