試析公路橋梁鉆孔樁樁基施工技術(shù)

張鵬霞

山西長(zhǎng)興路橋工程有限公司 山西長(zhǎng)治 046000

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的不斷變化，人們對(duì)發(fā)達(dá)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(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。該施工技術(shù)對(duì)施工機(jī)具要求簡(jiǎn)單，對(duì)周圍環(huán)境影響較小，但該施工技術(shù)對(duì)施工過程控制要求較嚴(yán)格。相關(guān)人員必須全面研究沖孔灌注樁施工技術(shù)，以發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，規(guī)避施工質(zhì)量缺陷產(chǎn)生。

1 橋梁樁基施工技術(shù)研究

樁基是設(shè)置于土中的豎直基礎(chǔ)構(gòu)件，是最古老的基礎(chǔ)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(diǎn)，許多古代建筑都建造于軟基上。樁基使用經(jīng)歷漫長(zhǎng)的歷史年代，水泥問世前，利用樁型為天然材料制作。19世紀(jì)后，由于鋼筋混凝土在建筑工程中應(yīng)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(shù)崛起，樁基理論技術(shù)得到很大發(fā)展。樁基的種類繁多，根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)分為不同類別。樁基承臺(tái)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(tái)基礎(chǔ)。不同成樁方法對(duì)周圍土層擾動(dòng)不同，通常分為擠土樁、非擠土樁。部分?jǐn)D土樁成樁中周土受到輕微擾動(dòng)，工程性質(zhì)變化不明顯。根據(jù)樁的豎向荷載傳遞機(jī)理分為摩擦樁與端承樁。按樁的材料分為混凝土樁、復(fù)合樁等。隨著復(fù)合樁的發(fā)展，通過樁基礎(chǔ)共同作用承擔(dān)上部荷載。樁基礎(chǔ)是常用的深基礎(chǔ)，采用淺基礎(chǔ)無法滿足結(jié)構(gòu)物對(duì)地基強(qiáng)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(chǔ)動(dòng)力性能，保證機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)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(diǎn)，能以不同樁型適應(yīng)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(shè)計(jì)方法得到很大改進(jìn)。樁基成為土質(zhì)不良地區(qū)修建建筑物廣泛采用的基礎(chǔ)型式。目前樁基施工技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)，針對(duì)不同地層條件，樁基施工工藝不同，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇。國(guó)內(nèi)最成熟廣泛應(yīng)用的樁基施工工藝包括預(yù)制樁與灌注樁施工。灌注樁在我國(guó)形成多種成樁工藝，使用范圍擴(kuò)展到土木工程各領(lǐng)域。隨著人們對(duì)樁基要求的變化，目前樁基施工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)為樁持尺寸向長(zhǎng)大方向發(fā)展，向擴(kuò)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(shù)

2.1 護(hù)筒埋置

本工程施工場(chǎng)地表層為堆填塊石，為避免護(hù)筒刃腳泥漿泄漏，需預(yù)先挖除淺層塊石，增加護(hù)筒埋設(shè)深度。本工程采用工廠定制的鋼護(hù)筒（長(zhǎng)5m、直徑1.2m、壁厚8mm）。護(hù)筒應(yīng)埋設(shè)牢靠，使用粘土填充護(hù)筒四周，并全面夯實(shí)。護(hù)筒埋設(shè)完成后，應(yīng)復(fù)核護(hù)筒中心與樁基中心是否重合。

2.2 超前鉆孔預(yù)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(jìn)行注漿堵漏，根據(jù)地質(zhì)情況和鉆孔過程中漏漿情況，對(duì)于鉆孔工作開展中出現(xiàn)的裂隙、溶洞等有害地質(zhì)及時(shí)有效地實(shí)施注漿封閉、固結(jié)處理，固定溶洞內(nèi)的填充物，封閉巖石裂縫，提高其強(qiáng)度，避免正式鉆孔時(shí)，發(fā)生漏漿問題。

2.3 清孔

需要分兩次清孔。當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，可以進(jìn)行第一次清孔。在清孔過程中，必須針對(duì)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(dǎo)漿管，并對(duì)端承型樁和對(duì)抗拔型樁沉渣厚度進(jìn)行合理地控制，對(duì)端承型樁沉渣厚度≯50mm，對(duì)抗拔型樁沉渣厚度≯200mm?？椎啄酀{比重應(yīng)＜1.25，含砂率≯8%，黏度≯28s。當(dāng)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(shí)片石和粘土比例一般控制在1:1。觀測(cè)掌握鉆孔動(dòng)態(tài)。根據(jù)超前鉆資料，在沖孔至溶洞頂1m左右時(shí)，準(zhǔn)備足夠片石、粘土。沖擊鉆在溶巖上沖孔時(shí)選擇小沖程，特別是接近溶洞頂時(shí)（約1m），加強(qiáng)孔深測(cè)量和泥漿循環(huán)物觀測(cè)。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(jìn)，觀測(cè)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(jìn)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(jìn)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(yán)格關(guān)注無填充溶洞或半充填溶洞的護(hù)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(hù)筒內(nèi)泥漿面的變化，一旦泥漿面下降，首先應(yīng)迅速補(bǔ)漿，然后用鏟車及時(shí)將準(zhǔn)備好的片石、粘土按適當(dāng)?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(jìn)行適當(dāng)擠壓，當(dāng)泥漿漏失現(xiàn)象全部消失后才轉(zhuǎn)入正常鉆進(jìn)。如此反復(fù)使鉆孔順利穿越溶洞[3]。

3 結(jié)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(jìn)行橋梁樁施工較為困難，如何對(duì)樁基質(zhì)量有效控制尤為重要。高速公路橋梁樁施工要點(diǎn)包括泥漿制備、鋼護(hù)筒制作、鉆機(jī)就位等方面，巖溶地區(qū)地質(zhì)情況復(fù)雜變化，施工企業(yè)要不斷總結(jié)施工技術(shù)要點(diǎn)，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(shù)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(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)如何選擇合適的施工方法進(jìn)行探討，為同類工程施工提供參考。