公路工程橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)研究

歐陽勇，祝海燕(信豐縣建筑工程質(zhì)量檢測站)

公路工程橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)研究

歐陽勇，祝海燕
(信豐縣建筑工程質(zhì)量檢測站)

摘要:隨著我國公路建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展，橋梁建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大，目前在橋梁基礎(chǔ)施工大多采用樁基礎(chǔ)，橋梁的樁基礎(chǔ)施工是影響橋梁施工工期和工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文針對樁基礎(chǔ)施工中的關(guān)鍵問題展開研究，有針對性的對樁基礎(chǔ)施工展開研究。

關(guān)鍵詞:公路橋梁;樁基礎(chǔ);施工技術(shù)

中圖分類號:U445

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C

文章編號:1008－3383(2015)04－0123－02

1　引言

隨著我國公路橋梁工程建設(shè)的不斷發(fā)展，在樁基礎(chǔ)施工方面也積累不少施工經(jīng)驗。不同于房屋建筑工程，公路工程橋梁的樁基礎(chǔ)施工具有自身的特殊性。通常樁基礎(chǔ)需要設(shè)置在河床之上，為了避免河流沖刷和抵抗必要的沖擊力作用，橋梁樁基礎(chǔ)會是適當(dāng)加長。另外橋梁的樁基礎(chǔ)對沉降也較為敏感，特別是在連續(xù)梁橋和拱橋的施工過程中，要嚴(yán)格控制樁基礎(chǔ)沉降，避免樁的最終貫入度過大，所以要嚴(yán)格控制樁基礎(chǔ)施工過程中的施工機(jī)械組合和恰當(dāng)?shù)氖┕すに?，另外橋梁的樁基礎(chǔ)施工大多在水中進(jìn)行，這就需要為樁基礎(chǔ)施工創(chuàng)造必要的施工條件。目前樁基礎(chǔ)施工中采用較為廣泛的為灌注樁，灌注樁具有優(yōu)越的承載能力，施工對環(huán)境影響小，樁徑可以達(dá)到3～4 m左右。但是灌注樁的施工質(zhì)量要求較高，需要嚴(yán)格控制沖孔過程，做好清孔工作，保證混凝土的拌合質(zhì)量。本文主要就是針對灌注樁基礎(chǔ)施工技術(shù)展開研究。

2　樁基礎(chǔ)施工技術(shù)研究

2．1沖孔施工準(zhǔn)備

在橋梁樁基礎(chǔ)施工現(xiàn)場首先要做好施工現(xiàn)場的平面布置，清除樁基施工區(qū)域內(nèi)的雜物，設(shè)置好施工便道，方便機(jī)械設(shè)備和物資的運輸，提前布置好水電線路。要根據(jù)樁的平面位置布置圖和所要采用的樁機(jī)的尺寸、數(shù)量等對平面布置進(jìn)行優(yōu)化，考慮到大多數(shù)樁基施工都是在河流湖泊當(dāng)中，沖孔過程中施工平臺的布置要考慮到河流水位變化的影響，一般要保證施工現(xiàn)場的操作平臺要高出河流水位1 m左右。

在沖孔施工的過程中要根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)、環(huán)境、水文、氣象等條件來做好沖孔施工現(xiàn)場處理。對于沖孔施工的現(xiàn)場處理主要分為兩種情況，當(dāng)施工現(xiàn)場的場地為旱地時要做好清表工作，場地要整潔、平整，去除地表的雜土，對局部土體不穩(wěn)區(qū)域進(jìn)行夯實處理，要盡量避免樁基施工位置直接作用于軟土之上。當(dāng)施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件較為復(fù)雜時要盡量做好土地平整，要將操作平臺架穩(wěn)、立牢。在樁基施工的現(xiàn)場要結(jié)合現(xiàn)場的實際情況適當(dāng)布置4個以上的控制點，以便于及時對樁基的平面位置進(jìn)行復(fù)核。

