樁基施工技術在道橋施工中的應用研究

何啟蓮

摘 要 近年來，我國道橋施工技術取得了很大程度上的提升，隨著社會交通運輸?shù)男枨笤黾?，人們對道橋工程的建設質(zhì)量也有了更高的要求。其中樁基施工檢測技術的應用在橋梁建設質(zhì)量保障方面有著重要作用，而其在具體應用中也有一定的要求。本文主要對高速公路樁基施工及檢測方法分析研究，了解樁基施工常見質(zhì)量問題，進一步提升橋梁建設水平。

關鍵詞 道橋工程;樁基施工;檢測方法;質(zhì)量問題

1橋梁樁基施工中常見質(zhì)量問題

1.1 鉆孔、沖孔灌注樁

在施工中，配制護壁泥漿時，如果存在相對密度不合適的情況，會造成塌孔問題，最終出現(xiàn)斷樁、夾泥的問題。而在混凝土澆灌中沒有進行連續(xù)作業(yè)，也會導致斷樁、夾泥、樁身混凝土離析的問題。清孔過程中沒有處理好，會導致樁底的沉渣過厚。水下澆灌混凝土，對坍落度的控制不合理，也會使得混凝土無法正常澆筑導致斷樁或者樁身混凝土離析。此外，拔管太快或者導管漏水，也會出現(xiàn)斷樁質(zhì)量問題。

1.2 旋挖鉆技術施工中的問題

若泥漿質(zhì)量不達標，泥漿黏度、比重以及含砂率等難以滿足相關技術要求，則泥漿難以實現(xiàn)有效護壁，極易引發(fā)松散地層發(fā)生坍塌。若施工地區(qū)存在較高的地下水位，且孔內(nèi)相應的泥漿面相對于地下水位較低，則地下水會對鉆孔發(fā)生滲入，引發(fā)軟流塑層發(fā)生流陷，導致松散地層發(fā)生坍塌，造成孔徑擴大。軟流塑地層缺乏明顯鉆感，鉆通常以壓入方式進入該地層。鉆頭極易粘連四周泥土，造成泥包鉆頭。同時，在鉆具擾動影響下，軟流塑地層更加趨于液化，并喪失穩(wěn)定性。將鉆頭提升時，發(fā)生活塞效應，部分位于鉆頭周邊的泥土將被鉆頭吸到其下部，導致孔壁部分存在的泥土對孔內(nèi)發(fā)生流入，導致孔徑擴大。鉆頭與鉆桿存在的連接問題。在長期使用下，鉆頭與鉆桿二者相應連接卡方會發(fā)生磨損，導致鉆桿相應的公方磨損變小，鉆頭相應的母方磨損則變大，進而增大連接間隙。

1.3 施工操作不當產(chǎn)生斷樁問題

在運輸中或等待中會由于時間過長，使混凝土產(chǎn)生離析問題，而在沒有進行二次攪拌的情況下，會在灌注中將大量骨料卡在導管中，需要將導管拔出清理，此情況下容易引起斷樁;在施工中水泥會出現(xiàn)結(jié)塊問題，或者冬季施工因集料含水量大而凍結(jié)成塊，攪拌中沒有打開結(jié)塊，同樣會使其卡在導管，在混凝土初凝前如果沒有將其疏通好，也會出現(xiàn)斷樁問題;在檢測和計算中出現(xiàn)錯誤，會出現(xiàn)導管長度不足，而底口與孔底的距離過大的問題，如果首批灌注混凝土沒有將導管底部埋住會形成斷樁[1]。

2樁基施工技術在道橋施工中的應用

2.1 旋挖鉆技術

借助鉆機具備的行走功能以及桅桿變幅機構(gòu)確保鉆具對樁位的正確就位，并通過桅桿導向，將鉆桿下放，在孔位上置放桶式鉆頭，鉆機相應的動力頭裝置將扭矩以及加壓裝置提供給鉆桿并對鉆桿鉆頭傳遞壓力，鉆頭旋轉(zhuǎn)將巖土破碎并將破碎巖土裝入鉆頭中，再通過鉆機提升裝置以及伸縮式鉆桿從孔內(nèi)提出鉆頭并卸掉巖土。

