公路橋梁樁基工程施工技術(shù)要點(diǎn)淺析

宋 玲

(山西路橋第六工程有限公司,山西 太原 030600)

1 樁基施工技術(shù)的種類

1.1 水泥攪拌樁施工技術(shù)

目前,在進(jìn)行公路橋梁樁基工程施工過(guò)程中,水泥攪拌樁是一種極為重要的地基加固施工技術(shù)。根據(jù)公路橋梁工程施工現(xiàn)場(chǎng)地基的特點(diǎn),布設(shè)豎向加強(qiáng)體,通過(guò)借助樁體結(jié)構(gòu)的作用,對(duì)地基的受力情況進(jìn)行改善,形成復(fù)合地基,進(jìn)一步提升樁體附近土體的承載能力。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地基特性,設(shè)置豎向增強(qiáng)體,通過(guò)樁體結(jié)構(gòu)的作用改善地基的受力條件,構(gòu)成復(fù)合地基,提高樁體周圍土體的承載能力。

所謂復(fù)合地基,就是指將公路橋梁工程地基作為基礎(chǔ),將水平加強(qiáng)體或者豎向加強(qiáng)體設(shè)置在地基中,在土與樁體二者的共同作用下,形成一個(gè)完整的地基。因此,加強(qiáng)體與天然地基共同構(gòu)成了加固區(qū)。實(shí)際上,在公路橋梁工程施工中,樁就是指豎向加強(qiáng)體。在天然地基與加強(qiáng)體二者的共同作用下,能夠?qū)ι喜亢奢d進(jìn)行有效承受,可以有效避免出現(xiàn)失穩(wěn)問(wèn)題、不均勻沉降問(wèn)題等,進(jìn)而可以為公路橋梁工程后續(xù)施工的順利進(jìn)行提高保障。

1.2 灌注樁施工技術(shù)

在一些公路橋梁樁基工程中,因受到多種因素的影響,如樁基所在處巖石強(qiáng)度較差、樁孔嵌入持力層深度不合理等,極易降低樁基的穩(wěn)定性,無(wú)法有效保證公路橋梁上部結(jié)構(gòu)的可靠性,進(jìn)而會(huì)對(duì)公路橋梁工程的整體質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。另外,在公路橋梁工程施工過(guò)程中,常常會(huì)出現(xiàn)貿(mào)然挖土動(dòng)工、沒(méi)有有效管理地基處理與基礎(chǔ)施工等情況,進(jìn)而需要投入更多的人力與財(cái)力,但是無(wú)法獲取較為理想的效果,出現(xiàn)投入與產(chǎn)出嚴(yán)重失衡問(wèn)題。鑒于此,在對(duì)公路橋梁工程進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要對(duì)灌注樁的施工參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,根據(jù)公路橋梁工程樁基的施工質(zhì)量要求,全面考慮多種環(huán)境因素,如氣候條件因素、地質(zhì)條件因素等,對(duì)樁基基礎(chǔ)處理方法的可行性進(jìn)行科學(xué)論證,并以此為重要依據(jù),制定出一套合理、可行的樁基施工方案。在對(duì)灌注樁護(hù)筒進(jìn)行埋設(shè)過(guò)程中,因?yàn)槭┕るy度高、復(fù)雜系數(shù)高,所以施工單位需要深入分析施工現(xiàn)場(chǎng)與周邊地層中的含水量,并以此為重要依據(jù),對(duì)護(hù)筒進(jìn)行合理安裝,確保護(hù)筒的穩(wěn)定性與垂直度。在護(hù)筒上進(jìn)行開(kāi)孔,嚴(yán)格控制內(nèi)部的水頭高度,宜控制在1～1.5 m之間。

1.3 復(fù)合地基施工方法的合理選擇

根據(jù)被加固土體的具體特點(diǎn),為對(duì)土體的受力情況進(jìn)行有效改善,應(yīng)將適量的材料填充到地基土中,提高土體的承載能力,使其變?yōu)榧訌?qiáng)體,施工現(xiàn)場(chǎng)的地基土與加強(qiáng)體通過(guò)有效結(jié)合,形成復(fù)合地基。目前,常見(jiàn)的加強(qiáng)體包括擠密樁、CFG樁、碎石樁等,各種類型的加強(qiáng)體具有不同的適用性與適用范圍,不過(guò)卻均能有效提高地基的承載能力。為確保復(fù)合地基的整體施工質(zhì)量,需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)環(huán)境與地質(zhì)特點(diǎn)等進(jìn)行全面考慮,并以此為重要依據(jù),選取相應(yīng)合理、可行的復(fù)合地基施工方法。

