公路橋梁樁基旋挖鉆施工質量安全分析

羅曉軍 （寧夏公路管理中心，寧夏 銀川 750000）

1 工程概況

本次公路橋梁樁基施工以下河沿黃河公路大橋北引橋為例。由于受到本次橋梁工程施工區域地質條件因素的影響，整體地質條件構成相對比較復雜，為了充分保證橋梁工程項目的使用質量，北引橋樁基采用旋挖鉆施工技術完成操作。通過該項技術的應用，整體成孔效率相對較快、施工效率更高，對施工地質條件的適應性更好，成樁之后穩定性較強并且具有良好的施工安全性，符合本次橋梁工程項目樁基礎的施工要求和標準。

2 旋挖鉆施工準備工作分析

在橋梁樁基礎施工當中需要使用到大量的物資和設備，保證后期樁基礎施工的順利開展，因此需要提前準備大量的物料和設備。在物料方面，主要施工材料包含水泥、碎石、鋼筋材料、膨潤土等，必須要嚴格對照物料清單，嚴格控制和檢查原材料質量。比如，需要對碎石材料的級配參數、鋼筋材料規格等進行全面復核，有效保證樁基礎施工質量和安全性[1]。

3 旋挖鉆施工技術要點分析

3.1 泥漿池、泥漿護壁施工要點

使用挖掘機開挖漿池，根據地質情況，漿池位置處地質為后填卵石砂礫料，漿池頂部在原地面基礎上設置護堤，護堤頂寬50cm、高50cm、坡度1:0.5。開挖出的土方，除用作護堤填料外，其余土方使用裝載機或挖掘機全部堆放整齊，邊坡坡度1:1.5。泥漿池防護欄桿，線性順直、頂面齊平、埋置牢固；壓實地表以上墊土部分，防止坍塌；護欄安裝完成后，檢查整體線形及是否牢固，用水平尺自檢，對不合格位置進行調整加固；施工中注意機械、施工人員的安全，開挖前要提前了解地下是否有管道、電線、通信光纜等，以防破壞；若不慎碰到未探明管線，應立刻停止開挖，并及時上報現場主管工程師協調解決；開挖后的泥漿池、沉淀池及安全防護網要注意成品保護，開挖后需馬上搭設安全防護網，確保人身安全，實現漿池防護網循環利用，注意保護、保管好。

3.2 護筒埋設施工

鋼護筒加工、制作、運輸、安裝統一由樁基隊伍負責。鋼護筒擺放在鋼護筒插打范圍內，避免二次倒運。鋼護筒擺放整齊、線型一致，兩端鋼護筒使用不小于10cm 方木堵塞，防止護筒滾動。護筒宜采用鋼板卷制，其內徑應大于樁徑200mm，壁厚應能使護筒保持圓筒狀且不變形；護筒埋設定位時，護筒在豎直方向的傾斜度應不大于1%；鋼護筒埋設時，可采用挖坑埋設法實測定位，且護筒的底部和外側四周應采用黏質土回填并分層夯實，使護筒底口處不致漏失泥漿，鋼護筒的埋設深度應嚴格按照要求埋設。根據地表測量高程，考慮到鋼護筒周轉使用，宜以最深的鋼護筒為準。根據規范要求，陸地鋼護筒頂面宜高出原地面30cm以上，護筒中心位置和樁體結構的中心點之間誤差量不能超過50mm。除此之外，還需要重點防護處理護筒連接位置，有效保證整個護筒結構的穩定性和安全性[2]。

3.3 鉆孔施工

鉆機就位前，檢查各項準備工作，檢查鉆具及配套設備的安裝就位及水電供應情況。開始鉆孔作業，鉆進過程中應保證孔內泥漿面高于護筒底角0.5m以上或地下水位以上1.5m～2m，開鉆時低檔慢速鉆進，鉆進至護筒下1m后，再以正常速度鉆進。

鉆進過程中應經常檢查土層變化，對不同土層采用不同的鉆進速度；在砂土或容易塌孔的土層中鉆孔時，采用慢速輕壓鉆進，同時應提高孔內水頭和泥漿比重。在鉆進過程中應時刻注意鉆機儀表，如儀表顯示豎直度有變化，應及時進行調整。鉆孔過程中，應隨時對孔內泥漿的性能進行檢測，每4h 并在地層發生變化處檢測泥漿性能，不符合要求時應及時調整。鉆進過程中注意地層變化，當與設計地層不符時，及時上報現場主管工程師，鉆進成孔后首先確認地質情況，然后進行下道工序。

鉆進過程及時填寫鉆孔記錄表，每2m 填寫一次，地層變化時著重標明。鉆孔中生成的泥漿，抽入泥漿沉淀池，沉淀后抽入儲漿池循環使用。施工產生的鉆渣應集中堆放，由專車運至棄土場以防對環境造成污染。當鉆孔深度達到特定程度之后，經常會遇到一些比較堅硬的巖層地質條件，此時需要觀察旋挖鉆機設備的工作壓力表參數情況，當工作壓力產生異常時，需要適當調整鉆機設備的功率，避免出現鉆頭卡死等問題。除此之外，還要周期性檢查鉆頭質量，如果出現比較嚴重的磨損問題，需要及時更換鉆頭[3]。

