淺析公路橋梁樁基施工技術(shù)

【摘 要】我國經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展加快了我國汽車的普及，同時也提高了對我國公路基礎工程建設的需求。為了滿足現(xiàn)代車輛保有量造成的行車需求，我國加快了公路基礎工程的建設。在公路基礎工程建設中，公路橋梁是施工中的重要結(jié)構(gòu)之一。其擔負著跨越江河、溝澗的重要任務。從施工企業(yè)角度出發(fā)，公路橋梁施工中的樁基工程是施工企業(yè)施工管理的重點與難點。其技術(shù)管理與質(zhì)量控制關(guān)系到公路橋梁的使用安全及使用壽命，關(guān)系帶施工企業(yè)的經(jīng)濟效益。近年來，由于橋梁樁基技術(shù)管理存在缺陷而造成的返工情況屢見不鮮。因此，現(xiàn)代公路橋梁施工企業(yè)必須提高對橋梁樁基工程施工技術(shù)的控制與管理。以技術(shù)管理為基礎保障樁基施工質(zhì)量，保障企業(yè)的經(jīng)濟效益。橋梁樁基工程的樁的分類很多，按施工方法分為非擠土樁、部分擠土樁和擠土樁三大類；按主要承載力分為端承樁、摩擦樁和摩擦端承樁；按成樁方式（灌注樁為主）分為為沖孔、鉆孔、挖孔等灌注樁。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁；樁基施工技術(shù)；研究分析

一、前言

橋梁樁基礎是橋梁的重要部位，其質(zhì)量的好壞直接影響到整座橋梁的工程質(zhì)量。樁基施工的隱蔽性造成了其在施工過程中存在較多不可預見因素，經(jīng)常出現(xiàn)一些問題也就不可避免，如果這些問題不及時解決，將直接影響到樁基的工程質(zhì)量，給工程造成損失。因此，橋梁樁基施工不僅需要利用已有的先進科學技術(shù)，還需要豐富的施工經(jīng)驗，對施工中出現(xiàn)的問題及時進行處理，以避免工程質(zhì)量事故的發(fā)生。

二、樁型選擇原則

首先，按橋梁上部結(jié)構(gòu)傳遞給樁基礎的荷載大小，確定單樁承載能力，確定選擇樁的類型和施工方法，此原則為主要參考。

然后，根據(jù)橋位的工程地質(zhì)條件、地下水位和持力層的深度，比較不同樁基礎結(jié)構(gòu)的承載力和經(jīng)濟指標，確定選擇樁的類型。

最后，考慮施工的工期，施工緊迫時，可以選擇打入式預制樁，時間充裕時，可以采用機械或人工挖孔樁。

總之，在選擇樁型時，要考慮樁基礎的施工工藝，地形、工程地質(zhì)條件，施工機械設備，造價以及工期等進行綜合性研究分析，最后選擇經(jīng)濟合理、安全實用的樁型。鑒于現(xiàn)實橋梁樁的深度日益增長， 樁基礎多采用鉆孔灌注樁，此施工方法已經(jīng)運用比較成熟。下面主要介紹鉆孔灌注樁的施工方法和施工過程中遇到的問題解決辦法。

三、公路橋梁樁基施工技術(shù)

1.準備階段施工要點

（一）場地平整

場地位于旱地時，清除現(xiàn)場雜物，硬化場地。場地位于淺水時，采用筑島法（引橋），場地位于深水時，采用鋼管樁施工平臺法（主橋）。平臺必須平整，連接牢固。

（二）樁位測量

在平整好的場地上測定樁位，用方木樁準確標識各樁位的中心及標高，同時埋設護樁。護樁埋設方法：在樁中心向外大于樁徑50cm均勻分布三個并量出距離，護樁頂要與地面相平，并用砂漿固定牢固，做出明顯標記。深水樁基的定位由鋼護筒定位架固定。

（三）埋設護筒

護筒采用鋼護筒，水上主墩鋼護筒用12mm厚鋼板卷制，在頂部和底部用12mm鋼板加固，直徑2.5m的鋼護筒用14mm厚鋼板卷制，其余則用10mm厚鋼板卷制。護筒內(nèi)徑大于鉆頭直徑20cm～40cm，護筒高視土質(zhì)而定，最小不小于2m。安置時，護筒頂高出地面30cm以上，高出最高施工水位或地下水位1.5m～2.0m。旱墩護筒周圍50cm范圍內(nèi)黏土夯實，深度至護筒底，并用穩(wěn)定護筒內(nèi)水頭的措施。護筒的埋設位置必須保證其中心與樁位中心的偏差不超過50mm，并應注意兩節(jié)護筒的連接質(zhì)量，護筒埋深為2m～4m，水上主墩護筒應沉入局部沖刷線以下不小于1.0m～1.5m。

（四）鉆孔泥漿

在開鉆前，應選擇和備足良好的造漿黏土或膨潤土，科學選料配制，泥漿比重1.1～1.2，泥漿粘度一般地層為16Pa·s～22Pa·s。含砂率必須小于2%。鉆孔時泥漿需要不斷的循環(huán)和凈化，故在施工前應對泥漿的循環(huán)和凈化做適當布置，設置好制漿池、儲漿池、沉淀池，并用循環(huán)槽連接。廢棄泥漿根據(jù)現(xiàn)場情況在橋旁設置一儲漿池，作為廢棄泥漿的傾倒場地。