在實際施工中，必要時需開展斜孔作業(yè)，操作施工人員可借助顯示器配置的自動定位按鈕實施自設定零位，再實施調(diào)垂操作。鉆無水干孔，可借助測繩實施檢孔。若鉆孔存在水和泥漿，須借助檢孔器進行經(jīng)常檢孔。通常采用鋼筋籠制作檢孔器，其外徑與設計孔徑相同，其長度大致相當于4～6倍孔徑。每完成10m的鉆進， 接近通過軟土、低液限黏土以及軟塑土層等各類易縮孔土層時，需實施檢孔。

若地層存在遇水即發(fā)生膨脹的黏土泥巖、軟土而導致縮孔，要對失水率較小的泥漿護壁進行應用。若縮孔已發(fā)生，應采用鉆錐在縮孔處上下反復進行掃孔，對孔徑進行擴大。若鉆進黏土層過深導致頸縮，要對一次鉆進深度進行嚴格控制，并采用泥鉆在黏土層開展施工，將每鉆進尺控制在50cm左右;采用砂鉆在砂層或者松散沙礫層開展施工，將每鉆進尺控制在40cm左右。

2.2 成孔工藝在橋梁樁基施工中的應用

鉆孔灌注樁常見的施工工藝。①反循環(huán)泥漿護壁鉆機有其獨特的成孔優(yōu)勢，在橋梁樁基建設中的突出特點是速度快，能夠很好地把泥土直接通過離心泵從水下吸上來。其局限性是適應面較窄，主要適用于橋梁地基建設處于黏土及半沙層的環(huán)境，相對而言不能適用卵石地層?；谶@種成孔工藝，橋梁地基建設中打沙層極容易出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，需要靠清水撐壁來完成橋梁成孔。②旋轉(zhuǎn)式成孔工藝，具有快速度的成孔優(yōu)勢，但在橋梁垂直度方向容易出現(xiàn)偏差，所以只能通過熔漿的再造來保護橋梁地基壁體。開孔是施工中的第一步，做好開孔工作可以做好坡度分流，減少橋面積水的發(fā)生。只有選擇合適的成孔工藝才能為橋梁建設的樁基修建奠定堅定穩(wěn)固的基礎。

2.3 灌注水下混凝土

灌注水下混凝土時，首先要注意水下混凝土的灌注時間，要將其控制在首批混凝土初凝時間以內(nèi);其次，首批混凝土在數(shù)量方面，必須要滿足導管首次埋深1m以上要求，入孔后要連續(xù)灌注，不可出現(xiàn)中斷的情況;填充導管底部間隙h3=0.4m，其所需混凝土的數(shù)量按下式計算：HC=h2+h3=1+0.4=1.4mh1≥γwHw/γc=12*（30-1.4）/24=14.3m式3：V≥πd2h1/4+πD2HC/4=π×0.32×14.3/4+π×（1.8*1.06）2×1.4/4=5m3 V——首批混凝土所需數(shù)量（m3） d——導管內(nèi)徑h1—井孔混凝土面高度達到HC時，導管內(nèi)混凝土柱需要的高度（m）h1≥γwHw/γc，γw、γc同前。 D——井孔直徑（m）HC——灌注首批混凝土時所需井孔內(nèi)混凝土面至孔底的高度（m）h2——導管初次埋置深度，≥1.0m h3——導管底端至鉆孔底間歇，約0.4m Hw——井孔內(nèi)混凝土面以上水或泥漿深度（m） 通過此步計算，來確定漏斗的容積。在灌注過程中，需注意保持孔內(nèi)水頭的高度，導管埋深適宜控制在2～6m。隨時探測其深度便于合理掌握。在砼灌注到達鋼筋骨架底部1m時，需適當放緩灌注的速度，升至骨架底部4m以上，應將導管提升，并選擇正常速度來灌注;最后，對于超灌部分，需要在系梁、臺帽施工前及時鑿除[2]。

3結(jié)束語

在我國城市化發(fā)展中，對交通設計形式要求也在提高，隨著橋梁樁基施工數(shù)量增多，要著手于實際情況，結(jié)合施工現(xiàn)狀和出現(xiàn)的問題，選擇合適的樁基檢測技術進行檢測，并對問題進行處理，保障橋梁的質(zhì)量安全。

參考文獻

[1] 邵強.公路路橋樁基施工檢測方法分析[J].建材與裝飾，2018，（8）：245-246.

[2] 劉宏勇.公路路橋樁基施工檢測方法分析[J].建筑技術開發(fā)，2017，44（3）：128-129.