公路橋梁樁基工程施工技術要點淺析

宋 玲

(山西路橋第六工程有限公司,山西 太原 030600)

1 樁基施工技術的種類

1.1 水泥攪拌樁施工技術

目前,在進行公路橋梁樁基工程施工過程中,水泥攪拌樁是一種極為重要的地基加固施工技術。根據公路橋梁工程施工現場地基的特點,布設豎向加強體,通過借助樁體結構的作用,對地基的受力情況進行改善,形成復合地基,進一步提升樁體附近土體的承載能力。根據施工現場的地基特性,設置豎向增強體,通過樁體結構的作用改善地基的受力條件,構成復合地基,提高樁體周圍土體的承載能力。

所謂復合地基,就是指將公路橋梁工程地基作為基礎,將水平加強體或者豎向加強體設置在地基中,在土與樁體二者的共同作用下,形成一個完整的地基。因此,加強體與天然地基共同構成了加固區。實際上,在公路橋梁工程施工中,樁就是指豎向加強體。在天然地基與加強體二者的共同作用下,能夠對上部荷載進行有效承受,可以有效避免出現失穩問題、不均勻沉降問題等,進而可以為公路橋梁工程后續施工的順利進行提高保障。

1.2 灌注樁施工技術

在一些公路橋梁樁基工程中,因受到多種因素的影響,如樁基所在處巖石強度較差、樁孔嵌入持力層深度不合理等,極易降低樁基的穩定性,無法有效保證公路橋梁上部結構的可靠性,進而會對公路橋梁工程的整體質量造成嚴重影響。另外,在公路橋梁工程施工過程中,常常會出現貿然挖土動工、沒有有效管理地基處理與基礎施工等情況,進而需要投入更多的人力與財力,但是無法獲取較為理想的效果,出現投入與產出嚴重失衡問題。鑒于此,在對公路橋梁工程進行設計過程中,需要對灌注樁的施工參數進行優化,根據公路橋梁工程樁基的施工質量要求,全面考慮多種環境因素,如氣候條件因素、地質條件因素等,對樁基基礎處理方法的可行性進行科學論證,并以此為重要依據,制定出一套合理、可行的樁基施工方案。在對灌注樁護筒進行埋設過程中,因為施工難度高、復雜系數高,所以施工單位需要深入分析施工現場與周邊地層中的含水量,并以此為重要依據,對護筒進行合理安裝,確保護筒的穩定性與垂直度。在護筒上進行開孔,嚴格控制內部的水頭高度,宜控制在1～1.5 m之間。

1.3 復合地基施工方法的合理選擇

根據被加固土體的具體特點,為對土體的受力情況進行有效改善,應將適量的材料填充到地基土中,提高土體的承載能力,使其變為加強體,施工現場的地基土與加強體通過有效結合,形成復合地基。目前,常見的加強體包括擠密樁、CFG樁、碎石樁等,各種類型的加強體具有不同的適用性與適用范圍,不過卻均能有效提高地基的承載能力。為確保復合地基的整體施工質量,需要對施工現場的作業環境與地質特點等進行全面考慮,并以此為重要依據,選取相應合理、可行的復合地基施工方法。

2 公路橋梁樁基工程施工技術要點分析

2.1 定位測量

根據公路橋梁工程施工現場的實際情況與工程附近地面情況,測量技術人員應對基準點進行合理判定,為避免干擾物影響測量設備的運用,提高采集數據的精準度,應對測量點進行徹底清理。通過測量基準點,可以對公路橋梁工程施工現場情況加以了解,同時可以與施工計劃進行對比分析,以對基準點進行合理判定,若對比差距很小,表明可以開始進行正式施工。

2.2 鉆孔的深度

通過進行精準測量,能夠對鉆孔的深度進行確定,一般情況下,常常根據方案規劃的尺度來確定數據,并可以對數據進行小幅度的調整。因為任何一個鉆孔質量均會影響公路橋梁工程的整體施工質量,因此應提高所有鉆孔的質量與精準性,若測量技術人員選用較為落后的測量方法,則極大程度上不能滿足公路橋梁工程的施工要求。因此,測量技術人員應盡量選用先進的測量儀器,在進行測量之前,需要先對測量儀器的規程進行統一調整,切面面積較大的灌注樁是測量的重點對象。