2 公路橋梁樁基工程施工技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1 定位測(cè)量

根據(jù)公路橋梁工程施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況與工程附近地面情況,測(cè)量技術(shù)人員應(yīng)對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行合理判定,為避免干擾物影響測(cè)量設(shè)備的運(yùn)用,提高采集數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度,應(yīng)對(duì)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行徹底清理。通過(guò)測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn),可以對(duì)公路橋梁工程施工現(xiàn)場(chǎng)情況加以了解,同時(shí)可以與施工計(jì)劃進(jìn)行對(duì)比分析,以對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行合理判定,若對(duì)比差距很小,表明可以開(kāi)始進(jìn)行正式施工。

2.2 鉆孔的深度

通過(guò)進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量,能夠?qū)︺@孔的深度進(jìn)行確定,一般情況下,常常根據(jù)方案規(guī)劃的尺度來(lái)確定數(shù)據(jù),并可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行小幅度的調(diào)整。因?yàn)槿魏我粋€(gè)鉆孔質(zhì)量均會(huì)影響公路橋梁工程的整體施工質(zhì)量,因此應(yīng)提高所有鉆孔的質(zhì)量與精準(zhǔn)性,若測(cè)量技術(shù)人員選用較為落后的測(cè)量方法,則極大程度上不能滿足公路橋梁工程的施工要求。因此,測(cè)量技術(shù)人員應(yīng)盡量選用先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器,在進(jìn)行測(cè)量之前,需要先對(duì)測(cè)量?jī)x器的規(guī)程進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)整,切面面積較大的灌注樁是測(cè)量的重點(diǎn)對(duì)象。

2.3 鉆孔的施工與成孔

在進(jìn)行鉆孔施工過(guò)程中,一定要認(rèn)真檢查鉆孔的垂直度,通過(guò)利用深度計(jì)算器,對(duì)鉆孔的深度進(jìn)行嚴(yán)格控制。在進(jìn)行鉆孔過(guò)程中,為避免出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象,一定要對(duì)護(hù)壁泥漿的施工質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)進(jìn)行高度關(guān)注。當(dāng)鉆機(jī)達(dá)到規(guī)定深度以后,應(yīng)對(duì)鉆渣情況進(jìn)行比較分析,判定地質(zhì)條件能否滿足鉆孔灌注樁的設(shè)計(jì)要求,若不滿足設(shè)計(jì)要求,在這種情況下,為避免影響公路橋梁樁基的施工質(zhì)量,需要對(duì)鉆孔的孔壁、孔徑等情況進(jìn)行全面檢查與及時(shí)處理。另外,為確保后續(xù)清孔作業(yè)的順利進(jìn)行,施工單位一定要對(duì)孔深進(jìn)行認(rèn)真測(cè)量與詳細(xì)記錄。其中,鉆機(jī)為十字形沖頭。

2.4 清孔

在鉆孔施工結(jié)束以后,孔洞中會(huì)存有一些雜質(zhì),若施工單位沒(méi)有對(duì)這些雜質(zhì)進(jìn)行及時(shí)清理,勢(shì)必會(huì)降低樁基的穩(wěn)定性與整體性,所以施工單位應(yīng)通過(guò)合理利用配置的泥漿來(lái)進(jìn)行清孔,一定要徹底清除孔中的全部雜質(zhì)。

2.5 模板的安裝

在對(duì)模板進(jìn)行安裝過(guò)程中,為方便在后期施工中拆除模板,應(yīng)使用脫模劑來(lái)有效處理模板的內(nèi)部,為避免混凝土質(zhì)量受到脫模劑的影響,一定要選用滿足施工要求的脫模劑。在對(duì)模板進(jìn)行安裝過(guò)程中,一定要選用規(guī)定要求的連接件,在澆筑混凝土過(guò)程中,為避免出現(xiàn)漏漿問(wèn)題,應(yīng)對(duì)連接縫進(jìn)行有效處理,可以利用塑料泡沫來(lái)處理連接縫。與此同時(shí),為保證模板體系的穩(wěn)定性與整體性,一定要對(duì)端頭進(jìn)行牢固安裝。在灌注過(guò)程中,若兩端孔道錯(cuò)位,在這種情況下,應(yīng)對(duì)預(yù)埋件與預(yù)留孔洞進(jìn)行有效固定,確保所有板塊位置的精準(zhǔn)性。