3.4 鋼筋籠下放

根據旋挖鉆孔施工的相關要求完成特定規格的鋼筋籠焊接工作，然后將焊接完成之后的鋼筋籠直接下放到鉆孔內部。第一吊點設在距單節鋼筋籠上部三分之一的位置（視單節鋼筋籠長度實際調整），第二吊點設在單節鋼筋籠長度中點到下三分之一點之間。起吊時先用吊車大鉤起吊第一點，使單節鋼筋籠稍提起，再用小鉤同時起吊第二點。待單節鋼筋籠離開地面后，第二點停止起吊，繼續提升第一點。隨著第一點不斷上升，慢慢放松第二點，直到與地面垂直（吊點位置可先不焊死箍筋，待籠子下放連接時再點焊箍筋）。

3.5 混凝土澆筑施工

在混凝土澆筑施工之前需要將混凝土澆筑導管沿著鋼筋籠下方的位置設置在鉆孔的底部，導管的直徑大小為220mm，在混凝土灌注施工之前，通過使用少量的清水對導管進行徹底清理，充分保證導管內壁的濕潤程度，同時降低混凝土的流動阻力大小，將導管上端直接連接到料口位置，同時將混凝土直接沿著導管灌注到鉆孔內部，根據先慢后快的澆注施工原則，有效防止鋼筋籠產生上浮情況。

首批混凝土灌注完成后可用小料斗繼續進行混凝土的灌注，導管的埋深控制在2m～6m，同時觀測混凝土的工作性能，及時認真填寫混凝土灌注記錄表。導管拆除后應立即沖洗干凈并擺放整齊，特別注意保持絲扣清潔。在混凝土灌注過程中將樁孔內的泥漿抽取到沉淀池內，沉淀后循環使用。在灌注臨近結束時，核對混凝土的灌注數量，準確測定混凝土面高度。導管隨拔隨洗，并放置在導管架上；待混凝土澆筑完畢后清洗干凈料斗，放到指定的存放位置，保證下次快速取用。每一個鉆孔灌注施工需要保證一次性完成，同時還需要保證成樁工作效果。

在混凝土灌注樁施工距離達到鉆孔頂端之后，需要及時停止灌注施工，向其中插入振搗棒然后振搗，進一步增加混凝土材料的密實程度和穩定性。混凝土材料的振搗工作時間控制在15min～20min之間，振搗工作結束之后需要保證混凝土材料靜置1h左右，期間混凝土會出現自然沉降情況，然后需要進行新一輪的補漿處理。灌注的樁頂高程比設計高程高出1.5m～2m，當存在地質較差、孔內泥漿密度過大等情況時，適當提高其超灌的高度。

3.6 成樁質量檢測工作要點

在項目工程施工現場鉆孔澆筑施工結束后，需要進行大約7d的養護，等到混凝土完全硬化成型之后檢測后續的成樁質量。為了充分保證檢測工作結果的精確性，需要邀請一些具有專業資質的檢測工作單位或者是專業的檢測工作人員來進行檢測分析。在現場檢測工作過程中，相關施工人員、工程項目監理工作人員以及檢測工作人員必須要同時在場，可以通過采取無損檢測工作方法，對樁體的實際長度、材料強度、材料密度等進行檢測和分析，保證最終的檢測工作結果符合工程整體要求，同時在所有檢測工作結束之后，需要進一步確認出現廢樁的數量以及具體位置，然后進行后續的補樁施工。

4 樁基旋挖鉆施工安全問題與處理

4.1 樁身夾泥問題

在橋梁工程項目建設施工區域，如果存在大量的淤泥質軟土，在施工當中容易造成管外的淤泥直接涌入到樁身結構當中，在后續的成樁過程中會出現樁身夾泥情況，樁身夾泥問題會直接造成旋挖樁的承載能力不足進而產生安全隱患問題。在后續的橋梁正式通車之后，樁基礎結構由于不滿足承重工作要求而產生彎折和變形情況，直接影響到整個橋梁工程的使用安全性和穩定性，因此針對這一問題必須要有效結合施工區域的地質條件特性，有效控制拔管速率，將護筒完全拔除之后需要立即使用鋼筋網片對其進行封堵，將混凝土材料靜置2h左右之后方可進行后續的回填處理。

4.2 堵管問題

堵管問題是旋挖鉆施工過程中比較常見的安全問題之一，造成堵管問題的因素較多，比如管道自身的質量問題，存在明顯的漏水和變形問題，在混凝土灌注施工過程中，管道內部的混凝土無法實現順利流出而產生堵管。另外一個影響因素是混凝土材料自身問題，比如所使用的混凝土車輛在材料運輸工作過程中，由于材料的運輸距離和運輸時間過長，造成混凝土材料產生硬化問題，進一步加大了混凝土導管的堵塞概率。預防處理方法主要包含以下幾個方面：第一，在下放導管之前需要注意全面檢查導管的質量，主要包含導管的直徑大小是否符合混凝土材料施工標準，觀察導管是否存在明顯變形的質量問題；第二，需要有效控制混凝土材料質量，保證混凝土材料現配現用，合理控制混凝土材料的運輸時間，避免對樁體結構的施工質量和安全性造成不良影響。

5 結語

綜上，在實際施工過程中相關工程施工人員，不但需要全面控制樁基旋挖鉆施工技術應用要點，還需要充分保證該項施工內容的安全性，避免產生意外安全事故，推動整個公路橋梁項目工程建設施工的順利進行。