樁基礎(chǔ)在橋梁中的應(yīng)用

陸虎 趙子材

摘要：樁基工程作為橋梁建設(shè)的重要組成部分，其施工技術(shù)控制不僅關(guān)系到施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，更關(guān)系到橋梁的使用安全及使用壽命。由于施工空間的隱蔽性，并經(jīng)常受到地質(zhì)條件、地下水以及其他因素的影響，在施工過程中經(jīng)常會遇到不可預(yù)見的問題，此時(shí)就需要依據(jù)現(xiàn)代化的施工技術(shù)以及豐富的施工經(jīng)驗(yàn)予以解決。本文針對樁基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：樁基礎(chǔ)；橋梁工程；鉆孔；混凝土

引言

在橋梁施工建設(shè)過程中，樁基礎(chǔ)是整個(gè)橋梁的重要組成部分，穩(wěn)定夯實(shí)的樁基礎(chǔ)對整座橋梁起到了重要的支撐作用。橋梁樁基礎(chǔ)的質(zhì)量好壞對整座橋梁的工程質(zhì)量具有直接的影響。然而在實(shí)際施工過程中，橋梁樁基礎(chǔ)位于最低端，由于不可預(yù)見的因素較多，施工難度較高，易出現(xiàn)施工技術(shù)及質(zhì)量問題。因此，我們必須加強(qiáng)對橋梁樁基礎(chǔ)施工中技術(shù)問題的研究與探討，及時(shí)回避和解決樁基礎(chǔ)施工中的影響因素，從而提高橋梁施工技術(shù)。

1.橋梁樁基礎(chǔ)的特點(diǎn)

1.1 大直徑樁

橋梁樁基礎(chǔ)的直徑都較大，一般都在0.8 米以上，橋臺樁的樁直徑在1.0 米到1.6 米之間，墩柱樁的樁直徑在1.6 米到2.3 米之間。

1.2 群樁與單樁

群樁的情況僅僅出現(xiàn)在橋臺處的樁基，其余的墩柱位置的樁基大部分都是單樁的，單樁的載荷很大。

1.3 嵌巖灌注樁

灌注樁需要穿過全部的覆蓋層，一直嵌入到基巖中，嵌巖灌注樁由于嵌入到基巖中，單樁的沉降非常小。

2. 橋梁工程樁基礎(chǔ)施工準(zhǔn)備

2.1 測量放線

采用全站儀進(jìn)行放樣，放樣時(shí)應(yīng)該標(biāo)明每個(gè)樁的編號，并設(shè)置十字型護(hù)樁。注意在埋設(shè)護(hù)樁時(shí)必須用水泥砂漿包裹，并標(biāo)識明確，鉆機(jī)就位前認(rèn)真核對樁位，避免用錯(cuò)樁位。

2.2 樁基礎(chǔ)定位

在對樁基礎(chǔ)施工的地理環(huán)境進(jìn)行充分了解后，確定鐵路橋梁樁基礎(chǔ)的方位坐標(biāo)，準(zhǔn)確的測定施工現(xiàn)場的樁基礎(chǔ)的位置。當(dāng)然樁位的測定必須要以施工地理環(huán)境為基礎(chǔ)，若是旱地則固定護(hù)樁，同時(shí)在埋設(shè)護(hù)樁時(shí)樁頂和地面標(biāo)高必須平齊；若是深水，為了穩(wěn)定護(hù)樁，必須要設(shè)置鋼護(hù)筒。

2.3 埋設(shè)護(hù)筒

護(hù)筒埋設(shè)的作用是定位、維護(hù)泥漿面、保護(hù)孔口及避免塌方。在埋設(shè)護(hù)筒時(shí)要準(zhǔn)確、穩(wěn)定，并將護(hù)筒和樁位中心線偏差控制在50mm以內(nèi)。護(hù)筒一般采用4～8mm 的鋼板來制作，內(nèi)徑要比鉆頭的直徑大100mm，上部應(yīng)開設(shè)1～2 個(gè)溢漿孔。埋設(shè)護(hù)筒的深度通常是粘性土不小于1m，砂土不少于1.5m，在高度上還應(yīng)滿足孔內(nèi)泥漿面高度的要求。

