市政主橋橋墩樁基及承臺工程施工技術探討

高志田

(湖北省黃州火車站經濟開發區管理委員會,湖北 黃岡 438000)

1 工程情況

某高速公路在設計過程中，利用衡重式擋墻進行防護。但是由于原本橋梁使用過程中出現了裂縫，影響了施工，降低了主橋橋墩樁基和承臺的優勢。測量工程開挖結構的左側坡面基巖可以看出來，利用區域構件節理存在三組發育，三組節理裂隙的走向相同，但是兩組與一組兩者之間存在0.2～3 m的間距，而且每平方米有1～3條的發育。通過分析表示，節理裂縫的發育裂面比較完整，還存在閉合-微張的情況，張開度為5～10 mm。在工程中的裂隙有三組，關系著邊坡巖體和工程實際，使其塊狀切割，裂隙為120～16°∠20～60°。

此工程建設場地在地質環境斷層上盤區域，在實際施工過程中對地址構造斷層進行判斷。邊坡施工區域巖體狀態包括破裂、發育、節理，結構面和巖層產狀具有較大的變化。粉質黏土在廠區巖土層中覆蓋，狀態為可塑性、灰褐色和褐黃色，在工程建設環境中零星的分布。中風化層為灰色的中厚狀，在施工建設環境中。以鉆孔電視揭露，巖體大部分都是被節理裂隙切割，寬度為0.5～2 cm。

主橋橋墩樁基和承臺工程在施工過程中的地質環境不同，分布不規則。以此，工作人員要重視此方面的研究，從而使其在實踐中作用的效果得到提高。

2 橋墩樁基施工技術

2.1 反循環鉆孔工藝

在施工的過程中，樁基施工能夠使用1 m直徑以下的挖孔和成樁工藝，此項目地質結構比較復雜，為了保證樁基在完成灌注之后滿足設計需求承載能力，適當的使樁深增加，主墩樁長度為50～70 m。通過實地勘察，充分考慮地質結構和技術限制，使用鉆孔成樁工藝，通過全液壓沖擊反循環成樁工藝技術實現施工。

2.2 設置樁位

在施工過程中，為了避免河水和樁孔相互連通，工程在接近于河水的一側優先鉆孔，從而將內側樁位和河水相互滲水、貫通。為了對復雜的地質結構影響到工程施工進行控制，避免相鄰樁基穿孔的情況出現，此項目在設計樁位過程中將兩個樁相錯梅花形開孔。

2.3 沖擊成孔

(1)在開鉆過程中，先實現孔內灌注，之后使用錐小沖程進行反復沖擊并且造漿，對孔內水位控制到護筒頂面以下。

(2)在進入到正常鉆進的過程中使用0.9 m沖程，對沖擊錘控制，避免對孔壁及護筒造成沖擊。通過轉向裝置實現控制，使鉆孔始終為圓形，避免出現倒錘、卡鉆的情況

(3)在施工的過程中對鋼絲長度和松緊度進行控制，松軟地層在沖擊過程中放繩5～8 cm；緊密地層沖擊松繩在3～8 cm，避免因為打空或者鋼絲繩較長導致纏繞的情況出現。

(4)在施工過程中實時監控，隨時檢查鉆進的過程，假如出現地質結構改變、軟土層的情況，就要及時的進行改變。假如出現彎孔、縮孔及斜孔的情況，如果不嚴重能夠利用鉆機進行調整和修復，要不然停工改進。在鉆孔過程中如果出現巖層補平的情況，要回填并且通過小沖程反復的沖擊，尋找平巖層對施工質量進行保證。其次，在施工過程中如果出現故障就要停止，取出鉆錐并且加蓋孔保護，避免人或者物體墜入到孔中。

(5)在鉆孔標高過程中要通過監理人員監測鉆孔，之后才能夠使鉆具提離到孔底30 cm，并且即刻實現清空作業。使事先配置泥漿到孔內進行補充，在清孔過程中對沉渣厚度和泥漿指標進行檢查，基于滿足實際需求之后就能夠停機，將導管拆除，使鉆機轉移，并且實現下一步作業。

