鄧忠,姚清(江西昭通建設工程有限公司,江西 萍鄉337000)
橋梁樁基施工工藝技術及質量控制探究
鄧忠,姚清
(江西昭通建設工程有限公司,江西 萍鄉337000)
在我國橋梁建設過程中,地基的施工方式多數是采用樁基進行,該技術已得到了廣泛運用。論文以支龍一保山淹沒公路改線項目為例,結合筆者施工經驗,分別從機械和人工兩種施工方式詳細闡述了挖井樁技術的運用特點及注意要點,具有一定的參考價值。
橋梁;樁基礎;施工技術;質量控制
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.050
樁基是橋梁的基礎,樁基質量的優劣將直接影響橋梁的整體質量。樁基的施工方式應根據項目所在地的地理環境、地基土質、水文條件等情況而定,以下結合案例,對機械和人工兩種樁基施工方式進行詳細闡述。
支龍一保山淹沒公路改線工程第四標段從媳姑壩村起始,至花魚村通村公路終止,線路全程共有中橋和小橋各4座。以樁基作為橋臺基礎,徑長1.5m,橋梁中心樁號是K25+674m、K23+020m、K19+700m、K16+300m、K17+840m、K18+302m、K22+351m、K25+486m。樁基分3部分填筑,最上部分為碎石土,其下部分是黏土夾碎石及平塊碎石粉質黏土,下層基巖是砂質板巖,風化十分嚴重。
按照當地水文地理狀況,勾皮原溝橋、下白花地溝橋、白花地溝橋以及K25+674橋、K23+020橋、K25+486橋通常是干溝橋,這些橋的樁基都是人工挖樁成孔,在雨季易產生洪水,因此,在實際施工時要做好預防、排洪措施。而媳姑壩溝橋下方則是流動水溝,媳姑壩溝橋的樁基使用機械鉆孔技術進行施工[1]。
3.1 人工挖樁
3.1.1 施工工藝指示圖
挖1m深,澆筑鎖El井圈混凝土。施工工序見圖1。

圖1 施工工序
1)采用人工挖掘,工具為鍬、風鎬、鎬為主,所挖土層為崩坡土、風化巖和夾石土,一些人工無法直接挖掘的堅硬巖層和大塊石,可對其進行爆破處理后,再繼續挖掘。每挖深1m,澆筑1節護壁混凝土,等到混凝土強度達到70%以上,繼續下挖,到下1個1m處,重復上1個混凝土澆筑步驟。相關流程見圖2。

圖2 人工挖掘流程
2)當施工深度達到10m以上時,要使用鼓風機,確保孔內通風,并保證光線充足;之前爆破后會形成部分殘余氣體,使用鼓風機將其驅散后,再進入井下作業。施工流程見圖3。