2.4 樁基礎(chǔ)的鉆孔泥漿準(zhǔn)備

泥漿作為樁基礎(chǔ)施工中的關(guān)鍵材料，因此在對鐵路橋梁工程進(jìn)行樁基礎(chǔ)的施工時(shí)，必須要對鉆孔泥漿進(jìn)行充分的準(zhǔn)備。同時(shí)為了保證泥漿能夠循環(huán)凈化以及傾倒，務(wù)必要建立施工池，這樣有利于加快施工進(jìn)度。

3. 橋梁工程樁基礎(chǔ)施工

3.1 鉆孔灌注施工技術(shù)

在進(jìn)行鉆孔灌注時(shí)不能隨意鉆進(jìn)，必須要先造漿，否則會導(dǎo)致鉆機(jī)空轉(zhuǎn)現(xiàn)象出現(xiàn)，同時(shí)要想鉆進(jìn)工作順利開展，務(wù)必要用泥漿泵將泥漿調(diào)制均勻。為了避免影響鄰樁混凝土的凝固，在鉆進(jìn)前至少與混凝土灌注樁的灌注間隔24 h，并且與其護(hù)樁中心保持5 m 以上的距離。由于在3 m ～ 4 m 處的土質(zhì)較為疏松，因此施工人員在進(jìn)行鉆進(jìn)工作時(shí)必須要按照1∶ 1 的比例投入小片石和粘土，并將泥膏片石擠入到孔壁中，加強(qiáng)孔壁的硬度。當(dāng)然在鉆進(jìn)時(shí)必須要進(jìn)行渣土取樣工作，密切關(guān)注土層變化，開孔之后密切關(guān)注鉆機(jī)參數(shù)，并隨時(shí)對其進(jìn)行調(diào)整。若對質(zhì)密的巖石層進(jìn)行鉆孔灌注時(shí)，必須要及時(shí)調(diào)整泥漿的比重，為了防止坍塌，每鉆進(jìn)5 m ～ 8 m 后及時(shí)勘察鉆孔直徑。在終孔之前，施工人員務(wù)必要對孔的深度、孔的直徑、孔的位置以及垂直度進(jìn)行全方位的檢查，從而確定其是否是終孔。

3.2 清孔

在橋梁施工中，灌注樁的應(yīng)用比較廣泛。為使灌注前泥漿的比重滿足要求，要清孔兩次。當(dāng)鉆孔的深度滿足設(shè)計(jì)要求后，進(jìn)行首次清孔工作。一般情況下，采用鉆機(jī)換漿清孔，首次清孔滿足相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)與否，在很大程度上影響著工程的整體質(zhì)量，首次清孔不能考慮進(jìn)行二次清孔而被忽視。由于清孔的工作強(qiáng)度較大，一般首次清孔能夠清除大量泥塊和沉渣，；二次清孔一般情況下通過粗截面的導(dǎo)管來進(jìn)行，從而減小沖力。當(dāng)鋼筋籠和導(dǎo)管布置完成后，進(jìn)行二次清孔工作，將這個(gè)工序產(chǎn)生的沉渣和泥塊進(jìn)行清除。清孔時(shí)，要采取一定措施，避免坍孔問題的出現(xiàn)。

3.3 鋼筋籠制作施工技術(shù)

在選擇和購買鋼筋以及入場時(shí)都需要對其整體質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收，如焊接實(shí)驗(yàn)和力學(xué)性能測試，從而確保鋼筋的整體尺寸和質(zhì)量符合施工需求。焊條也要按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行購買，確保焊條型號滿足鋼筋性能要求。在制作鋼筋籠時(shí)，也要嚴(yán)格按照提前設(shè)計(jì)好的圖紙進(jìn)行施工，從而確保主筋的位置符合施工要求。但是在對鋼筋進(jìn)行吊裝和搬運(yùn)過程中，要按照規(guī)范進(jìn)行，避免發(fā)生變形的現(xiàn)象，在進(jìn)行安裝時(shí)確保鉆孔安全，防止孔壁受到破壞。另外，應(yīng)該加強(qiáng)鋼筋的保護(hù)，盡量使用水泥砂漿塊制作，加強(qiáng)其堅(jiān)固性。