2.6 鋼筋籠的制作與安裝

在制作鋼筋籠過(guò)程中可以選用長(zhǎng)線法,如果鋼筋籠長(zhǎng)度≤15 m,可以一次性制作完成;如果鋼筋籠長(zhǎng)度>15 m,可以選用分段加工的制作方法。為避免相鄰鋼筋籠影響綁扎效果,應(yīng)根據(jù)橋梁樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的各種長(zhǎng)度,進(jìn)行科學(xué)編號(hào)。一般來(lái)說(shuō),在安裝鋼筋籠過(guò)程中,需要使用吊機(jī),采用對(duì)稱的方法來(lái)布設(shè)吊點(diǎn),對(duì)護(hù)筒進(jìn)行有效固定,并配合使用吊架,嚴(yán)格控制吊機(jī)的速度,在鋼筋籠安裝結(jié)束以后,施工單位應(yīng)嚴(yán)格檢查其的施工質(zhì)量。

2.7 導(dǎo)管的安裝

對(duì)導(dǎo)管的規(guī)格、拼接構(gòu)造等進(jìn)行詳細(xì)檢查,通過(guò)進(jìn)行試拼、試壓,對(duì)導(dǎo)管的質(zhì)量進(jìn)行檢查,根據(jù)澆筑施工要求,對(duì)導(dǎo)管的長(zhǎng)度進(jìn)行合理布設(shè),并對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行編號(hào)。在實(shí)際施工過(guò)程中,應(yīng)采用垂直的方式來(lái)緩慢放置導(dǎo)管,并對(duì)下放記錄進(jìn)行詳細(xì)記錄,在與孔底相距0.3 m的位置處,對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行安裝。值得注意的是,施工單位一定要做好二次清孔作業(yè),同時(shí)要對(duì)導(dǎo)管的安裝質(zhì)量進(jìn)行認(rèn)真檢查,待導(dǎo)管的安裝質(zhì)量滿足施工要求以后,才可以進(jìn)行后續(xù)的施工作業(yè)。

2.8 混凝土的澆筑

對(duì)所有澆筑位置與預(yù)埋構(gòu)件情況進(jìn)行認(rèn)真檢查,待一切準(zhǔn)備就緒以后,才可以開(kāi)始進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)?；炷恋臐仓跇O大程度上影響公路橋梁樁基的性能,所以一定要嚴(yán)格控制混凝土的澆筑施工質(zhì)量,具體措施包括:第一,根據(jù)安全使用要求,對(duì)混凝土澆筑材料進(jìn)行合理配置,有效優(yōu)化混凝土的性能,包括和易性、強(qiáng)度等,對(duì)粉煤灰、緩凝劑等進(jìn)行合理使用,嚴(yán)格監(jiān)控混凝土的澆筑質(zhì)量;第二,混凝土的初凝時(shí)間不得低于4 h,坍落度應(yīng)保持在18～22 cm范圍以內(nèi),充分發(fā)揮出公路橋梁工程中混凝土結(jié)構(gòu)的作用;第三,遵守連續(xù)灌注的基本原則,嚴(yán)格控制導(dǎo)管的埋深,對(duì)灌注的速度進(jìn)行嚴(yán)格控制。在施工過(guò)程中,樁頂混凝土一旦出現(xiàn)浮漿現(xiàn)象,則會(huì)影響樁頂混凝土的質(zhì)量,因此混凝土灌注高度應(yīng)比設(shè)計(jì)高度高出約1 m,然后清除干凈樁頂浮漿的渣層,以保證接樁的施工質(zhì)量。

3 公路橋梁樁基工程施工過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題與應(yīng)對(duì)措施

3.1 鋼筋籠上浮問(wèn)題

如果設(shè)計(jì)的鋼筋籠尺寸不合理,并且在鋼筋籠安裝結(jié)束以后,施工單位沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行有效固定,在這種情況下,鋼筋籠極易出現(xiàn)上浮問(wèn)題。為有效避免出現(xiàn)鋼筋籠上浮問(wèn)題,可以采取以下應(yīng)對(duì)措施,即:(1)根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙來(lái)制作鋼筋籠,確保各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都滿足施工要求,同時(shí)施工單位需要嚴(yán)格檢查鋼筋籠的制作質(zhì)量,待其檢查結(jié)果完全滿足施工要求以后,才可以將其運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng);(2)根據(jù)施工要求,對(duì)鋼筋籠進(jìn)行下放,可以將壓籠杠置于頂部,同時(shí)使用鋼管朝著向下的方向頂住鋼筋籠;(3)對(duì)澆筑速度進(jìn)行適當(dāng)放緩。

3.2 坍孔問(wèn)題

如果地質(zhì)不夠密實(shí)、沒(méi)有在合理位置放置護(hù)筒、泥漿比重過(guò)低等,都易發(fā)生坍孔問(wèn)題。當(dāng)發(fā)生坍孔問(wèn)題時(shí),施工單位一定要及時(shí)找出其中存在的原因,并制定相應(yīng)有效的應(yīng)對(duì)措施。