2.3 鉆孔的施工與成孔

在進行鉆孔施工過程中,一定要認真檢查鉆孔的垂直度,通過利用深度計算器,對鉆孔的深度進行嚴格控制。在進行鉆孔過程中,為避免出現塌孔現象,一定要對護壁泥漿的施工質量是否達標進行高度關注。當鉆機達到規定深度以后,應對鉆渣情況進行比較分析,判定地質條件能否滿足鉆孔灌注樁的設計要求,若不滿足設計要求,在這種情況下,為避免影響公路橋梁樁基的施工質量,需要對鉆孔的孔壁、孔徑等情況進行全面檢查與及時處理。另外,為確保后續清孔作業的順利進行,施工單位一定要對孔深進行認真測量與詳細記錄。其中,鉆機為十字形沖頭。

2.4 清孔

在鉆孔施工結束以后,孔洞中會存有一些雜質,若施工單位沒有對這些雜質進行及時清理,勢必會降低樁基的穩定性與整體性,所以施工單位應通過合理利用配置的泥漿來進行清孔,一定要徹底清除孔中的全部雜質。

2.5 模板的安裝

在對模板進行安裝過程中,為方便在后期施工中拆除模板,應使用脫模劑來有效處理模板的內部,為避免混凝土質量受到脫模劑的影響,一定要選用滿足施工要求的脫模劑。在對模板進行安裝過程中,一定要選用規定要求的連接件,在澆筑混凝土過程中,為避免出現漏漿問題,應對連接縫進行有效處理,可以利用塑料泡沫來處理連接縫。與此同時,為保證模板體系的穩定性與整體性,一定要對端頭進行牢固安裝。在灌注過程中,若兩端孔道錯位,在這種情況下,應對預埋件與預留孔洞進行有效固定,確保所有板塊位置的精準性。

2.6 鋼筋籠的制作與安裝

在制作鋼筋籠過程中可以選用長線法,如果鋼筋籠長度≤15 m,可以一次性制作完成;如果鋼筋籠長度>15 m,可以選用分段加工的制作方法。為避免相鄰鋼筋籠影響綁扎效果,應根據橋梁樁基礎設計的各種長度,進行科學編號。一般來說,在安裝鋼筋籠過程中,需要使用吊機,采用對稱的方法來布設吊點,對護筒進行有效固定,并配合使用吊架,嚴格控制吊機的速度,在鋼筋籠安裝結束以后,施工單位應嚴格檢查其的施工質量。

2.7 導管的安裝

對導管的規格、拼接構造等進行詳細檢查,通過進行試拼、試壓,對導管的質量進行檢查,根據澆筑施工要求,對導管的長度進行合理布設,并對導管進行編號。在實際施工過程中,應采用垂直的方式來緩慢放置導管,并對下放記錄進行詳細記錄,在與孔底相距0.3 m的位置處,對導管進行安裝。值得注意的是,施工單位一定要做好二次清孔作業,同時要對導管的安裝質量進行認真檢查,待導管的安裝質量滿足施工要求以后,才可以進行后續的施工作業。

2.8 混凝土的澆筑

對所有澆筑位置與預埋構件情況進行認真檢查,待一切準備就緒以后,才可以開始進行混凝土澆筑作業。混凝土的澆筑在極大程度上影響公路橋梁樁基的性能,所以一定要嚴格控制混凝土的澆筑施工質量,具體措施包括:第一,根據安全使用要求,對混凝土澆筑材料進行合理配置,有效優化混凝土的性能,包括和易性、強度等,對粉煤灰、緩凝劑等進行合理使用,嚴格監控混凝土的澆筑質量;第二,混凝土的初凝時間不得低于4 h,坍落度應保持在18～22 cm范圍以內,充分發揮出公路橋梁工程中混凝土結構的作用;第三,遵守連續灌注的基本原則,嚴格控制導管的埋深,對灌注的速度進行嚴格控制。在施工過程中,樁頂混凝土一旦出現浮漿現象,則會影響樁頂混凝土的質量,因此混凝土灌注高度應比設計高度高出約1 m,然后清除干凈樁頂浮漿的渣層,以保證接樁的施工質量。

