大橋鉆孔灌注樁基礎工程施工技術分析

陳小勇

福建省百川建設發(fā)展有限公司，福建 廈門 361000

1 工程概況

連江縣琯頭鎮(zhèn)壺江大橋工程屬于縣道橋梁工程，其下部結構采用鉆孔灌注樁基礎，根據(jù)其跨度和地質條件可以確定其具體的樁徑，而樁的類型包括柱狀、嵌巖樁等。該工程在鉆孔過程中主要采用沖擊鉆成孔，并使用優(yōu)質水泥漿護壁，從而全面提升施工質量。

2 主要施工方法

2.1 施工工藝流程

樁基礎主要采用鋼護筒來穿越卵石底層護壁，使用沖擊鉆+回旋鉆進行成孔，并采用導管法來灌注水下混凝土。在對樁基礎進行定位時，主要采用施工平臺定位的方法，而在埋設鋼護筒時主要采用導向架，并在施工平臺上和吊車進行配合下方，并逐節(jié)進行焊接。淤泥底層鋼護筒則采用振動錘振動的方式來進行下壓埋設，對于卵石地層主要采用邊鉆孔邊下壓鋼護筒護壁成孔，將其上口在施工平臺上進行固定，從而確保樁位的準確性，保證鋼護筒的穩(wěn)固性。在施工平臺上可以使用鋼箱來做泥漿池，并設置振動篩，從而使鉆渣和泥漿相分離。將鉆渣使用汽車進行清運，而泥漿可以進行循環(huán)使用。

2.2 鋼護筒施工分析

2.2.1 制作護筒和防腐處理

在鉆孔灌注樁的最外側，措施護筒的直徑可以達到2900mm，而外護筒的直徑則為2600mm，內護筒的直徑則為2240mm，三個護筒的壁厚分別達到了14mm、24mm 以及20mm，而長度則為6m、50m 以及85m，其中外護筒需要穿過淤泥質粉質黏土層，而內護筒則需要穿過粉質黏土層。外護筒和內護筒的實際長度需要根據(jù)工程橋址的相關地質條件、施工經(jīng)驗等進行明確。而為了能夠有效保證鋼護筒在具體沉放時的精度以及鋼護筒的垂直度，需要將現(xiàn)場接長焊接施工進行減少，同時對于內護筒的長度組合也需要合理進行設計，具體需要采用10、15、20 這樣的形式進行組合。而針對外護筒需要對每節(jié)的規(guī)格進行明確，具體采用20m/節(jié)和10m/節(jié)。

在對鋼護筒進行制作的過程中，相關工藝選擇十分重要，可以采取焊接變形量相對較小的相關工藝，具體可以采用跳焊法或者分段退焊法。在具體焊接前，首先需要將待焊區(qū)域內的鐵銹、油污、氧化鐵皮等相關有害物進行清除，確保表面的平整性，并露出金屬光澤。為了避免護筒插打時出現(xiàn)卷邊和變形等問題，需要在護筒的底部合理設置相關的加強環(huán)，其寬度為50cm，厚度為20mm，同時還需要在頂部設置相應的預留孔，并要安裝長度為35cm、寬度為35cm、厚度為20mm 的加強板［1］。

內護筒的主要材質采用Q345B，而內護筒外壁從樁頂為0 的位置依次向下，20m 范圍內需要有效進行防腐處理。在進行防腐蝕，可以使用環(huán)氧重防腐涂層，其使用年限設計為20年，厚度需要大于1.50mm。外護筒的材質主要采用Q345B，其內外壁從樁頂向下的20m的范圍內需要有效開展防腐處理工作，并對環(huán)氧重防腐蝕涂層進行應用，在使用年限上需要設計為5 年，同時在厚度方面也需要能夠超過0.50mm。

安裝措施護筒可以使孔壁的穩(wěn)定性得到有效提高，并避免出現(xiàn)塌陷現(xiàn)象，同時還能夠將地表水隔離，有效保護孔口，從而有效固定樁孔位置，使鉆頭的鉆進方向能夠得到指引。外護桶在具體使用時，可以防止海堤發(fā)生滑移等現(xiàn)象，同時還能夠推進鉆孔樁的樁體，使其產(chǎn)生相應的受力。內護筒可以避免在實際鉆進過程當中發(fā)生相關的打孔問題，而在樁基施工結束后，需要保留措施護筒、外護筒以及內護筒。其中針對內護筒，其頂面需要能夠達到橫梁50mm 的位置處，而其和外護筒之間還要保留一定的空隙，從而進行相應的充水處理，或者向其中填充柔性材料。外護筒需要確保能夠和內護筒的海側位壁有效貼合，三道鋼護筒的實際應用位置，如下圖所示。

