探討橋梁樁基施工技術

鄧 翔

(貴州橋梁建設集團有限責任公司)

現(xiàn)場樁基成孔的方法有很多種，比較常用的有旋轉鉆機成孔、人工挖孔等。人工挖孔灌注樁的基本原理是:在人為挖掘的孔內下入混凝土和鋼筋。但這種樁型存在著諸多不安因素，例如危險性大、現(xiàn)場作業(yè)強度高，施工時，孔眼坍塌、漏電、漏沙等危險因素隨時威脅著施工人員的安全，因此在很多地方并不采用這種傳統(tǒng)的施工技術。但是這種工藝也有其獨有的優(yōu)勢，比如成本低且有很較好的承載力，特別對于復雜地質，由于其施工操作簡便、有較快的施工速度、不需要配套的大型機械設備、對質量要求有很好的控制性等，所以這種樁型在國內不少地方依然沿用。

1 人工挖孔樁施工技術

1.1 施工前的準備工作

人工挖孔樁挖孔之前，需要孔樁中心先進行側放，從而形成有一定斜度的排水坡，來保證及時排除地面積水，最后按照“騎馬樁”的形式把位于挖孔樁中心的十字控制線和高程控制點置于鎖口頂面。為了便于以后的掛線檢查，要求騎馬樁的頂面釘有若干小釘并水平。

1.2 挖孔

挖孔的主要步驟是先人為將孔挖開，再將混凝土澆注進去，用吊籃將孔內棄土運出，最后采用人工轱轆的方法將其提升。施工作業(yè)時，挖孔與混凝土護壁交替進行，每1.0 m澆筑一次混凝土護，要求混凝土護壁厚度達到25 cm 且上下尺寸一致并與樁身強度一致。在作業(yè)過程中，要隨時掛線檢測孔的直徑、垂直度等參數(shù)，以免出現(xiàn)誤差。

從上層到下層，從中間到周邊依次用鎬、鍬進行人工挖土，若遇質地堅硬的地層，需用錘、釬進行破碎，根據(jù)作業(yè)前設計的尺寸用壁厚來控制截面，將誤差保持在3 cm 之內。根據(jù)每層土質質量來決定每節(jié)的高度，通常為0.5 ～1.0 m。挖掘出來的土鏟入活底吊桶。在人工孔口安裝支架、工字形軌道及電葫蘆，并進行垂直運輸，提升設備由轱轆與桶連接組成。運到地面后用車運出。淺眼松動爆破及電雷管起爆技術可用于巖層。要求在作業(yè)過程中對炮眼深度和裝藥劑量進行嚴格控制，當末段混凝土護壁強度達到2.5MPa 后引爆，接著用機械法通風排煙至孔內無有害氣體，作業(yè)人員才能繼續(xù)下井，孔內照明設備為36 V 低壓供電。當孔深至計劃深度后，清理孔底，要求孔底平整、無雜質等。當?shù)貙訔l件不符合設計要求時，必須馬上報告監(jiān)理工程師，并與業(yè)主、設計單位共同商討處理方案。若在挖掘過程中有地下水滲出，需要在挖掘的同時將泥水吊出。在大量滲出地下水的情況下，則需使用揚程高的潛水泵將液體從集水坑內排出。若地下水位較高，則需要統(tǒng)一降水或采用噴錨加注水玻璃漿。從孔口向下作業(yè)時要滿足孔深的要求，然后檢測孔內土質情況并使樁底支承于要求的持力層。

1.3 護壁施工

組合式鋼模板的拼裝組成了護壁的作業(yè)，通過拆分上節(jié)、支撐下節(jié)來循環(huán)使用，用U 形卡或螺栓將模板彼此連接，再澆注混凝土并進行下節(jié)的作業(yè)。采用人工或機械的方法拌制混凝土，用吊桶運輸至孔底并進行人工澆筑。第一節(jié)孔內護壁需要達到下列要求:(1)設計井圈中心線的位置與軸線位置時，要求間隙不超過18 mm;(2)井圈的頂面與場地之間的距離須保持在200 ～260 mm 之間，護壁厚度高于孔內的井壁厚度80 ～120 mm。