圖3 施工流程
3)經檢驗,終孔已符合標準,可放置鋼盤籠,澆筑樁基混凝土,混凝土澆筑頂面要比原設計高出2~3m,等混凝土達到相應強度后,可進行人工開鑿,直至達到設計標準,清除頂部浮漿。
3.1.2 前期準備
1)在對孔樁進行施工之前,先由測量人員放出樁基平面位置,安排人員平整場地,并做好相關防水排水措施。
2)由測量人員放出精準的樁中位置,技術人員做好控制點,再對實際施工人員提出相關技術標準要求。
3)順著開挖邊線在井口澆筑鎖口混凝土,混凝土表面要比地面高20cm,以免雜物落入孔內造成人員傷害,且在鎖口混凝土上做好控制點。
4)配置提升架,工人會將挖掘后的土裝進提升架的吊桶中,由提升架將殘土輸送到孔外[2]。
3.1.3 挖孔
在進行挖掘工序的同時還需進行孔壁支護,兩道工序必須同時進行,挖掘深度每達到1m處時孔壁必須加厚支護,以免四周塌落,護壁混凝土厚20cm,如果挖掘地域地質差,則需加鋪20mm×20mm的鋼筋網片。每挖掘到10m的位置,需使用垂球查看孔的位置是否偏移,樁基如若出現滲水情況,可使用吊桶將水吊出。在挖掘過程中如遇到堅硬或是大塊巖石,可以使用淺眼爆破法,使其有所松動,孔與孔的距離必須控制在0.4~0.5m,深度控制為5m左右,外排炮孔和開挖邊線兩者間距應≥2m,按照巖石情況控制單響在100g左右,在炮眼周圍要強化支撐防護,以免孔壁坍塌[3]。
3.2 機械挖樁
3.2.1 鉆孔
1)鉆孔位置周邊500cm范圍內如果有混凝土灌注樁完工未超過1d時間的,則不宜進行鉆孔,以免影響相鄰樁體混凝土凝固,從而拖慢工期進度。
2)鉆孔施工過程必須是連續和不間斷,堅決杜絕中途停止。
3)樁基處于軟土地區時,必須先對地基加固,保證鉆孔位置正確,設備穩固后,才能進行鉆孔。
4)鉆孔時要在第一時間書寫鉆孔記錄,記錄要清晰、有條理。
5)在土層變化處提取層樣,辨明土層,便于和地質剖面圖進行核對。
3.2.2 清孔[4]
1)鉆孔完成后要與設計圖紙進行比對,必須達到標準深度,且成孔質量符合設計標準,由監理工程師檢驗合格后方可開始清孔。清孔時,孔內水位要高于地下水1.5~2m。
2)進行清孔時必須將護筒壁上的泥漿清理干凈,且將孔底因鉆孔形成的殘渣和泥砂沉積完全清除干凈。
3)清孔后要按圖紙比對孔底沉渣厚度,使其達到圖紙標準。如圖紙無規定,通常直徑≤1.5m的摩擦樁殘渣厚度不能超過3m,而樁徑大于1.5m或樁長度大于40m以及土質不佳的摩擦樁積沉厚要小于5m。
3.3 鋼筋制作
在制作鋼筋時,必須根據圖紙規定進行實地捆綁,采用起重機一節節進行焊接而后放置到特定位置。為了避免混凝土澆筑時鋼筋骨架上浮,要對鋼筋籠使用科學方法進行加固。
3.4 混凝土澆筑
攪拌站對混凝土攪拌完成后,必須使用攪拌罐車對其運輸,再運用溜桶或過溜槽進行傳送。一些樁基水分含量小或是無水分,可以使用溜桶向下進行混凝土輸送,溜桶下方離混凝土面距離1m左右,混凝土料在輸送時必須確保無間斷,以免骨料分離,塌落度大于13m;一些水分含量大的樁基,按水下混凝土進行施工,用導管向下傳送混凝土,導管下端插入混凝土面深40cm左右,要最大限度縮短拆裝導管的時間。
混凝土分層必須控制在4~5m之間,振搗、平倉時使用軟軸振搗棒,棒體要插入混凝土上層10cm的位置,振搗密實,嚴禁漏振、欠振。
樁基澆筑時應盡量避免中間停盤留縫,必須一次成型,開盤前做好陽光遮擋和防水措施,骨料要足夠,并且要有備用設施,以確保樁基澆筑順暢進行[5]。
4.1 控制主要工序
1)在設計圖審查和挖掘樁孔前,要仔細研究鉆探相關資料,綜合實際地理環境,注意可能會產生的涌水、流沙、管涌和有害氣體狀況,且針對相應情況采取相應預防措施。
2)在進行施工前,要使用抽水設備將孔內積水排出,再使用鼓風機吹散孔內混濁氣體,待氣體排出后才可下井施工。當孔深超過10m時,要配置專門送風設備對孔內進行送風。
3)在孔內進行爆破前,要通知孔內工作人員全部離開,在確保孔內施工人員全部撤離后,才能進行爆破施工;爆破時孔口要加蓋,爆破后要使用鼓風機將孔內不良氣體吹散排出,待到氣體散盡后,方可繼續進行作業施工。
4)澆筑時,孔底施工人員必須全部撤離,且鄰近10m內的挖孔施工要全部停止。
5)樁孔施工暫時停止時,要對孔口加設封閉蓋板,且設置圍欄進行圍蔽。
4.2 確保質量措施
1)始終堅持施工標準,按照施工圖紙及挖孔樁基礎作業指導書開展工作。
2)根據IS09002的質量體系標準建立質量臺賬,對工程整體做到全程監控,進行定時或不定時檢查,罰劣獎優。
3)配合監理工程師對工程項目的品質監督測查,提升工程質量。
4)參與工程的建設人員要在工程建設前做好崗位培訓,待崗位技能符合標準后方可上崗。
5)經檢查,本道工序達到標準后方可進行下道工序。
6)施工材料,如:水泥、碎石、砂、鋼筋等,要經過查驗,確定其達標后方可投入施工,在施工時禁止使用不合格材料。
7)混凝土灌注時沒有計量設備與混凝土施工進行配合時不能進行施工。
綜上所述,使用人工和機械兩種方式進行井樁挖掘工作,并在工作中得到良好應用,從而證明了這兩項施工工藝具有操作便捷、上手快速、設備投入簡單等諸多優點,為以后同類樁基工程施工積累了寶貴的施工經驗。
【1】杜惠萍.橋梁樁基礎施工技術[J].價值工程,2014(4):143-144.
【2】趙靈典.橋梁樁基礎施工技術探討[J].商,2013(24):64.
【3】劉麗霞.橋梁樁基礎施工技術探討[J].交通標準化,2013(8):115-117.
【4】徐彬.橋梁樁基礎施工監理的監控措施及要點[J].中華民居(下旬刊),2013(6):348-350.
【5】付緒麟,傅敏輝.預應力混凝土管樁在橋梁樁基礎中的應用研究[J].綠色科技,2010(12):167-170.
Study onConstructionTechnology and QualityControl of Bridge Pile Foundation
DENGZhong,YAOQing
(ZhaotongJiangxiConstructionEngineeringCo.Ltd.,Pingxiang337000,China)
In the process of bridge construction in our country, the construction method of foundation is mostly used in the pilefoundation, and the technology has been widely used. Author to Baoshan branch dragon flooded roads change line project as anexample, in light of its own experience in the construction, respectively from the mechanical and manual two kinds of constructionmethodsare elaborated indetail the applicationcharacteristicsofdugpile technologyandpoints tonote,hasa certain referencevalue.
bridge;pilefoundation;constructiontechnology;qualitycontrol
U443.15
A
1007-9467(2016)12-0168-03
2016-06-15
鄧忠(1969~),男,江西萍鄉人,工程師,從事公路橋梁施工研究。