市政道路橋梁樁基施工技術(shù)分析

燕鵬

【摘要】樁基作為道路橋梁的主要承重部分，橋跨結(jié)構(gòu)墩臺的巨大荷載由樁基承受，因此，道路橋梁樁基質(zhì)量的好壞直接影響橋梁使用的壽命和安全。本文作者結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對市政工程中道路橋梁樁基施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了分析介紹，供大家參考。

【關(guān)鍵詞】市政工程；道路橋梁；樁基；施工技術(shù)；分析

樁基作為道路橋梁的主要承重部分，橋跨結(jié)構(gòu)墩臺的巨大荷載由樁基承受，因此，道路橋梁樁基質(zhì)量的好壞直接影響橋梁使用的壽命和安全。

路橋常用樁基分為沉入樁基礎(chǔ)和灌注樁基礎(chǔ)。沉入樁基礎(chǔ)是用施工機(jī)械將預(yù)制樁或鋼管樁等打入或壓入設(shè)計(jì)土層。灌注樁基礎(chǔ)是指在工程現(xiàn)場通過機(jī)械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁。依照成孔方法不同，灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。其中，鉆孔灌注樁是最常見的橋梁基礎(chǔ)類型和施工工藝。

一、市政工程中路橋橋梁樁基施工的質(zhì)量問題

市政工程中，道路橋梁的樁基施工屬于水下、地下工程，常常會出現(xiàn)斷樁、廢樁并且會導(dǎo)致變更設(shè)計(jì)的狀況。這些情況引起的后果都是很嚴(yán)重的，工期延誤，不必要的經(jīng)濟(jì)損失都隨之出現(xiàn)，并且會帶來日后使用的安全隱患。

1.1 塌孔的出現(xiàn)

在鉆孔過程中如發(fā)現(xiàn)井孔護(hù)筒內(nèi)水（泥漿）位忽然上升溢出護(hù)筒，隨即驟降并冒出氣泡，應(yīng)懷疑是塌孔征象，可用測深儀探頭或測深錘探測。如測深錘原系停掛在混凝土表面上未取出的現(xiàn)被埋不能上提，或測深儀探頭測得的表而深度達(dá)不到原來的深度，相差很多，均可證實(shí)發(fā)生塌孔。

（1） 造成原因

地層復(fù)雜，鉆進(jìn)進(jìn)尺過快，護(hù)筒底腳周圍漏水，孔內(nèi)水位降低，或在潮汐河流中漲潮時。孔內(nèi)水位差減小，不能保持原有落水壓力、以及由于護(hù)筒周圍堆放重物或機(jī)械振動等，均有可能引起塌孔。

（2）防治措施

發(fā)生坍孔后，應(yīng)查明原因，采取相應(yīng)的措施：如保持或加大水頭、移開重物、防止繼續(xù)坍孔。然后用吸泥機(jī)吸出坍入孔中的泥上排除振動等，如不繼續(xù)坍孔，可恢復(fù)正常灌注。如坍孔仍不停止，坍塌部位較深，宜將導(dǎo)管拔出，將混凝土鉆開抓出，同時將鋼筋抓出，只求保存孔位，再以黏土摻砂礫回填，待回填土沉實(shí)時機(jī)成熟后，重新鉆孔成樁。

1.2 發(fā)生縮頸

縮頸即孔小于設(shè)計(jì)孔徑。

（1） 造成原因

① 軟土層受地下水影響和周邊車輛振動。

②塑性土膨脹，造成縮孔。

③ 鉆錘磨損過甚，焊補(bǔ)不及時。

（2） 防治措施

①在軟塑土地層采用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁，降低失水量。

②成孔時，應(yīng)加大泵量，加快成孔速度，快速通過，在成孔一段時間內(nèi)，孔壁形成泥皮，則孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹。

③及時焊補(bǔ)鉆錘，或在其外側(cè)焊接一定數(shù)量的合金刀片，在鉆進(jìn)或起鉆時起到掃孔作用。

④ 如出現(xiàn)縮頸，采用上下反復(fù)掃孔的辦法，以擴(kuò)大孔徑。

1.3 成孔偏斜

成孔壁樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲。

（1） 造成原因

①場地不平整或密實(shí)度差，鉆機(jī)安裝不平整或鉆進(jìn)過程發(fā)生不均勻沉降，導(dǎo)致鉆孔偏斜。

②鉆桿彎曲，鉆桿接頭間隙太大，造成鉆孔偏余。

③鉆頭翼板磨損不一，鉆頭受力不均，造成鉆頭偏離方向。

④鉆進(jìn)遇軟硬土層交界或斜巖面時，鉆壓過高使鉆頭受力不均，造成鉆頭偏離方向。

（2）防治措施

①先將施工場地平整壓實(shí)；鉆機(jī)安裝時嚴(yán)格檢查鉆機(jī)的平整度。

②定期檢查鉆頭、鉆桿、鉆桿接頭，發(fā)現(xiàn)問題及時維修或更換。

③在軟硬土層交界面或傾斜巖面處鉆進(jìn)、應(yīng)低速低壓鉆進(jìn)。發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜，及時回填粘土，沖平后再低速低壓鉆進(jìn)，必要時可在鉆桿上加設(shè)扶整器。

1.4卡管與埋管現(xiàn)象分析

引起剪球時卡管的主要原因有以下幾種：

（1）剪球制作出現(xiàn)問題，很不合理。塞球直徑與導(dǎo)管的直徑差過小，容易引起堵塞。

（2）混凝土的配置比例有問題，沒有達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。用于封底的混凝土的坍落度過小或者攪拌不均勻。

