橋梁工程鉆孔灌注摩擦樁技術(shù)應(yīng)用

張 建

(山西路橋第一工程有限公司，山西 太原 030006)

0 引 言

合理應(yīng)用公路橋梁的鉆孔灌注樁技術(shù)能夠提高我國(guó)公路橋梁建設(shè)的質(zhì)量，加快施工進(jìn)度，促進(jìn)交通事業(yè)的進(jìn)步，具有重大意義。

1 工程概況

某特大橋梁施工項(xiàng)目，建設(shè)長(zhǎng)度為1416.28 m，橋梁基礎(chǔ)采用的是鉆孔樁基的形式，樁體長(zhǎng)度最大為72.5 m。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘察分析可以發(fā)現(xiàn)，該施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件復(fù)雜性較高，總結(jié)有三個(gè)大的斷裂帶經(jīng)過(guò)橋梁施工位置，地下巖體的破碎問(wèn)題較為嚴(yán)重，其他的部位的巖溶發(fā)育比較明顯，溶洞的分布范圍比較大，發(fā)育的程度也不一致，很多溶洞都是以“糖葫蘆”形式存在，溶洞深度最為48 m。溶洞發(fā)育并無(wú)規(guī)律可言，即使目前有地質(zhì)勘查資料的，也不能準(zhǔn)確的掌握地質(zhì)變化規(guī)律，所以對(duì)橋梁樁基施工產(chǎn)生巨大的影響，施工人員面臨巨大挑戰(zhàn)。

2 施工準(zhǔn)備

在施工之前要做好充足的準(zhǔn)備工作，例如依照地址報(bào)告和設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)準(zhǔn)和要求來(lái)審查施工方案，嚴(yán)格檢查每項(xiàng)，包括技術(shù)指標(biāo)、施工流程、工藝與安全措施等。在實(shí)踐中仔細(xì)檢查每項(xiàng)指標(biāo)，首先需要檢查灌注樁的水源并設(shè)置泥漿池與沉淀池，這樣就可以用來(lái)拱泥漿循環(huán)；其次需要檢測(cè)導(dǎo)管的質(zhì)量與密封性，確定其密封性達(dá)到要求；再次，檢查混凝土灌注料斗的尺寸，看其是否符合方案所規(guī)定的要求；最后嚴(yán)格控制好原材料的質(zhì)量，嚴(yán)格杜絕不合格原料。對(duì)測(cè)量工作進(jìn)行復(fù)核，檢測(cè)好樁位的偏差，并及時(shí)調(diào)整偏差大的樁位。

3 橋梁工程鉆孔灌注樁施工工藝

3.1 埋置護(hù)筒

施工中的第一部是埋置護(hù)筒，埋置時(shí)要利用好全站儀來(lái)標(biāo)注坐標(biāo)，找出平面位置的中心，進(jìn)行對(duì)樁點(diǎn)檢測(cè)，接著埋置護(hù)筒，埋置時(shí)注意使樁中線對(duì)齊護(hù)筒的中心線，整個(gè)過(guò)程較為簡(jiǎn)單，但考驗(yàn)施工者的細(xì)心程度。

3.2 制備泥漿以及護(hù)壁

接著就是制備泥漿與護(hù)壁工作。實(shí)際施工中要根據(jù)施工場(chǎng)地的情況來(lái)因地適宜，調(diào)整泥漿工作，認(rèn)真調(diào)配泥漿，使其粘稠度適宜，不過(guò)稠也不過(guò)稀。樁內(nèi)的泥漿主要起到護(hù)壁與浮渣作用。制作泥漿時(shí)先打破碎土再將其放至護(hù)筒內(nèi)，接著用錘子擊打制作成漿，碎土成漿后進(jìn)行下一環(huán)節(jié)。

3.3 鉆孔施工

鉆孔施工中要仔細(xì)檢查各項(xiàng)內(nèi)容是否正確到位，提前做好熟悉了解，施工時(shí)在鉆孔旁安裝鉆機(jī)，遇到石頭凹凸不平的情況時(shí)使用黏土來(lái)使之平坦，之后繼續(xù)施工鉆進(jìn)。

