橋梁建設中樁基嵌巖樁施工技術

李玲春 黃祥陽

摘 要：在橋梁工程項目開展的過程中，對于基礎工程的安全性與穩定性要求非常高。由于橋梁工程多數在山區地帶施工，山區地帶的巖層存在很大的差異性。所以在施工時必須要進行樁基成孔操作提升橋梁工程效果，所以為了提升項目的建設質量與穩定性。本文立足實際，以某項目工程資料為研究背景，對樁基嵌巖樁施工技術的實踐過程進行總結分析，希望通過探究后，可給同類工程提供參考。

關鍵詞：公路橋梁;樁基嵌巖樁;技術應用

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A

0 引言

根據公路橋梁的建設要求，樁基嵌巖樁是目前非常廣泛應用的基礎結構形式，其承載性能優越、抗震性能高、沉降量小且群樁效應比較差。本文從目前的樁基嵌巖樁技術展開分析，以工程案例展開分析，了解施工技術要點，為我國的橋梁建設施工提供良好的基礎。

1 項目背景

經過前期地質勘察分析可以確定，該工程中地形地貌為溶蝕以及風化剝蝕結構的丘陵地帶，并且分布著比較多的溝谷，以V形山谷地帶分布較多，山地坡度較大，坡腳超過35°，且局部位置比較陡峭，坡腳在60°以上;山坡表面，基巖是裸露的狀態。

2 技術應用

2.1 施工機械選擇

按照本次工程的具體情況，選擇應用的表1中的施工機具，聯合嵌巖樁開展各項施工。

2.2 樁基設計

按照設計標準要求，實體工程的橋梁基礎設計為嵌巖樁的形式，該地帶內河流流速比較大，四季都有流動水存在，所以根據工程設計方案進行水中橋墩結構的設計。嵌巖樁基礎在水中結構施工，需要結合水位、水深等情況確定。在水位較低的情況下，需要選擇路堤上鉆孔方法開展樁基礎施工;水位較高的情況下，先封閉制作圍堰結構，筑島填心，然后才能開始繼續施工。樁基信息如表2。

2.3 嵌巖樁成孔設備的選擇

嵌巖樁在具體的施工中，成孔設備是非常重要的，結合不同的成孔要求選擇合適的設備，以滿足成孔的質量合格，只有保證成孔質量達標，才能確保整個結構的質量性能達標，滿足工程的質量標準要求。

2.4 鋼管樁沉樁相關指標確定

（1）鋼管樁沉樁收錘標準的確定。嵌巖樁沉樁施工通常是利用鋼管樁的方式形成的，但是沉樁作業階段，極易發生鋼管樁樁尖卷邊的問題，而這些問題必然會導致巖層成孔難度升高，施工無法繼續進行。因此，嵌巖樁沉樁環節，需要預選計算確定鋼管樁樁尖的高程，然后通過貫入度數據進行沉樁收錘的控制，確保鋼管樁不會出現卷邊的問題，提高施工的精度和質量水平。

（2）鋼管樁嵌巖段實際長度的確定。嵌巖樁施工環節，需要把前部的規定長度范圍年內植樹節深入到新鮮的基巖結構內部，或者嵌入到風化程度相對較輕的巖層結構內。進行研究分析可以發現，嵌巖樁嵌入到中等風化程度的巖層結構內可以滿足工程的要求。雖然設計方案中已經明確了采用相應的鉆探方式可以確定嵌巖樁嵌入巖層結構的長度，但是在具體的工程施工中，因為巖層特性以及巖層頂面高程等方面的影響，也會導致嵌巖樁的樁尖具體高程和設計高程存在著明顯的差異，導致嵌入深度存在著較大的誤差，影響總體的施工效果。因此，鋼管嵌巖的實際長度，需要利用鉆孔方式進行檢驗確定，明確具體的設計長度參數。在沉樁收錘貫入達到標準的深度之后，這種嵌巖樁可以通過鉆孔取芯的方式確定深度，保證嵌巖樁的深度符合工程的要求，為樁基結構質量性能的提升奠定基礎。

