淺析公路橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

楊磊

（南漳縣公路管理局 湖北南漳 441500）

淺析公路橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

楊磊

（南漳縣公路管理局 湖北南漳 441500）

公路橋梁建設(shè)的一種形式就是樁基礎(chǔ)技術(shù)，隨著我國(guó)高速公路建設(shè)的增多做出了很大貢獻(xiàn)，但在實(shí)際的施工過(guò)程中，如果受到不利因素的影響，將會(huì)出現(xiàn)安全事故和質(zhì)量問(wèn)題，這就會(huì)影響公路的使用，造成經(jīng)濟(jì)損失。所以，做好表面的橋梁樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和施工，在施工過(guò)程中，對(duì)橋梁樁基礎(chǔ)進(jìn)行嚴(yán)格的管理和控制，對(duì)提高公路大橋的安全和質(zhì)量，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文首先公路橋梁樁基礎(chǔ)現(xiàn)狀和意義，接著介紹了樁基礎(chǔ)選擇依據(jù)，然后對(duì)于開(kāi)工前的準(zhǔn)備，以及重點(diǎn)針對(duì)樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的施工順序中的工藝以及保證措施進(jìn)行闡述，希望對(duì)相關(guān)的人員有參考與借鑒的作用。

公路橋梁；樁基礎(chǔ)；施工技術(shù)

1 引言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展加速了汽車(chē)在我國(guó)的流行，但也增加了我國(guó)對(duì)公路基礎(chǔ)工程建設(shè)的需求。為了滿足現(xiàn)代交通需求造成的汽車(chē)增加，必須加速交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，緩解交通壓力。公路橋梁樁基礎(chǔ)是公路橋梁建設(shè)的重要結(jié)構(gòu)之一，它對(duì)溝通河流有著重要的作用。從施工企業(yè)的角度來(lái)看，公路橋梁的樁基工程施工是施工管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。橋梁樁基礎(chǔ)是整個(gè)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其質(zhì)量直接影響整個(gè)橋梁工程的質(zhì)量。樁基施工的隱蔽性造成施工過(guò)程中存在的不可預(yù)測(cè)的因素，經(jīng)常出現(xiàn)一些問(wèn)題是不可避免的，如果不解決這些問(wèn)題，將直接影響樁基工程質(zhì)量，對(duì)項(xiàng)目造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，橋梁樁基礎(chǔ)施工不僅需要使用現(xiàn)有的先進(jìn)的科學(xué)和技術(shù)，還需要豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，在施工中及時(shí)處理出現(xiàn)的問(wèn)題，為了避免工程質(zhì)量事故。

2 橋梁樁基礎(chǔ)現(xiàn)狀和意義

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車(chē)的增加，公路建設(shè)的擴(kuò)張，橋梁樁基技術(shù)的發(fā)展近幾十年來(lái)突飛猛進(jìn)。樁基礎(chǔ)的發(fā)展已經(jīng)成為公路建設(shè)最常用的基礎(chǔ)形式。樁基礎(chǔ)是指通過(guò)支撐樁承臺(tái)的樁，樁帽支持的基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的承載平臺(tái)。樁帽下的上層建筑結(jié)構(gòu)負(fù)載轉(zhuǎn)移到下面的樁，使機(jī)器在樁受力均勻。樁是垂直或微傾斜的基礎(chǔ)組件，它的作用是將上部荷載過(guò)渡到基礎(chǔ)。基礎(chǔ)是建筑物所有負(fù)荷下土壤的一部分。與其他類(lèi)型的深儲(chǔ)存相比，樁基施工快、投資少、效果好等優(yōu)點(diǎn)使其成為未來(lái)發(fā)展一種使用最廣泛的深基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)是一種深厚的基礎(chǔ)，最常用的淺層土壤基礎(chǔ)，采用淺基礎(chǔ)不能滿足基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、變形和穩(wěn)定性要求時(shí)，深基礎(chǔ)適用于地基處理措施，經(jīng)常需要考慮。樁基礎(chǔ)的豎向荷載下樁的側(cè)摩阻力和樁端阻力將被傳遞給上層的深的土層。當(dāng)樁橫向荷載則由下樁材料和樁側(cè)土彈性阻力來(lái)分擔(dān)。根據(jù)工程的特點(diǎn)，樁可以扮演不同的角色，發(fā)揮重要作用。

3 樁基礎(chǔ)選擇依據(jù)

