張 平
(貴州科達公路工程咨詢監理有限公司,貴州 貴陽 550000)
某高速公路橋梁全長1 382 m,該橋梁為預應力混凝土T形鋼構橋。在橋梁工程墩臺基礎施工中,采用直徑為2.3 m的挖孔灌注樁。通過對該橋梁工程施工場地進行地質勘查,屬于巖溶發育地區,地質條件比較復雜,綜合考慮施工技術以及施工條件,采用挖孔灌注樁施工技術。
該橋梁工程孔樁深度較大,因此,在土方開挖施工中,首先采用常規挖掘工具進行開挖,然后再聯合應用卷揚機出土。在對土質區段進行開挖時,需及時做好倒齒形護壁施工,避免受到地下水影響。
在石質地段開挖施工中,采用鉆爆法,對于一次開挖深度,需控制在50 cm以內。在石質地段開挖打眼時,可利用手提式風動鑿巖機,將炮孔設置在孔中心位置,然后打入深度為8 cm的孔眼,在炮眼中裝入硝銨炸藥。在起爆時,應用電雷管起爆,通過應用鉆爆開挖施工方式,每次爆破開挖進尺50 cm,對于孔壁所造成的損傷較小。在爆破后,對于達不到孔徑的部位,可利用風鎬鑿除。
(1)裂隙區段開挖及處理
在裂隙區段施工時,地下水豐富,裂隙中含有軟塑狀土或者流塑狀粘土,在開挖施工中,首先對石質地段進行爆破,當爆破完成后,在出渣前,首先準備普通磚塊以及早強砂漿,在出渣前,每出20 cm左右,即可掏除裂隙中粘土,并采用磚塊和早強砂漿做好裂隙封閉處理,并利用早強砂漿補平,然后再進行后續掏渣。對于爆破出的石渣,可多次重復上述掏渣過程,需要注意,在對裂隙區段進行爆破施工后,需連續作業,及時處理渣土,避免淤泥涌入孔內導致出渣量增加。
(2)溶洞處理
該橋梁工程施工區域地質條件為巖溶發育,很多孔樁需進入地下溶洞,部分孔樁需多次穿過多層溶洞,另外,由于地下水發育,并且裂隙比較多,因此,當地面土流入至溶洞后,即可形成軟塑狀粘土。對此,首先需對施工區域進行勘查,根據設計單位所提供的地質資料,綜合考慮施工現場打爆破眼實際情況進行分析,在打眼時,如果多個眼孔均打入至空腔中,則可將長鋼筋插入孔內,并進行探孔,確定溶洞深度,判斷洞內是否有填充物,判斷填充物狀態。另外,在炮孔起爆,孔底巖石沒有炸開,對此,可采用加長鉆釬重新打眼,在加長50 cm后,即可對下層地質進行探查。通過應用上述地質探查方式,并綜合考慮設計單位所提供的地質報告,即可準確判斷溶洞深度以及洞內填充物狀態,據此對施工方案進行調整。如果溶洞深度較大,并且洞內填充物為流塑狀,則可采用沖擊成孔施工方式;如果溶洞深度比較小,洞內填充物干燥,則可繼續應用挖孔樁施工方式;對于空腔溶洞,如果溶洞窄小,則需對洞壁進行處理,然后繼續開挖施工;如果溶洞體積比較大,則需制作鋼筋護筒,將上下層孔樁進行連接。
如果溶洞中含有軟塑填充物,首先需以交叉方式打入竹片,然后再進行開挖施工。當開挖達到軟塑土層時,需對上層做好護壁處理,然后再根據護壁四周以交叉方式打入竹木片,竹木片長度在40~50 cm之間,根據施工現場實際情況控制打入密度。在打入竹木片后,即可進行開挖施工,當開挖深度達到30 cm后,打入第二層竹木片,并立即做好護壁施工。
(3)深孔排水
該橋梁工程施工區域地下水豐富,在孔樁護壁施工中,需應用阻水措施,但是依然很難保證孔內無水作業,對此,要求做好深孔排水工作。該橋梁工程孔樁深度較大,孔樁最深位置為35 m,因此,如果采用揚程為20~30 m的水泵,很難有效清除孔內滲水,而如果采用揚程較大的水泵,水泵重量較大,因此在施工現場移動不便。對此,可采用分級儲水和分級排水方式。當達到15 m左右高度后,即可采用薄鋼板制作深度為60 cm左右的半圓形水桶,將其支承在護壁預埋鋼筋上,即可采用較小水泵排水。
當孔樁開挖深度以及嵌巖深度達到工程設計要求后,即可清孔。在清孔過程中,首先采用風鎬清除樁孔底部松散巖石,然后對孔底進行鑿平處理,從孔口伸入探孔器,對孔樁的垂直度以及截面尺寸進行檢查,判斷是否符合設計要求。該橋梁工程施工區域巖發達,因此,對于各個樁孔均需釬探。
該橋梁工程施工場地地質地形條件復雜,地面高差大,根據現場勘查,橋梁工程相鄰墩號孔樁的地面高差最大為40 m,因此部分施工區域孔樁吊車很難進入,在鋼筋籠下放過程中,可采用小型機械設備,組織施工人員協調配合。組織監理工程師對孔樁施工質量進行驗收,在驗收合格后,即可采用木板封閉孔口,然后再孔上用鋼筋材料搭設井架,根據鋼筋籠重量對井架立柱管用量進行調整。在井架上,需安裝一橫梁,將其作為鋼筋籠主要承重梁,同時還需懸掛倒鏈。在孔位放樣,制作鋼筋籠,當扎制高度達3 m后,即可放入鋼筋籠,在鋼筋籠下放完成后,采用2根鋼筋,將其穿入鋼筋籠內,避免鋼筋籠下滑,通過采用上述措施多次下放,即可完成鋼筋籠下孔。在本工程施工中,通過應用上述鋼筋籠下放方式,當孔樁深度為30 m時,可一晝夜完成,如果施工場地地形復雜,也可應用上述施工方式,能夠避免對生態環境造成破壞,適用于山區生態脆弱施工區域。
在本工程混凝土灌注施工中,采用施工現場版和,然后再利用輸送泵進行灌注的施工方式。在混凝土灌注施工前,首先采用拌合機制作混凝土,在泵管中存放混凝土,然后清除孔內積水,再采用一次性灌注施工方式,當混凝土灌注深度在3 m以上后,即可封閉。在本工程施工中,嵌巖段沒有作護壁,因此出現滲水問題,在第一次封閉后,要求立即采用振動棒進行振搗處理,并利用分層澆筑施工方式。
綜上所述,本文主要結合實例,對挖孔灌注樁施工技術在橋梁施工中的應用進行了詳細探究。在橋梁工程施工中,如果施工場地地質條件比較特殊,則可利用挖孔灌注樁技術,能夠避免鉆孔施工產生大量泥漿,進而對生態環境造成破壞,對于復雜地形的適應性比較高,應用優勢明顯。