2.4 處理復雜地質

(1)使用地質鉆機實現破碎帶成孔，鉆孔直徑設置為70 mm，深度比樁身要大。每個樁實現三個注漿孔設置，注漿孔根據三角形分布。

(2)假如樁位為其他地質結構，比如溶洞發育，要適當調整注漿孔位置，比如規避溶洞位置，或者使注漿孔深入到溶洞中，不穿過溶洞進行處理。

(3)注漿液使用水玻璃和水泥漿，注漿過程中劈裂、滲透及技密等作用對底層松散巖層進行加固，填充溶溝流沙，通過水泥特性加固松散地質結構。此項目通過此方法實現加固，避免串孔及漏漿的情況。

3 承臺工程的施工技術

3.1 鋼護筒施工

鋼護筒內徑設置為2.2 m，利用16 mm厚的鋼板進行加工。利用鋼護筒角鋼和鋼板實現處理，使鋼筒在下沉過程中的剛度及強度滿足需求，護筒外側刃角為2 m高度，設置高度50 cm、厚度16 mm的鋼板，實現護筒設置，使護筒刃角加工成為刃形，使加強板下方加工成為流線形，使護筒與地面摩擦阻力降低。在加工鋼護筒之后到施工現場運輸并且組裝，利用導向架實現導向下沉，利用浮吊結合沉樁基。

3.2 鋼護筒封底施工

根據承臺結構與水文資料的特點，設置橋墩承臺鋼護筒封底混凝土厚度為1.8 m，一次性澆筑混凝土，混凝土澆筑量設置為486 m3。

在澆筑封底混凝土的過程中利用剛性導管的方法實現施工，澆筑施工過程中的重點為。

(1)對鋼護筒布置影響進行考慮，根據每個布料點作用半徑3.0～4.0實現混凝土導管的布置，導管底和吊箱底板的距離設置為15～20 cm，在使用導管之前實現水密、氣密檢驗。

(2)由于混凝土一次連續澆筑具有較大的方量，而且要長時間澆筑，為了滿足封底混凝土布料的需求，控制封底混凝土塌落度為16～18 cm，設置初凝時間為8 h以上。

(3)封底混凝土分層灌注，根據先周邊后中間順序逐漸的封底。

(4)在套箱抽水過程中的時間限制以設計需求，通過水下混凝土和條件養護事件強度為基準。

(5)封底混凝土表面起伏高度沒有太大差別的時候，以設計標高將混凝土人工鑿除并且整平，如果低于標高時，利用砂漿實現填補，封底混凝土普通起伏的高差比較大時候，鑿除比標高高的地方，填補比標高低的地方。

3.3 承臺混凝土澆筑

(1)為了對連續澆筑進行保證，使用廠拌混凝土，基于混凝土強度和塌落度需求，使摻合料用骨料含量得到提高，以此使每立方混凝土水泥得到降低；

(2)泵送混凝土初凝時間在8 h以上，控制塌落度在12 cm左右；

(3)施工之前檢查拌和站，準備足量原材料，保證連續供應；

(4)對澆筑順序和泵車數量合理的安排，從而降低溫差，連續進行澆筑；

(5)使用分段分層澆筑，在澆筑結構底部混凝土過程中操作人員從下到底部振搗，在振搗上層混凝土的時候插入下層5～10 cm，將兩層之間的接縫消除。對上層混凝土振搗過程中在下層混凝土初凝以前開展，對振搗時間進行控制。在澆筑過程中對各個混泥土澆筑速度進行控制，各個混凝土泵澆筑之前要存在錯位，使澆筑混凝土為弧形前進，從而及時消除混凝土泌水；

(6)及時對混凝土養護，保護成品。

4 結束語

對于市政主橋橋墩樁基和承臺工程施工過程中，要選擇最佳的施工方案，以此使施工能夠順利的開展。在使用過程中，要以橋梁具體的地質、水文、材料條件為基礎，綜合考慮全部因素，選擇最佳施工方案。在選擇方案的過程中要對樁基施工和承臺施工兼備進行考慮，在我國市政橋梁不斷發展的過程中開始使用大量全新的材料，部分大型承臺結構方式不斷出現，從而使我國橋梁施工技術得到了大量的實踐經驗和成果。