根據(jù)傳遞力量的大小，來(lái)確定單樁承載力、樁的類(lèi)型和選擇施工方法、原則為主要參考。然后，根據(jù)工程地質(zhì)條件、地下水位的橋梁和軸承的深度層，比較不同的樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載力和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，選擇確定樁的類(lèi)型。最后，考慮施工的工期，施工緊急，可以選擇進(jìn)入預(yù)制樁類(lèi)型，足夠的時(shí)間，可以用機(jī)械或人工挖孔樁。總而言之，在選擇樁類(lèi)型，要考慮樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)、地形、工程地質(zhì)條件、施工機(jī)械和設(shè)備成本和工期等進(jìn)行全面的研究和分析，最后選擇合理的經(jīng)濟(jì)、安全和實(shí)用的樁型。橋梁工程的樁基礎(chǔ)主要形式有鉆孔灌注樁和人工挖孔灌注樁，兩者的區(qū)別是一個(gè)用機(jī)器鉆，另一個(gè)則用人工挖。土層或沙層宜選用旋挖鉆機(jī)，沙礫、或硬度不太大的可選用正、反循環(huán)鉆機(jī)；對(duì)于硬度稍大建議選用牙輪鉆機(jī)成孔；對(duì)于很硬的巖石可采用沖擊式鉆機(jī)。針對(duì)實(shí)際橋梁樁深度增加，鉆孔灌注樁的樁基礎(chǔ)，施工方法更加成熟。

4 開(kāi)工前準(zhǔn)備工作

施工前根據(jù)工程水文地質(zhì)數(shù)據(jù)，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙，設(shè)計(jì)詳細(xì)的施工計(jì)劃，根據(jù)相關(guān)規(guī)定制定安全生產(chǎn)、文明施工措施、環(huán)境保護(hù)和處理應(yīng)急預(yù)案等。施工對(duì)前測(cè)量和測(cè)量?jī)x器的檢驗(yàn)和校正；考慮是否使用河流附近的測(cè)試樁。服務(wù)道路排水暢通，將促進(jìn)澆注混凝土順利完成和泥漿的排放，確保原材料的質(zhì)量符合規(guī)定，檢查機(jī)械設(shè)備是否可以正常操作等等。

5 施工順序

5.1 埋設(shè)護(hù)筒

確定樁基礎(chǔ)中心位置，使用全站儀坐標(biāo)放樣，埋藏護(hù)筒。護(hù)筒的直徑要比鉆井的直徑大，鉆井自由提升的頂部高于護(hù)筒埋設(shè)深度，超過(guò)原來(lái)的地面，埋設(shè)深度不小于1.5m。護(hù)筒埋設(shè)時(shí)我們必須保持護(hù)筒的中心線垂直，對(duì)護(hù)筒樁中心線測(cè)量進(jìn)行校準(zhǔn)，將護(hù)筒的底部和周?chē)钫惩梁屯寥婪謱訅簩?shí)。保護(hù)管應(yīng)用6mm的鋼板，防止內(nèi)部突起，同時(shí)保證不泄漏、不壓縮、不變形。

5.2 準(zhǔn)備泥漿

成堆的泥漿主要是充當(dāng)保護(hù)套和懸浮污泥。在建筑工地，應(yīng)根據(jù)土壤條件，必須符合泥漿的要求。一般來(lái)說(shuō)，泥漿由水、粘土和泥漿添加劑構(gòu)成。泥漿一致性要根據(jù)底層變化和操作要求在電機(jī)控制，不能太薄，也不能太厚。制漿，然后把護(hù)筒埋下，注入泥漿。如果土壤是更好的粘性土，可以不慮注入泥漿保濕，直接鉆探。

5.3 鉆孔

護(hù)筒埋設(shè)，準(zhǔn)備泥漿完成后，可以開(kāi)啟鉆井。鉆井應(yīng)采用更多的連續(xù)，不是連續(xù)的，首先穩(wěn)步安裝在井眼的鉆井平臺(tái)，鉆椎穩(wěn)定，開(kāi)始鉆，早期的鉆孔應(yīng)該使用小型，減緩鉆。在這個(gè)過(guò)程中，如果有任何堅(jiān)硬的石子影響，切換到中型和大型中鉆，如果是巨石的粗糙表面，堅(jiān)硬的巖石，必須先放進(jìn)粘土墊平表面后，鉆井。鉆井過(guò)程中，應(yīng)注意土壤的變化，使用泥渣樣品，時(shí)刻使用地質(zhì)剖面來(lái)檢查它。在鉆井施工的過(guò)程中要隨時(shí)記錄，便于檢查、維修。