2.鉆孔灌注樁施工方法

鉆孔灌注樁施工工序為：平整場地、埋設護筒、泥漿制備、定位安裝鉆機、鉆進成孔、清孔、下放筋籠、水下混凝土灌注。用推土機或挖機將施工場地整平并壓實。 利用全站儀將樁位確定，標示出來，并進行護筒埋設，護筒一般由鋼板卷制而成，護筒直徑一般要比樁的直徑大 200～400mm 左右， 長度也可根據(jù)具體地質(zhì)情況而定，一般為 2.0m，埋設的護筒應高出原地面 30cm 左右，護筒四周要用粘土分層回填并夯實，避免地面水滲入孔內(nèi)，造成護筒根部坍塌。

當鉆進至設計樁底標高時，找經(jīng)監(jiān)理工程師檢查確認，檢查合格后停止鉆進。 然后立即清孔，清孔時，泥漿泵連續(xù)向孔內(nèi)輸送泥漿 20～30 分鐘，清理殘留鉆渣，然后用清水泵向孔內(nèi)輸入清水 10 分鐘左右 ，確保孔底沉渣厚度滿足設計及規(guī)范要求。下放鋼筋籠， 用平板車將鋼筋籠從預制場運輸?shù)绞┕龉さ兀谶\輸時要注意，不能使鋼筋籠發(fā)生變形，鋼筋籠采用孔口分段焊接安裝，鋼筋籠中心要與樁孔中心重合，下放鋼筋籠時，要順利進孔，不能過度振搗，避免鋼筋籠發(fā)生變形，鋼筋籠下放好后，立即固定。

水下灌注混凝土，首先安裝導管，導管安裝前需進行水密性試驗，試驗合格后，方可以使用，導管應在樁孔的中心，避免導管接觸到鋼筋籠，而發(fā)生掛籠現(xiàn)象，導管一般距離孔底 30cm 左右，導管安裝完畢后，需進行二次清孔，確保孔底沉渣厚度滿足設計要求。 滿足要求后即可灌注混凝土。 灌注的混凝土要求要嚴格按照施工配合比進行拌制生產(chǎn)，計量須準確。

混凝土應該要具有良好的和易性、流動性 ，首次灌注混凝土時，確保導管底部埋進混凝土的深度不小于 1m，灌注混凝土要連續(xù)，灌注過程中，隨時檢查導管的埋入深度，導管埋入深度控制在2～4m，任何情況下埋深都不得低于 1m，在鋼筋籠底部灌注時 ，灌注速度不得過快，以免導致鋼筋籠上浮。 混凝土灌注至超過樁頂實際標高0.5m 左右。

孔灌注樁施工全過程應真實可靠地作好各項記錄，記錄結(jié)果應得到監(jiān)理工程師的簽認。在混凝土澆筑完畢后 24 內(nèi)，距樁位 5m 以內(nèi)范圍內(nèi)不得再進行鉆孔施工或者其他具有振動性的作業(yè)，以保證新澆筑的樁基混凝土凝結(jié)質(zhì)量。

四、施工中常見的問題及防治辦法

在鉆孔樁施工過程中常遇到的問題有：樁孔坍塌、樁孔傾斜、斷樁等問題。

1.樁孔坍塌

可能造成樁孔坍塌的原因主要有：孔內(nèi)泥漿壓力不足、泥漿的比重太低、鉆進速度過快導致泥漿來不及護壁、護筒埋設過短導致護筒下口孔壁坍塌等。防治辦法：不同的地質(zhì)條件，采用不同泥漿比重，確保泥漿具備足夠的稠度，并且隨時注意孔內(nèi)泥漿的水頭高度；根據(jù)不同地質(zhì)情況調(diào)整鉆進速度；當孔口坍塌時，可以拔出護筒回填、壓實從新安裝護筒進行鉆進，當發(fā)生孔內(nèi)坍塌時，首先確定坍塌位置，然后回填土至坍塌位置處以上 2m，夯實回填土再鉆進。

2.樁孔傾斜

造成樁孔原因主要有：鉆機安裝就位穩(wěn)定性不足，作業(yè)時鉆機因震動而發(fā)生移位，土層中夾有大孤石等情形。防治辦法有：確保場地整平，壓實；鉆機開鉆前檢查鉆機底座是否水平，施工過程中要經(jīng)常檢查鉆機；當遇到土層中夾有大孤石時，需減慢鉆進速度。

斷樁是鉆孔灌注樁中可能會出現(xiàn)的重大質(zhì)量問題， 如果發(fā)生斷樁，將會造成較大的經(jīng)濟損失，因此施工過程中必須做好防治措施，避免產(chǎn)生斷樁事故。

防治辦法有以下幾點：

在灌注混凝土時，必須使用水密性好、不漏水的導管，并嚴格按照水密性試驗的編號逐節(jié)安裝導管。 在條件容許的情況下，盡量采用大直徑導管；在灌注混凝土過程中，導管底部距離樁底不得過大，首批混凝土灌注時， 必須確保導管埋入混凝土的深度超過 1.0m 米， 上升灌注過程中導管的埋深要求控制在 2～4m 內(nèi)； 混凝土必須有良好的流動性、和易性；在提升導管時，需要通過測量混凝土的灌注深度，確定導管提升的高度，計算拆除導管的長度，一般情況下一次只能拆除一節(jié)導管。

五、結(jié)語

公路橋梁樁基的施工環(huán)節(jié)多，工藝復雜，稍有不慎則會導致樁身承載力下降，嚴重時可能造成病樁、斷樁等重大質(zhì)量事故。 因此，必須嚴格控制鉆孔灌注樁的施工全過程，控制好成孔、清孔、水下混凝土灌注等環(huán)節(jié)的質(zhì)量，確保灌注樁的成樁質(zhì)量。

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