2．2鋼護(hù)筒沉放

公路橋梁樁基礎(chǔ)施工中，護(hù)筒的沉放是關(guān)鍵的步驟之一，護(hù)筒保證了成孔的周圍土體的穩(wěn)定，護(hù)筒的材料性質(zhì)可以選擇混凝土構(gòu)件，也可以采用鋼制材料進(jìn)行卷制，無論采用何種材料，都要保證鋼護(hù)筒具有足夠的強(qiáng)度，鋼制護(hù)筒一般選擇厚度為6 mm的鋼板進(jìn)行制備，在鋼板的外側(cè)再焊接加強(qiáng)筋，一節(jié)護(hù)筒的長度一般為2 m，為保證成孔的樁基礎(chǔ)的質(zhì)量，不至于產(chǎn)生偏心受力，要嚴(yán)格控制護(hù)筒的直徑精度，一般直徑的誤差控制在20 mm左右，護(hù)筒在接長時需要在接縫位置處設(shè)置橡膠墊圈進(jìn)行封閉，避免漏水、漏漿現(xiàn)象的出現(xiàn)，通常護(hù)筒的直徑要比樁直徑大20～30 cm左右。

要根據(jù)樁基施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件和地下水位狀況來綜合確定護(hù)筒的埋置深度，一般在粘性土壤中護(hù)筒的埋設(shè)深度要不小于1 m，對于砂性地質(zhì)條件的樁孔，護(hù)筒的埋置深度要不小于1．5 m，護(hù)筒內(nèi)的泥漿的高度要高出地下水位。在河流湖泊中進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工時，受到水流變化的影響，要嚴(yán)格控制護(hù)筒內(nèi)外的水位高差，在護(hù)筒的頂部位置處可以適當(dāng)?shù)拈_始1～2個溢漿孔，埋置護(hù)筒過程中，護(hù)筒的頂面位置需要高出地面30 cm左右，或者是采用地下水位標(biāo)高進(jìn)行控制，一般護(hù)筒頂面高出地下水位1．5 m左右。樁孔內(nèi)的泥漿面高于樁孔內(nèi)外的水位。護(hù)筒的中線線位要跟設(shè)計樁孔的中線線位保持一致，要盡量控制護(hù)筒中線與樁位的中心線的偏差，當(dāng)采用填挖方式埋設(shè)護(hù)筒時，在護(hù)筒和孔壁之間要采用性質(zhì)良好的粘性土壤進(jìn)行分層填入，并進(jìn)行壓實，保證回填土能夠達(dá)到最佳密實度，在回填的過程中要保證護(hù)筒豎直。

在護(hù)筒刃腳處容易發(fā)生坍塌和滲漏現(xiàn)象，為避免護(hù)筒施工中質(zhì)量事故的發(fā)生，可以在護(hù)筒底部換填50 cm左右的粘性土進(jìn)行夯實處理，再進(jìn)行護(hù)筒的安放。

2．3泥漿制備

在樁基礎(chǔ)施工過程中，安放完護(hù)筒之后，泥漿制備是保證成孔質(zhì)量的一個關(guān)鍵性因素，通過泥漿在護(hù)筒內(nèi)部形成一定的水頭高度，能夠形成一定施加于孔壁靜水壓力，保證成孔的質(zhì)量。另外隨著泥漿的不斷循環(huán)，在泥漿的流動過程中可以將成孔過程中破擊碎石形成的石渣帶出孔外進(jìn)入沉淀池。泥漿的制備采用的原材料一般為膨潤土，膨潤土制備的泥漿能夠有效的降低沖孔過程中的阻力，在不采用膨潤土的情況下，可以選用造漿能力強(qiáng)和粘度較大的粘性土。粘性土的相關(guān)性指標(biāo)應(yīng)該符合施工的要求，制漿土的指標(biāo)要根據(jù)實際情況進(jìn)行來進(jìn)行調(diào)整，保證泥漿的性能，在配置泥漿的過程中易采用拌和機(jī)進(jìn)行攪拌，先加入一定量的水，再加入土進(jìn)行拌合。

2．4清孔處理

沖孔達(dá)到要求之后，要及時進(jìn)行清理工作，主要目的是清除孔內(nèi)沖擊過程中形成的石渣等沉淀物，同時也能夠有效的降低孔底的沉淀層厚度，在一定程度上能夠有效的提高樁底部的承載能力，在成孔完成之后要及時的對成孔質(zhì)量進(jìn)行檢查，檢查完成之后立即進(jìn)行清孔，防止出現(xiàn)孔壁坍塌。一次清孔效果不理想的清孔下要跟進(jìn)進(jìn)行二次清孔，從而有效的保證橋梁樁基礎(chǔ)水泥混凝土的灌注質(zhì)量。第一次清孔時