5.4 清洗鉆孔

（1）鉆孔完成后，確定樁長(zhǎng)、直徑和垂直度都是一致的，應(yīng)及時(shí)清洗。井眼凈化的沉積物層，減少了降水的目的，增加洞底的厚度。為了防止樁底沉積物層太厚，影響樁基礎(chǔ)的承載力，應(yīng)注意保持鉆孔中水位高于地下水位，防止塌孔。

（2）鉆孔清洗可以用于清除泥漿，泥漿殘留的方法。井眼凈化將很快，不能長(zhǎng)時(shí)間間隔，井眼凈化、澆注混凝土要盡快。鉆孔后，洞內(nèi)沉積厚度，應(yīng)控制在0.3m，泥漿性能指標(biāo)滿足：砂率小于4%，相對(duì)密度1.05～1.2粘度。

5.5 制作、安放鋼筋骨架根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)尺寸和鉆井舉升高度制作鋼筋籠，鋼筋籠的生產(chǎn)應(yīng)在井眼凈化前完成生產(chǎn)。生產(chǎn)過(guò)程中，主要使用鋼筋，如果需要焊接鋼筋，采用對(duì)接焊，兩個(gè)接頭間距不超過(guò)50cm。鋼筋籠成型后，由起重機(jī)安裝、起重、根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，采用兩個(gè)點(diǎn)或單點(diǎn)暫停，吊點(diǎn)位置應(yīng)適當(dāng)，吊裝完成后，應(yīng)設(shè)計(jì)鋼筋籠和孔壁的防護(hù)距離。

5.6 灌注泥漿

鋼筋籠就位后，將井下混凝土灌注。凝固導(dǎo)管應(yīng)足夠長(zhǎng)，約23～35cm，直徑混凝土管道埋深一般不應(yīng)小于2m或6m以上。開(kāi)始澆注混凝土，盡可能縮短的時(shí)間拆除導(dǎo)管；倒灌混凝土，泥漿濃度適當(dāng)，不得低于設(shè)計(jì)值，否則將會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。

6 保證措施

公路橋梁樁基礎(chǔ)的質(zhì)量直接影響到上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全。滿足規(guī)范的要求，做到如下幾點(diǎn)：①控制質(zhì)量，加強(qiáng)預(yù)防和施工前充分的準(zhǔn)備，并制定相應(yīng)的預(yù)防措施；②通過(guò)團(tuán)隊(duì)的方法。使用高技術(shù)人才，先進(jìn)的技術(shù)，質(zhì)量保證設(shè)備、建筑材料、確保道路和橋梁的質(zhì)量；③通過(guò)測(cè)試。每個(gè)任務(wù)都要完成記錄，甚至在完成測(cè)試后，為了確保施工質(zhì)量，有關(guān)單位和個(gè)人負(fù)責(zé)樁基檢驗(yàn)資格，對(duì)每根樁進(jìn)行超聲波測(cè)試，確保樁和工程的質(zhì)量安全，避免日后出現(xiàn)安全事故和質(zhì)量問(wèn)題所造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失。

7 結(jié)論

鉆孔灌注的方法具有適應(yīng)性強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單，投資小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于公路橋梁的建設(shè)。這種方法的施工可以在水下操作施工，因此大大簡(jiǎn)化縮短工期，降低工程成本，這種方法打下的樁基負(fù)載力高，很少發(fā)生沉降或坍塌，在各種各樣的橋梁建設(shè)項(xiàng)目都有用到。然而，這種方法是在隱蔽條件下進(jìn)行施工的，檢查所有難度。為了保證施工的質(zhì)量，確保道路和橋梁的安全工程，要掌握科學(xué)合理的鉆孔灌注樁的施工技術(shù)。公路橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)日漸趨于成熟，已成為公路建設(shè)的主要技術(shù)之一，有利于節(jié)省建設(shè)成本，提高公路建設(shè)的質(zhì)量，將會(huì)得到越來(lái)越多的應(yīng)用。

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U445.55+1

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1004-7344（2016）08-0130-02

2016-3-1

楊 磊（1979-），男，工程師，本科，主要從事公路橋梁施工管理工作。