試析公路橋梁鉆孔樁樁基施工技術

張鵬霞

山西長興路橋工程有限公司 山西長治 046000

隨著社會經(jīng)濟環(huán)境的不斷變化，人們對發(fā)達的交通工程的需求逐漸增加，鋼筋混凝土沖孔灌注樁樁基施工技術得到了廣泛的應用。該施工技術對施工機具要求簡單，對周圍環(huán)境影響較小，但該施工技術對施工過程控制要求較嚴格。相關人員必須全面研究沖孔灌注樁施工技術，以發(fā)揮該技術的優(yōu)點，規(guī)避施工質(zhì)量缺陷產(chǎn)生。

1 橋梁樁基施工技術研究

樁基是設置于土中的豎直基礎構件，是最古老的基礎形式之一，史前已有地基條件不利的河谷地區(qū)采用樁基工程方法。寧波市河姆渡文化遺址發(fā)掘樁基至今已有七千多年歷史。由于樁基特有的優(yōu)點，許多古代建筑都建造于軟基上。樁基使用經(jīng)歷漫長的歷史年代，水泥問世前，利用樁型為天然材料制作。19世紀后，由于鋼筋混凝土在建筑工程中應用，出現(xiàn)鋼混樁。二戰(zhàn)后隨著現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)等新興工業(yè)技術崛起，樁基理論技術得到很大發(fā)展。樁基的種類繁多，根據(jù)不同標準分為不同類別。樁基承臺底面位置影響樁基受力性能，根據(jù)底面位置分為高樁與低樁承臺基礎。不同成樁方法對周圍土層擾動不同，通常分為擠土樁、非擠土樁。部分擠土樁成樁中周土受到輕微擾動，工程性質(zhì)變化不明顯。根據(jù)樁的豎向荷載傳遞機理分為摩擦樁與端承樁。按樁的材料分為混凝土樁、復合樁等。隨著復合樁的發(fā)展，通過樁基礎共同作用承擔上部荷載。樁基礎是常用的深基礎，采用淺基礎無法滿足結構物對地基強度方面的要求，承受豎向荷載的樁通過摩擦阻力將上部荷載傳遞到深部土層，樁基可以發(fā)揮不同的作用，主要包括改變地基基礎動力性能，保證機械設備正常運轉(zhuǎn)；通過樁基的側(cè)面與土接觸，將荷載傳遞給深層巖層，獲得較大的承載力支撐建筑物。樁基具有承載力高、沉降量小等優(yōu)點，能以不同樁型適應不同的水文地質(zhì)條件。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，樁基型式及理論設計方法得到很大改進。樁基成為土質(zhì)不良地區(qū)修建建筑物廣泛采用的基礎型式。目前樁基施工技術發(fā)展呈現(xiàn)多樣化趨勢，針對不同地層條件，樁基施工工藝不同，應根據(jù)實際情況選擇。國內(nèi)最成熟廣泛應用的樁基施工工藝包括預制樁與灌注樁施工。灌注樁在我國形成多種成樁工藝，使用范圍擴展到土木工程各領域。隨著人們對樁基要求的變化，目前樁基施工技術發(fā)展趨勢為樁持尺寸向長大方向發(fā)展，向擴孔樁方向發(fā)展，向低公害法成樁方向發(fā)展[1]。

2 鋼筋混凝土沖孔灌注樁樁基施工技術

2.1 護筒埋置

本工程施工場地表層為堆填塊石，為避免護筒刃腳泥漿泄漏，需預先挖除淺層塊石，增加護筒埋設深度。本工程采用工廠定制的鋼護筒（長5m、直徑1.2m、壁厚8mm）。護筒應埋設牢靠，使用粘土填充護筒四周，并全面夯實。護筒埋設完成后，應復核護筒中心與樁基中心是否重合。

2.2 超前鉆孔預注漿處理

在具體施工過程中，超前鉆孔一方面探查樁位溶洞位置和尺寸，基于樁基位置的溶洞分布規(guī)律和漏漿情況，制定鉆孔施工方案，并為下一步鉆孔和成樁施工提供借鑒；另一方面，進行注漿堵漏，根據(jù)地質(zhì)情況和鉆孔過程中漏漿情況，對于鉆孔工作開展中出現(xiàn)的裂隙、溶洞等有害地質(zhì)及時有效地實施注漿封閉、固結處理，固定溶洞內(nèi)的填充物，封閉巖石裂縫，提高其強度，避免正式鉆孔時，發(fā)生漏漿問題。

2.3 清孔

需要分兩次清孔。當鉆孔達到設計要求后，可以進行第一次清孔。在清孔過程中，必須針對性的控制孔內(nèi)水，以規(guī)避鉆孔坍塌問題的產(chǎn)生。第二次清孔需要使用導漿管，并對端承型樁和對抗拔型樁沉渣厚度進行合理地控制，對端承型樁沉渣厚度≯50mm，對抗拔型樁沉渣厚度≯200mm?？椎啄酀{比重應＜1.25，含砂率≯8%，黏度≯28s。當以上要求全部滿足后，清孔才能停止[2]。

2.4 拋填片石和黏土處理

拋填片石和黏土處理時片石和粘土比例一般控制在1:1。觀測掌握鉆孔動態(tài)。根據(jù)超前鉆資料，在沖孔至溶洞頂1m左右時，準備足夠片石、粘土。沖擊鉆在溶巖上沖孔時選擇小沖程，特別是接近溶洞頂時（約1m），加強孔深測量和泥漿循環(huán)物觀測。注重泥漿面變化分析與處理。在確定該溶洞處沖孔成功后，暫停沖進，觀測泥漿面變化情況，并與無溶洞的成孔情況同條件比較，判斷溶洞處有無漏漿情況。如有漏漿現(xiàn)象出現(xiàn)，可再行考慮投拋片石、粘土沖砸，起到堵漏效果。采取二次沖砸模式。若在溶洞內(nèi)進尺較快，則在孔底已穿過溶洞底1m左右后，再次提升鉆頭，投入片石、粘土，重新進行沖砸。目的是使片石與粘土在溶洞內(nèi)形成一道環(huán)壁，保證成孔質(zhì)量。嚴格關注無填充溶洞或半充填溶洞的護筒內(nèi)部泥漿變化情況。特別是超前鉆顯示漏漿的溶洞，在擊穿洞頂之前，要有專人密切注意護筒內(nèi)泥漿面的變化，一旦泥漿面下降，首先應迅速補漿，然后用鏟車及時將準備好的片石、粘土按適當?shù)谋壤龗伻耄敝量字械哪酀{停止下降，并慢慢上升，此后可用沖錘進行適當擠壓，當泥漿漏失現(xiàn)象全部消失后才轉(zhuǎn)入正常鉆進。如此反復使鉆孔順利穿越溶洞[3]。

3 結語

橋梁樁基施工中受到地質(zhì)條件等隱蔽性因素干擾，溶洞地區(qū)進行橋梁樁施工較為困難，如何對樁基質(zhì)量有效控制尤為重要。高速公路橋梁樁施工要點包括泥漿制備、鋼護筒制作、鉆機就位等方面，巖溶地區(qū)地質(zhì)情況復雜變化，施工企業(yè)要不斷總結施工技術要點，提高公路橋梁樁基施工質(zhì)量。要采取有效的樁基鉆孔施工技術措施處理，掌握樁地質(zhì)情況，控制好混凝土灌注施工，保證樁基鉆孔施工質(zhì)量。本文結合實踐經(jīng)驗，對如何選擇合適的施工方法進行探討，為同類工程施工提供參考。