3 公路橋梁樁基工程施工過程中的常見問題與應對措施

3.1 鋼筋籠上浮問題

如果設計的鋼筋籠尺寸不合理,并且在鋼筋籠安裝結束以后,施工單位沒有對其進行有效固定,在這種情況下,鋼筋籠極易出現上浮問題。為有效避免出現鋼筋籠上浮問題,可以采取以下應對措施,即:(1)根據施工設計圖紙來制作鋼筋籠,確保各項技術指標都滿足施工要求,同時施工單位需要嚴格檢查鋼筋籠的制作質量,待其檢查結果完全滿足施工要求以后,才可以將其運輸到施工現場;(2)根據施工要求,對鋼筋籠進行下放,可以將壓籠杠置于頂部,同時使用鋼管朝著向下的方向頂住鋼筋籠;(3)對澆筑速度進行適當放緩。

3.2 坍孔問題

如果地質不夠密實、沒有在合理位置放置護筒、泥漿比重過低等,都易發生坍孔問題。當發生坍孔問題時,施工單位一定要及時找出其中存在的原因,并制定相應有效的應對措施。

3.3 卡鉆問題

從表面來看,在鉆進過程中,若鉆頭遇到質地堅硬的物質時,就極易發生卡鉆問題;從內部角度來說,當泥漿稠度過高、鉆頭出現老化現象時,就極易發生卡鉆問題。為有效解決卡鉆問題,可以采取以下一些應對措施,即:(1)當遇到質地堅硬的物質時,施工單位應對鉆頭進行及時更換;(2)如果泥漿偏稠而造成卡鉆,在這種情況下,應選用稀泥漿;(3)在對卡鉆進行處理過程中,應先進行停機觀察,對了解具體情況以后,方可提出鉆桿。

4 公路橋梁樁基施工技術的優化對策

4.1 嚴格管控樁基施工技術要點

要想充分發揮出公路梁樁基施工技術的價值與作用,一定要有效實施樁基施工技術。所以,在公路橋梁樁基施工過程中,一定要嚴格管控樁基施工技術要點。樁基施工技術是由施工技術人員與監督人員進行負責監控的。在進行施工之前,施工單位需要對全部施工人員進行崗前技術培訓與技術交底,將施工重難點、施工流程詳細講解給施工人員,找出施工過程中可能會存在的問題,促使施工人員能夠深入掌握各項施工技術參數,并且需要有效預防施工中存在的安全風險,降低安全事故的發生概率。在公路橋梁樁基施工過程中,為保證施工現場的秩序,應對施工現場的交通進行科學安排,非工作人員不得隨意進出施工現場。在施工過程中,施工人員一定要對所有操作流程進行嚴格監督,一旦出現違法操作行為,施工單位一定要對其進行及時糾正,同時在員工考核中應納入違規操作行為。

4.2 做好施工前期準備,提高施工技術控制效果

公路橋梁樁基施工技術的控制效果在極大程度上影響樁基工程的施工質量與施工進度,所以一定要嚴格管控樁基工程的施工技術。為確保樁基工程的順利施工,施工單位一定要做好施工前期準備工作。(1)施工技術人員應明確施工技術管理的重點內容,所以施工技術人員需要收集、整理與分析工程地質資料,了解工程水文、地質等情況,審核與討論施工圖和技術文件資料;(2)深入分析地下管理資料,對設計方案進行嚴格審查;(3)對收集到的工程資料進行收集與整理,對樁基工程施工中使用的施工機械設備與施工材料進行認真檢驗,合理配置施工人員。

5 小 結

綜上所述,在我國公路橋梁工程中,樁基是一個極為重要的施工部分,樁基施工質量的好壞,在極大程度上會影響公路橋梁工程的整體施工質量。在進行公路橋梁樁基工程施工過程中,為保證樁基的施工質量,一定要嚴格控制所有施工環節的施工質量,對混凝土灌注技術的應用流程進行規范化處理,建立健全公路橋梁樁基施工技術控制機制,選用多元化的施工技術管理措施。對公路橋梁樁基工程施工技術要點進行了深入研究,以期對公路橋梁樁基工程的施工起到一定的借鑒作用。