3.4 清孔

首次清孔時(shí)鉆孔深度要大于設(shè)計(jì)深度至少5 cm，鉆頭控制在離孔底10～20 cm，以1.03～1.10的相對(duì)較低的密度來(lái)?yè)Q出孔內(nèi)碎渣和泥漿，在清孔完成后要使泥漿密度控制在1.03～1.10密度范圍之內(nèi)，粘度在17～20 pa.s，含砂率小于2%，膠體率大于98%，在首次清孔完成后驗(yàn)收再鋼筋籠入孔。在鋼筋籠入孔完成后，導(dǎo)管接頭拼接入孔之后用螺旋連接套連接進(jìn)行橡膠套密封。要確保經(jīng)試驗(yàn)后不漏水，拼接中保持密封圈不破損且接口嚴(yán)密，注意在使用中輕拿輕放，防止導(dǎo)管變形或碰壞。

3.5 鋼筋籠制作與下放

第一，對(duì)于鉆孔來(lái)說(shuō)，需要相關(guān)的部門(mén)密切配合，并且各個(gè)部門(mén)需要嚴(yán)格配合施工部門(mén)，使得施工人員在工作中受到更小的阻力，并且在施工的過(guò)程中，難免會(huì)遇到很多施工方面的問(wèn)題，那么就需要相關(guān)的施工人員根據(jù)實(shí)際情況，做出相應(yīng)的判斷，并且根據(jù)實(shí)際情況來(lái)對(duì)其做出精準(zhǔn)的方案。對(duì)于相關(guān)的數(shù)據(jù)，需要進(jìn)行精確的記錄，如果相關(guān)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，那么就必須對(duì)其做出嚴(yán)格的分析，如果出現(xiàn)問(wèn)題就需要及時(shí)整改。另外，相關(guān)工作人員也需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工地的施工情況，對(duì)于每一項(xiàng)數(shù)據(jù)都需要進(jìn)行嚴(yán)格的分析和整理，這些數(shù)據(jù)都是使得工程正常進(jìn)行的保障。對(duì)于施工單位，需要其前期就嚴(yán)格按照施工之前拿出來(lái)的圖紙上的方案進(jìn)行施工，如果在實(shí)際施工中出現(xiàn)問(wèn)題，需要及時(shí)處理，并且需要及時(shí)向相關(guān)部門(mén)進(jìn)行反饋，需要派遣他們來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的檢查，并且在整個(gè)施工過(guò)程中，都必須將安全放在第一位。

3.6 灌注水下混凝土

在進(jìn)行灌注過(guò)程中，需要施工單位注意的一個(gè)問(wèn)題就是需要將整個(gè)孔洞進(jìn)行嚴(yán)格的清洗，只有清潔的孔洞才能進(jìn)行后續(xù)的操作，因?yàn)檫@樣才能符合整個(gè)施工的全部要求，并且在灌注期間，只有經(jīng)過(guò)灌注過(guò)的空洞，才能進(jìn)行后續(xù)操作。因?yàn)檫@樣才能保證灌注之后，整個(gè)孔洞之中會(huì)有合適的距離，能夠使得標(biāo)高符合實(shí)驗(yàn)要求，這樣才能保證后續(xù)的混凝土的強(qiáng)度符合實(shí)際的施工的要求，如果出現(xiàn)問(wèn)題也能夠及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。

4 鉆孔灌注樁技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中的注意要點(diǎn)

4.1 鉆孔的掉鉆和卡鉆問(wèn)題

這種類(lèi)似的問(wèn)題在施工的過(guò)程中比較常見(jiàn)，因?yàn)檫@些問(wèn)題是器材使用一段時(shí)間必然會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題，第一方面就是關(guān)于鉆機(jī)的接頭部位，長(zhǎng)時(shí)間的使用機(jī)器，會(huì)使得機(jī)器的線路連接出現(xiàn)松動(dòng)的問(wèn)題，這種問(wèn)題的解決措施很簡(jiǎn)單，需要定期派專(zhuān)業(yè)的維修人員來(lái)進(jìn)行維修，第二就是對(duì)于機(jī)器的殘?jiān)膯?wèn)題，這些殘?jiān)鼤?huì)堵塞鉆孔，所以就會(huì)發(fā)生一些故障。對(duì)于這種的解決措施就是需要對(duì)磨損嚴(yán)重的零件進(jìn)行及時(shí)的更換，這樣才能使得鉆機(jī)能夠正常運(yùn)行，正常工作。