3.3 卡鉆問(wèn)題

從表面來(lái)看,在鉆進(jìn)過(guò)程中,若鉆頭遇到質(zhì)地堅(jiān)硬的物質(zhì)時(shí),就極易發(fā)生卡鉆問(wèn)題;從內(nèi)部角度來(lái)說(shuō),當(dāng)泥漿稠度過(guò)高、鉆頭出現(xiàn)老化現(xiàn)象時(shí),就極易發(fā)生卡鉆問(wèn)題。為有效解決卡鉆問(wèn)題,可以采取以下一些應(yīng)對(duì)措施,即:(1)當(dāng)遇到質(zhì)地堅(jiān)硬的物質(zhì)時(shí),施工單位應(yīng)對(duì)鉆頭進(jìn)行及時(shí)更換;(2)如果泥漿偏稠而造成卡鉆,在這種情況下,應(yīng)選用稀泥漿;(3)在對(duì)卡鉆進(jìn)行處理過(guò)程中,應(yīng)先進(jìn)行停機(jī)觀察,對(duì)了解具體情況以后,方可提出鉆桿。

4 公路橋梁樁基施工技術(shù)的優(yōu)化對(duì)策

4.1 嚴(yán)格管控樁基施工技術(shù)要點(diǎn)

要想充分發(fā)揮出公路梁樁基施工技術(shù)的價(jià)值與作用,一定要有效實(shí)施樁基施工技術(shù)。所以,在公路橋梁樁基施工過(guò)程中,一定要嚴(yán)格管控樁基施工技術(shù)要點(diǎn)。樁基施工技術(shù)是由施工技術(shù)人員與監(jiān)督人員進(jìn)行負(fù)責(zé)監(jiān)控的。在進(jìn)行施工之前,施工單位需要對(duì)全部施工人員進(jìn)行崗前技術(shù)培訓(xùn)與技術(shù)交底,將施工重難點(diǎn)、施工流程詳細(xì)講解給施工人員,找出施工過(guò)程中可能會(huì)存在的問(wèn)題,促使施工人員能夠深入掌握各項(xiàng)施工技術(shù)參數(shù),并且需要有效預(yù)防施工中存在的安全風(fēng)險(xiǎn),降低安全事故的發(fā)生概率。在公路橋梁樁基施工過(guò)程中,為保證施工現(xiàn)場(chǎng)的秩序,應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的交通進(jìn)行科學(xué)安排,非工作人員不得隨意進(jìn)出施工現(xiàn)場(chǎng)。在施工過(guò)程中,施工人員一定要對(duì)所有操作流程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督,一旦出現(xiàn)違法操作行為,施工單位一定要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)糾正,同時(shí)在員工考核中應(yīng)納入違規(guī)操作行為。

4.2 做好施工前期準(zhǔn)備,提高施工技術(shù)控制效果

公路橋梁樁基施工技術(shù)的控制效果在極大程度上影響樁基工程的施工質(zhì)量與施工進(jìn)度,所以一定要嚴(yán)格管控樁基工程的施工技術(shù)。為確保樁基工程的順利施工,施工單位一定要做好施工前期準(zhǔn)備工作。(1)施工技術(shù)人員應(yīng)明確施工技術(shù)管理的重點(diǎn)內(nèi)容,所以施工技術(shù)人員需要收集、整理與分析工程地質(zhì)資料,了解工程水文、地質(zhì)等情況,審核與討論施工圖和技術(shù)文件資料;(2)深入分析地下管理資料,對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行嚴(yán)格審查;(3)對(duì)收集到的工程資料進(jìn)行收集與整理,對(duì)樁基工程施工中使用的施工機(jī)械設(shè)備與施工材料進(jìn)行認(rèn)真檢驗(yàn),合理配置施工人員。

5 小 結(jié)

綜上所述,在我國(guó)公路橋梁工程中,樁基是一個(gè)極為重要的施工部分,樁基施工質(zhì)量的好壞,在極大程度上會(huì)影響公路橋梁工程的整體施工質(zhì)量。在進(jìn)行公路橋梁樁基工程施工過(guò)程中,為保證樁基的施工質(zhì)量,一定要嚴(yán)格控制所有施工環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,對(duì)混凝土灌注技術(shù)的應(yīng)用流程進(jìn)行規(guī)范化處理,建立健全公路橋梁樁基施工技術(shù)控制機(jī)制,選用多元化的施工技術(shù)管理措施。對(duì)公路橋梁樁基工程施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了深入研究,以期對(duì)公路橋梁樁基工程的施工起到一定的借鑒作用。