（3）嵌巖樁混凝土澆筑質量檢驗方法確定。嵌巖樁的承載性能要求是非常高的，這需要通過嵌巖樁的混凝土質量檢查來確定。目前我國嵌巖樁在施工中，混凝土澆筑施工質量的檢測方式比較多，應用超聲波質量檢測的方式要在頂部設置鋼管結構，且鋼管的一段有部分的露出樁頂外面。但是在具體的澆筑施工環節，混凝土只能澆筑在鋼管樁內部約7 m～10 m之間，這樣容易導致超聲波檢測難度升高。此外，還可以選擇應用低應變動力檢測法、鉆孔取芯法等，結合實際情況選擇，以促進檢測精度和質量的提升。

（4）施工主要流程。按照設計方案的要求，該工程項目嵌巖樁施工工藝流程可見圖1。

2.5 施工要點

（1）鉆孔護筒的埋設要點。鉆孔護筒是嵌巖樁施工的主要機具，對于最終的工程質量存在著直接的影響。護筒是鉆孔作業的主要導向設施，確保鉆孔口壁沒有發生損壞。在護筒埋設環節，需要達到護筒的垂直度標準，還要做好固定處理，通過黏土加強結構的處理，不會出現跑漿等質量問題。

（2）鉆孔底部的沉淤控制。嵌巖樁鉆孔作業環節，需要隨時注意泥漿的質量控制，確保在施工環節的泥漿黏度、固含量等質量符合工程要求，不能有快速沉淀的問題。

（3）實時監測成孔的各項指標。鉆孔施工中，為了保證鉆孔作業的質量合格，加強鉆孔深度與泥漿比重的控制，不能出現塌孔的問題。

（4）加強對導管的質量控制。在正式施工中，需要對于施工環節的導管進行密封性的檢測，確保導管上的料斗體積符合要求，達到施工技術標準。

3 鉆孔作業的事故及預防處理對策

（1）鉆孔出現坍孔或漏漿問題。具體鉆孔環節受到鉆孔護筒埋置深度的影響，回填土密實度不足以及地下水位的影響就會出現偏差問題，導致鉆孔將問題的主要原因是在于孔壁的深度不足以及空隙率過大等因素造成的，此類問題的存在一定的程度上，給工程項目開展造成很大的影響。

對于上述問題在實踐的階段中可以采用擴大互通埋置深度的方式以及提高泥漿比重的方式進行解決，一旦出現塌孔或者是漏漿現象時，可以針對出現的問題及時的進行回填，在回填的過程中選擇一些硬度比較高的材料進行施工，然后進行反復沖擊，以提高整體孔壁的穩定性以及強度。

（2）鉆錘出現卡錘問題。在施工的階段中受到環境因素，技術因素的影響經常會存在卡存問題，對于此類問題的處理，通常采取以下兩種方法進行。

①如果垂頭與樁的直徑出現差異性時，就需要采取一定的技術策略對錘頭進行優化，采取焊接等方式提高整體應用效果。②在實踐階段中針對不同類型的轉垂的磨耗率進行全面的研究以及統計，并且根據項目的實際深度綜合性的優化補強措施。

（3）梅花孔。在施工的階段中，如果出現泥漿稠度過大問題，并且采取沖程的方式不能夠進行處理的時候就需要根據實際情況對其進行綜合處理，所以在進行該項處理的階段中為了能夠減少梅花孔問題出現，需要通過以下幾個方法進行控制。①在施工階段中需要采取物探的方法對地質進行綜合了解，從而給鉆孔的工作開展奠定良好的基礎。②在施工過程中需要及時的做好鉆孔泥渣的清理工作，減少泥渣增多而引起的稠度問題。

（4）鉆孔過程中出現偏孔。在鉆孔的階段中受到嚴懲強度差異性的影響經常會出現偏孔問題，此類問題出現時就會導致整體工程質量受到影響，因此在施工的階段中遇到偏孔問題時，需要采用沙熱時進行填筑之后再進行重新鉆孔施工。

（5）爆破挖孔施工的相關要求。在嵌巖樁工程項目開展的階段中，在接近階段通常會遇到接近的巖層，巖層需要采用爆破的方式才能夠進行成孔作業施工。所以在爆破施工之前需要將科學的爆破方案構建考慮到爆破的安全性以及穩定性，要做好爆破深度以及爆破范圍的評估，并且在爆破的階段中撤離，所有的施工人員在引爆完成之后才能夠安排工作人員進入施工區域進行施工。

4 結語

樁基嵌巖樁是我國公路橋梁普遍應用的基礎結構，其優勢明顯，完全滿足工程使用標準，確保交通運行符合要求，為今后交通事業發展提供基礎。

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