可以采用粘度較高泥漿進(jìn)行清孔，在清孔的過程中要加大泥漿的循環(huán)速度，保證底部的沙礫能夠隨泥漿沖出孔外，在清孔即將完成之后可以采用人工檢測泥漿中粗顆粒感程度的強(qiáng)弱來判斷橋梁樁基礎(chǔ)清孔的程度。一般樁孔需要進(jìn)行二次清孔，二次清孔是在下好鋼筋籠和插入導(dǎo)管后，利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，二次清孔的主要目的是清除下放鋼筋籠過程中帶入的碎石等雜物，整個沖孔的過程中都要保證孔內(nèi)的水頭壓力，避免出現(xiàn)塌孔事故出現(xiàn)。

2．5鋼筋籠制作

公路橋梁樁基礎(chǔ)施工中鋼筋籠制作之前首先要檢測鋼筋的質(zhì)量，對進(jìn)場的鋼筋要進(jìn)行抽樣檢查，檢查的主要指標(biāo)是鋼筋的抗拉能力和抗彎能力。鋼筋籠的制作要嚴(yán)格按照施工圖的要求進(jìn)行制作，所采用的相關(guān)鋼筋的直徑、數(shù)量和位置都要符合要求，制作完成之后要保證鋼筋籠整體不變形。制作好的鋼筋骨架要放在平整干燥的環(huán)境中，鋼筋骨架跟地面接觸部分要放置等高木條，每節(jié)鋼筋骨架都要標(biāo)識好樁號、節(jié)號和長度等。吊裝鋼筋骨架過程中，要用兩根120工字鋼穿過上一節(jié)加筋的下方，要保證上下兩節(jié)鋼筋骨架處在同一豎直線上。

2．6混凝土澆筑

公路工程中橋梁樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量其中的關(guān)鍵是混凝土的澆筑質(zhì)量，做好樁基礎(chǔ)的混凝土澆筑質(zhì)量關(guān)鍵是做好混凝土的原材料控制和控制好澆筑過程中各道施工工序，及時檢查灌注混凝土的質(zhì)量，水泥要需要性能良好的硅酸鹽水泥，主要是檢查混凝土的水灰比是否符合要求，配合比是否得當(dāng)，檢查混凝土強(qiáng)度能夠符合施工圖中的設(shè)計要求，同時保證混凝土的坍落度等相關(guān)指標(biāo)，符合樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量的要求，灌注混凝土的運輸距離不宜過長，保證到達(dá)施工現(xiàn)場之后混凝土不產(chǎn)生明顯的離析和泌水現(xiàn)象，橋梁樁基礎(chǔ)施工中澆筑混凝土要保證連續(xù)性，盡最大可能保證混凝土灌注時間，如果中間出現(xiàn)混凝土澆筑間斷，要做好新老接觸面的處理，避免造成樁強(qiáng)度的不均勻。樁基礎(chǔ)混凝土的澆筑大多是采用泵送施工，泵送混凝土要具有足夠的流動性和良好的施工和易性，避免因為混凝土中骨料的粒徑過大導(dǎo)致堵管事故，避免混凝土質(zhì)量的偏差和泵送壓力不夠在樁基礎(chǔ)混凝土內(nèi)部出現(xiàn)蜂窩和空洞現(xiàn)象。混凝土澆筑到設(shè)計標(biāo)高之后可一次性提出灌注導(dǎo)管，鑿除混凝土樁頂部的浮漿，澆筑的混凝土樁其樁頂標(biāo)高要嚴(yán)格符合設(shè)計要求，成孔的直徑、長度和強(qiáng)度都要滿足設(shè)計要求。

3　結(jié)語

本文對公路工程中橋梁樁基礎(chǔ)施工中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行了綜合和分析，分析了施工過程中控制樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量的關(guān)鍵點。在實際施工過程中要結(jié)合工程實際情況，采用科學(xué)合理的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，通過對施工技術(shù)的不斷改進(jìn)和完善來推動公路工程橋梁樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量。

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收稿日期:2014－12－14