4.2 孔壁坍塌問(wèn)題

當(dāng)進(jìn)行完鉆孔和樁柱的流程之后，就需要做最重要步驟，那就是對(duì)整個(gè)管道進(jìn)行泥漿的灌注，這個(gè)流程之所以重要是因?yàn)槠渲苯佑绊懼麄€(gè)施工的進(jìn)度，一旦施工過(guò)程中出現(xiàn)意外，造成整個(gè)孔壁的坍塌，那么就會(huì)造成工期的延后，這樣就會(huì)極大的影響整個(gè)工程的施工效率，所以相關(guān)的部門(mén)需要配合施工單位，將整個(gè)操作嚴(yán)格規(guī)范，這樣才能保證整個(gè)工程能夠如期進(jìn)行。

4.3 鉆孔偏斜問(wèn)題

進(jìn)行完灌注操作后，下面需要進(jìn)行的就是鉆孔，在鉆孔這個(gè)步驟中，可能會(huì)出現(xiàn)造成鉆孔的偏斜，而造成其不規(guī)范的原因有兩點(diǎn)，其一就是鉆機(jī)所擺放的位置，如果鉆機(jī)所處的位置是比較偏，那么在進(jìn)行鉆孔操作中就很有可能會(huì)出現(xiàn)鉆孔的偏斜問(wèn)題，那么這樣就不能實(shí)現(xiàn)鉆孔的深度和規(guī)格符合預(yù)定方案所規(guī)定的要求。其二就是人為的誤差，選取了一個(gè)不符合規(guī)定的位置，這樣就會(huì)造成鉆機(jī)在進(jìn)行鉆孔的過(guò)程中，其最終的成果不符合預(yù)期的結(jié)果，而鉆機(jī)的鉆孔也會(huì)出現(xiàn)偏斜。

4.4 混凝土漏失

在現(xiàn)場(chǎng)施工中，混凝土漏失的重要原因就是鉆孔周邊存在有沒(méi)有填充的溶洞。在灌注施工中，混凝土壓力超出周邊結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能，造成泄漏的問(wèn)題，混凝土表面快速下降。發(fā)生混凝土漏失問(wèn)題后，如果沒(méi)有采取措施，會(huì)引發(fā)斷樁的問(wèn)題，影響非常嚴(yán)重。具體應(yīng)用下述措施處理：第一，制定應(yīng)急處理措施，在發(fā)生漏失問(wèn)題后，及時(shí)插入導(dǎo)管，并快速灌注混凝土。第二，準(zhǔn)確計(jì)算確定首批混凝土使用的數(shù)量，存儲(chǔ)足夠的施工材料，一般是導(dǎo)管埋深的3～5倍，防止混凝土供應(yīng)不足而引發(fā)斷樁危害。第三，灌注施工中，根據(jù)需要增大導(dǎo)管埋深，通常在3 m以內(nèi)，并分多次灌注到高程部位。計(jì)算確定現(xiàn)場(chǎng)灌注量與上升高度，如果數(shù)據(jù)異常，說(shuō)明底部存在問(wèn)題，應(yīng)立即采取措施，預(yù)防發(fā)生突然下降而造成的導(dǎo)管懸空。第四，灌注到頂面時(shí)，不能立即拔出導(dǎo)管，需要停留足夠的時(shí)間，發(fā)現(xiàn)表面下降時(shí)，需要立即補(bǔ)充混凝土材料。

5 結(jié) 語(yǔ)

在實(shí)際操作過(guò)程中，必須要以安全第一為原則，始終把握安全的底線和紅線，將每一項(xiàng)技術(shù)都落實(shí)到位，加強(qiáng)工作人員的技術(shù)，并且相關(guān)部門(mén)需要嚴(yán)密配合，營(yíng)造出一個(gè)適合施工的環(huán)境，并且這樣也能夠在最大限度上保證整個(gè)工程的質(zhì)量。