3.4 混凝土灌注

在配制混凝土?xí)r要確保砂和碎石等混合材料的級配良好，以便于加強(qiáng)混凝土的灌注質(zhì)量。混合料的最大尺寸和結(jié)構(gòu)物的尺寸應(yīng)盡量保持匹配，使鋼筋的間距及混凝土的澆筑等環(huán)節(jié)得到嚴(yán)格的控制。而在雜物的含量方面也要保證集料可以符合相應(yīng)的要求，通常需要清除掉雜物中的不良雜質(zhì)。與此同時(shí)，在焊接導(dǎo)管時(shí)要使用要求厚度的鋼板，以便使其作為灌注混凝土的基本工具。需要注意的是，要按照樁徑及樁長等實(shí)際情況確定其具體直徑，在進(jìn)行正式灌注之前，保證混凝土的澆灌質(zhì)量，并且根據(jù)初盤混凝土凝固的時(shí)間來確定灌注的時(shí)間。首斗灌注必須加隔水塞，未加隔水塞不得灌注，首批灌注的混凝土量要能夠確保導(dǎo)管埋深超過1.5 m，因此要求儲料斗、漏斗及輸送泵中的混凝土量足夠充分。首次灌注混凝土?xí)r，應(yīng)有足夠的混凝土儲備量，使導(dǎo)管一次埋入混凝土面以下1.5 m 以上。

4. 施工質(zhì)量保證

保證質(zhì)量的措施主要有：①教育職工樹立“百年大計(jì)，質(zhì)量第一”的思想觀念，嚴(yán)格地按照施工規(guī)范及操作規(guī)程進(jìn)行作業(yè)。②各施工操作人員進(jìn)行上崗教育，技術(shù)交底，堅(jiān)持持證上崗，嚴(yán)禁無證上崗。③每天施工前對要施工的樁位進(jìn)行仔細(xì)放樣和復(fù)核，糾正因土體受擠和人為影響的樁位偏差，每三天對場區(qū)控制點(diǎn)進(jìn)行一次復(fù)測、校正。④樁基施工時(shí)樁距偏差允許值在200 以內(nèi)，標(biāo)高允許偏差范圍在（+100，-50）以內(nèi)。⑤及時(shí)辦好各項(xiàng)手續(xù)，做到職責(zé)分明。⑥施工各類資料（如工程文件、施工記錄、隱蔽工程驗(yàn)收、成果圖等）的收集做到完整、準(zhǔn)確、及時(shí)、整潔。

5. 結(jié)語

橋梁工程需求隨著國家建設(shè)事業(yè)的不斷推進(jìn)而加大，相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)項(xiàng)目也越來越多。橋梁樁基施工質(zhì)量關(guān)系到橋梁的整體結(jié)構(gòu)，樁基礎(chǔ)施工技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著橋梁程的質(zhì)量和進(jìn)度，是橋梁建設(shè)的關(guān)鍵，影響著橋梁工程交付使用后的安全和質(zhì)量。因此，在進(jìn)行樁基施工的過程中，應(yīng)積極避免質(zhì)量問題的發(fā)生，及時(shí)采取有效處理措施，從而保證橋梁工程的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉禹真. 淺談公路橋梁樁基礎(chǔ)局部缺陷的處理方法[J]. 黑龍江科技信息，2011，18：315.

[2]張小紅. 橋梁樁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，17：86.

[3]周峰. 關(guān)于橋梁樁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)的探討[J]. 中國城市經(jīng)濟(jì)，2011，23：211.

[4]王立紅. 淺談橋梁樁基礎(chǔ)豎向承載力的驗(yàn)算[J]. 北方交通，2010，04：101-104.