井圈護壁進行修繕處理時應遵守以下規(guī)定:(1)按照施工設計要求嚴格把關護壁、鋼筋等;(2)護臂的施工必須做到當日完成，兩節(jié)間連接長度至少5 cm;(3)根據(jù)實際情況適用混凝土添加劑，必須保證混凝土質量;(4)護臂有問題要及時有效處理，宜在24 h 后拆除護臂模板;(5)嚴格把關井圈直徑，同一水平上的直徑極差必須控制在5 cm 以內。

1.4 樁身鋼筋工程

(1)鋼筋加工。對鋼筋加工處理前，要對其進行清潔處理，確保將污漬及鐵銹等處理干凈，并且要將鋼筋調直。施工圖紙是作業(yè)施工的核心與關鍵，因此根據(jù)圖紙上對鋼筋型號、結構等的要求來確定所使用的鋼才，并且在對鋼筋進行加工處理時要嚴格遵守施工圖紙的要求，嚴把質量關。為保證對所用鋼筋合理有效地利用，相關操作人員要認真仔細計算下料尺度。

鋼筋彎曲處理時的要求是鋼筋彎曲曲率半徑至少應該10倍于其直徑;嚴格將彎鉤的凈空直徑控制在鋼筋直徑的2.5 倍之上;彎曲點處要保證沒有暗傷，根據(jù)規(guī)范要求螺紋鋼筋如若彎過頭即作廢，堅決杜絕使用彎過頭再彎回來的鋼筋;彎曲成型操作處理后，對于合格鋼筋的要求是偏差控制在±1 cm 內，起彎點位移和彎曲高度分別為2 cm 及±0.5 cm 之內。

(2)鋼筋焊接。鋼筋焊接質量是施工成敗的關鍵，因此必須要嚴格保證鋼筋焊接質量。宜采用搭接焊形式對鋼筋進行焊接，并符合如下要求:

①焊縫、幫條和搭接接頭尺度應符合規(guī)定。②焊縫高度h 應大于等于0.3 d，并必須大于4 mm，焊縫寬度b 應大于等于0.7 d，并必須大于8 mm。③如果鋼筋級別和直徑需要發(fā)生改變，必須根據(jù)焊接時的現(xiàn)場狀況及相關參數(shù)，制作2 個拉力試件。進行抗拉強度實驗，滿足條件后方可正式施焊。

1.5 混凝土作業(yè)工藝

將碎石、水泥、中砂依次投入混凝土拌合機，攪拌時長至少需要1.5 min。拌合完畢后的混凝土直接輸送到位。樁孔挖至持力層或預計高度時應立即清渣抽水準備澆灌封底混凝土。樁孔驗收后，須修補堵塞有漏水的護壁，對沉渣和抽干積水井下處理。為使灌注過程中不產(chǎn)生分離現(xiàn)象，溜槽、串筒與混凝土面間距不得超過2 m，不允許井口周邊進行拋鏟、倒車斜料等作業(yè)，以免產(chǎn)生離析混凝土的現(xiàn)象。樁體混凝土應從樁底到樁頂預定高度一次完成。澆灌混凝土的施工過程中，孔內的積水厚度保持在50 mm 之內，并且地下水不再滲入其中，否則，在澆灌混凝土之前需用導管將混凝土表面的積水吸干。為了保證混凝土的密實度應采用插入式振動器和人工插實結合的方法。

2 施工安全保證措施

(1)在施工前，技術負責人應對鉆探資料進行仔細分析和論證，對可能出現(xiàn)的流砂等異常情況，應采取相應的防護措施。

(2)在孔口周圍要要懸掛警示牌，以防孔口雜物掉落傷人。

(3)必須保證用電安全。施工場地內與電有關的作業(yè)必須由電工操作。

(4)對于有毒氣體要采取措施，定期對有毒氣體進行檢測;

(5)在給樁身灌注混凝土時，應避免近范圍內(＜10 m)的挖孔作業(yè)。

(6)爆破裝藥量要在規(guī)定范圍內，嚴禁爆破人員不按規(guī)定操作。

(7)爆破完成后，負責人應立即檢查線路狀況。

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［3］ 習康，魯浩.復雜地質條件下橋梁樁基施工質量控制［J］. 中南公路工程，2005，(1):45－47.

［4］ 惠中華.復雜地質條件下近距離補樁成孔方案比選［J］. 中國高新技術企業(yè)，2012，(8):23－25.