1.5鋼筋籠偏位

鋼筋籠出現(xiàn)的問題主要包括偏位、變形或者上浮。主要原因如下：

（1）鋼筋籠的長度超出一定范圍，箍筋沒法發(fā)揮作用，導(dǎo)致鋼筋籠的剛度較弱，吊入孔內(nèi)之后容易出現(xiàn)變形。鋼筋籠上沒有設(shè)置墊塊或者其他可以控制保護(hù)層厚度的裝置，也或者是由于樁孔本身偏斜或者偏位引起此種現(xiàn)象發(fā)生。

（2）鋼筋籠吊裝時沒有垂直進(jìn)行緩慢下放，而插斜孔內(nèi)使保護(hù)層深度不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致鋼筋籠偏位。鋼筋籠放置的初始位置過高，而混凝土灌注時流動性過小，導(dǎo)管在混凝土中埋置深度過大，鋼筋籠被混凝土托頂上升。

（3）如果在混凝土灌注至鋼筋籠下時提升導(dǎo)管，會使得導(dǎo)管底部距離鋼筋籠很近，加上灌注的混凝土自導(dǎo)管流出后沖擊力較大，必然會引起鋼筋籠的上浮。

（4）當(dāng)混凝土的灌注量超過鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時，若其上層混凝土接近初凝狀態(tài)，會在表面形成硬殼，在混凝土和鋼筋籠之間產(chǎn)生一定的握裹力，如此時導(dǎo)管底端沒有及時提到鋼筋籠底部以上，混凝土從導(dǎo)管流出后會以一定的速度向上頂升，混凝土的上升也會引起鋼筋籠的上浮。

二、市政工程中改善及預(yù)防路橋的橋梁樁基施工問題

2.1縮頸或孔斜的處理及預(yù)防

解決縮頸事故的發(fā)生，首先應(yīng)該做到保持孔口附近無堆積物，以此減弱土壓力的作用； 還可以通過改裝正孔器或者加強(qiáng)長鋼護(hù)筒來解決。對于孔斜事故的處理，如果孔斜不嚴(yán)重可以在偏斜處吊住鉆頭進(jìn)行反復(fù)的掃孔，這樣可以使鉆孔修直。但是，如果孔斜較為嚴(yán)重則必須要采取更加有效的措施。

2.2塌孔的處理

塌孔主要包括孔口坍塌和孔內(nèi)坍塌，要根據(jù)不同的具體情況采取有針對性的措施。發(fā)生孔口坍塌時，可立即將護(hù)筒進(jìn)行拆除，并對其周圍進(jìn)行回填夯實(shí)，加長護(hù)筒并重新埋設(shè)后再鉆進(jìn)。用沖擊鉆機(jī)鉆孔時，可以使用片石或卵石填充，反復(fù)沖擊，以增強(qiáng)護(hù)壁。當(dāng)發(fā)生孔內(nèi)坍塌時，首先要對坍塌位置進(jìn)行準(zhǔn)確判斷然后再分析原因。塌孔不嚴(yán)重時，可回填砂和黏土混合物到塌孔處以上，然后便可以繼續(xù)鉆進(jìn)。塌孔嚴(yán)重時，應(yīng)使用砂和黏土混合物全部回填，待回填物沉積密實(shí)后再行鉆進(jìn)。

2.3卡管與埋管的處理

相應(yīng)的處理辦法是使混凝土下落，保證混凝土在微振動的作用下自然下落回到正確的埋管位置。在此過程中應(yīng)該注意要嚴(yán)格計(jì)算封底混凝土的數(shù)量，宜多不少。同時，還要對配合比進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使混凝土達(dá)到較好的封底效果。

2.4對鋼筋籠的糾偏處理

清孔時對泥漿的比重和黏度進(jìn)行選擇，將鉆頭上下活動，以使孔內(nèi)的雜物被攪拌成漿排出孔外。一旦發(fā)現(xiàn)浮籠現(xiàn)象發(fā)生應(yīng)該立即處理，用鋼管或方木呈網(wǎng)狀壓住所焊鋼管及護(hù)筒，這樣就可保證鋼筋籠上浮時不至過大偏位。

2.5 鋼筋籠制作和安裝

鋼筋籠的體積較大又容易散架，所以鋼筋籠的運(yùn)輸要使用專門的吊裝工具，避免擠壓變形，小心地對準(zhǔn)孔的中心位置緩慢下放防止事故發(fā)生。下放時密切關(guān)注水位的變化，避免塌孔等現(xiàn)象的出現(xiàn)。整個過程要輕起輕降，動作要緩慢平穩(wěn)，防止孔壁被刮擦撞壞。吊裝完成后，要保證連接部位的牢固穩(wěn)定，防治掉籠、浮籠的出現(xiàn)，注意偏差要控制在規(guī)定范圍之內(nèi)。孔口焊接作業(yè)時應(yīng)有安全措施，焊接接頭必須檢驗(yàn)合格。

三、結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及社會的不斷進(jìn)步，人們對公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的要求也隨之越來越高。道路橋梁建設(shè)也是我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分。樁基是橋梁的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其質(zhì)量的好壞在很大程度上決定著橋梁承載力的大小及使用年限的高低。所以，相關(guān)人員在施工過程中一旦發(fā)現(xiàn)樁基施工問題，應(yīng)及時采取適當(dāng)措施進(jìn)行及時處理，以確保公路橋梁樁基的質(zhì)量。

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