圖1 三道鋼護筒相對位置示意

2.2.2 護筒對接

在將護筒進行對接時，需要在底節(jié)護筒的頂端位置，對相關的定位板塊進行焊接，并對下一級鋼護筒進行起吊，從而下落松溝，使其和底節(jié)護筒能夠充分保持對位，合理調整護筒的接口錯縫和傾斜度之后，再開展相關焊接處理。在進行焊接時，電弧不能對焊縫以外的焊材產(chǎn)生擦傷，而且需要事先進行烘干，不能直接在母材上進行引弧。每一層焊接結束后，應該清除掉焊皮和焊渣，同時還需要對焊縫外觀進行檢查，確保無氣孔和夾渣后開始對第二層進行焊接。在對接輔助鋼護筒時，需要在其四周設置相應的楔形鋼板，厚度為20mm，將這些鋼板作為具體的導向塊。

2.2.3 護筒接縫焊接

在對護筒進行埋設時，需要有效處理對接和加高等過程，同時還應應用V 型單邊坡口。具體來說，上節(jié)鋼護筒的坡口位置角度應該為45°，而下節(jié)鋼護筒不需要對坡口進行設置。具體來說，相關施工人員可以對履帶進行應用，吊起上節(jié)護筒，之后再使用楔形導向塊，從而對接上下兩節(jié)護筒。當相關施工作業(yè)完成之后需要將護筒進行旋轉，從而對接鋼護筒，并保證平齊。在進行對接前，首先要有效清除掉上下節(jié)護筒在對接位置上的油污以及鐵銹等具體雜志，使焊口位置能夠保持充足的整潔度和干凈度。在進行相關焊接操作時，需要至少3 名焊工，對整體工作采取分段進行的方式，焊接主要采用二氧化碳氣保焊，具體可以分為4 層進行焊接，每一次進行焊接的厚度大約維持在6mm 左右。同時，需要針對每層焊縫進行具體施焊，后一名焊接工人需要能夠將前一名焊接工人留下的焊縫蓋住，其大小約為3～5mm。在完成第1層焊接后，需要清除焊皮和焊渣，同時還需要有效檢查是否存在氣孔夾渣或者漏焊等情況。一旦存在，相關施工人員需要使用角磨機對其進行有效打磨，必要時可以進行補焊。在對前一層焊縫進行檢查時，確認合格后方可進行后續(xù)操作，并要錯開兩層焊縫之間的交叉位置［2］。

為了能夠增強焊縫強度和抗剪能力，需要焊接鋼板，厚度則需要達到16mm，在每一道焊縫焊接鋼板的數(shù)量為6 塊。

2.2.4 護筒沉放

根據(jù)實際情況進行分析，施工人員可以采取相應的方式開展鉆孔操作，具體可以將沖擊鉆機和回旋鉆機進行組合。首先對沖擊鉆機進行使用，之后仍然對沖擊鉆進行使用，當其穿過海堤拋石層，厚度約為17cm厚，可以將外護筒進行沉放并埋設。在完成此步驟后，則可以將內護筒進行沉放，而此過程需要憑借內護筒自重進行下沉，輔助振動錘。沉放結束后，再使用回旋鉆機一直到終孔。

2.3 成孔工藝

在樁位處有著6～17m 厚的拋石層，需要進行穿石成孔，首先使用沖擊鉆進行沖孔，在就位后施工人員需要進行精平，對齊沖擊錘和護筒中心之后，首先使用沖擊鉆鉆頭，并埋設外護筒，低錘密擊，錘的高度為0.4～0.6m，在此過程當中需要造漿護壁。并要有效控制泥漿比重防止發(fā)生塌孔。沉淀池可以使用一厘米厚鋼板進行焊制，其主要為槽型結構，長寬高分別為6m、2.2m 和2m。在鉆進過程當中，如果石質地層較深，需要對滾刀牙輪鉆頭進行使用。

3 結束語

綜上所述，在橋梁鉆孔灌注樁基礎施工過程當中，由于其工程具有隱蔽性，而且相關施工工藝十分復雜，因此也容易在具體施工中受到相關因素的影響，進而降低其施工質量，基于此通過具體的檢測后發(fā)現(xiàn)其基礎工程施工質量得到了有效的控制，在經(jīng)過工程驗收后確認其滿足具體的施工要求。