公路特大橋平臺施工技術及鉆孔樁施工技術的分析

曾晉逸

（中國路橋工程有限責任公司， 北京 東城 100011）

公路特大橋工程是現(xiàn)代經濟建設過程中的重要基礎設施，其整體的建設情況，直接關系著交通出行狀況，同時還會影響到區(qū)域經濟發(fā)展的水平。公路特大橋實際施工過程中，其通常面臨著較為復雜的施工環(huán)境，工程難度較大，會影響到工程項目建設的實際使用可持續(xù)性。施工人員需要良好結合工程實際，采用科學有效的施工技術加以處理，保證和提升工程項目的整體效果。

1 工程概況

某公路特大橋工程全長為4.5km，主橋長度約為2.1km，采用孔跨式樣設計模式，共建18 個孔洞，以鉆孔樁基礎結構作為支撐。該工程建設中，橋梁部分墩柱在所處流域主河槽內，為強化工程施工效果，保障工程質量，主要采用鉆孔樁平臺施工技術，更好的適應該流域水位季節(jié)變化和現(xiàn)場施工情況。鉆孔樁平臺技術，主要是借助于泵送混凝土的方式，在澆筑的過程中良好強化公路特大橋工程建設和應用穩(wěn)定性。該工程建設過程中，大部分鉆孔樁樁長處在30~50m 的范圍內，其中樁徑為180cm 的基樁有26 根，總長度為1240m；樁徑為150cm 的基樁有200根，總長度為8692m；樁徑為140cm 的基樁有22 根，總長度為940m；樁徑為120cm 的基樁有120 根，總長度為4010m。需要注意到的是，本次工程建設所面對的鉆孔樁深度較大，但樁間距離較小，擬計劃在較長工期內完成，為此，需要針對工程所處的地質狀況、水文條件進行全面細致分析，制定出科學合理的施工方案，減少鉆孔樁施工受到季節(jié)水位變化的影響，更好的提升工程項目整體質量。

2 公路特大橋平臺施工技術

以公路特大橋的20#墩為例，其位于流域主河槽區(qū)域，需要修建專門的鋼管樁施工作業(yè)平臺，為后續(xù)施工作業(yè)提供良好支撐。平臺作業(yè)過程中，會受到鉆機、吊車以及施工材料等方面外力影響。公路特大橋項目施工進行中，平臺施工技術占據(jù)較大地位。

2.1 平臺施工技術施工前準備

1） 確保鋼護筒位置精確性，需要嚴格遵照工程施工方案，明確鋼護筒垂直度，使其能夠良好服務于后續(xù)施工，減少影響到平臺施工進度的情況；2） 選擇合適施工方案，需要針對施工平臺面積及其平臺有效面積之間的關系，增強材料使用科學性和合理性，提升建設面積利用效率；3） 橋梁工程施工所處流域水面始終變化，相應的會影響到浮橋的高度。針對平臺頂面和水面高度之間的距離進行良好控制，避免由于高度過大而導致的作業(yè)效果不佳；反之高度過小而無法施工的情況。施工人員需要針對流域流量信息的實際變化情況進行全面細致的收集，以此為根據(jù)設置橋梁工程施工平臺高度。

2.2 平臺施工技術的施工流程

20#墩有8 根基礎施工鉆孔樁，勘查得知，流域環(huán)境水位保持在2.25m，其中鉆機、鋼筋籠、吊車等荷載決定了工程施工的最大荷載內容。

1） 使用鋼管樁、面板層以及橫縱梁等作為施工設施主要基礎。采用鋼管樁施工中，需要針對其指標進行有效控制，選擇長度為20m 的鋼管樁26 根，長度為16m 的2200 鋼護筒有10 根，良好適應了工程需求；2） 面對現(xiàn)有施工條件，整個施工平臺最大荷載在2000kN 以上，安全系數(shù)超過2.5，需要及時開展檢測工作，確保其安全應用效果之后，開展后續(xù)施工。在平臺施工中，需要明確打樁作業(yè)順序，借助于反循環(huán)鉆機的作用，按照從上游到下游的方向，實施成樁作業(yè)。為保證整體施工質量，需要針對鋼護筒的施工誤差加以嚴格控制，從而保證垂直度控制效果；3） 平臺和浮橋施工中，需要設置臨時鉸接點，減少水位變化產生的不良影響。

3 公路特大橋鉆孔樁技術

3.1 鉆孔樁技術施工前準備

1） 定位復測，保證其準確效果，針對互樁與水準機點加以合理設置，重點測量鉆孔的位置和深度，并實時調整鉆機的位置，使其充分符合設計要求。開展孔口處地面保護工作，使得孔內泥漿和表面高程保持一致，增強孔壁所受到的靜壓力，減少塌孔現(xiàn)象；2） 放樣工作的控制效果是推進鋼護筒良好施工的重要前提，其中可以適應全站儀設備，針對導向架的位置加以設置和固定，確保鋼護筒沿著導向架方向沖振，從而增強鋼護筒施工所用垂直度；3） 具體施工作業(yè)之前，需要全面檢查各項施工設備，減少其受到不確定流域水位變化的影響。鉆孔樁長度較長，通常每個樁基礎施工循環(huán)時間為15d。想要有效減少塌孔問題，需要選擇膨潤土，尤其是塑性指數(shù)超過10 的土質，給泥漿材料的施工提供更好的護壁作用；4） 合理調整鉆機的位置，使其和鉆孔保持著一致的狀態(tài)。開啟鉆孔時，需要在工程作業(yè)到達一定程度后進行，也就是在轉盤和泥漿泵啟動并輸送泥漿到孔內一定量之后實施。配合相應的導向裝置，良好推進鉆機的應用，使其保持著慢速的鉆進狀態(tài)；5） 針對鉆孔的垂直度、鉆碴進行細致分析，在復核地質材料的基礎上，確保鉆孔處理效果到位，保證鉆孔樁的實際施工質量。

3.2 鉆孔樁技術施工流程

1） 鉆孔作業(yè)，開展實地勘察工作：①確定合適鉆進位置，在鉆孔就位后，使得鉆機以平穩(wěn)狀態(tài)和中心孔位保持著一致性，然后開啟鉆機實施鉆孔作業(yè)。通常在鉆機底盤上設置整平裝置，從而良好保證鉆機的運轉狀態(tài)，減少其在重力作用下出現(xiàn)的偏移情況，同時還能夠發(fā)揮儀表的通，合理掌握鉆機平整度，當鉆頭和樁位中心完全對準的時候，需要及時鎖定各項數(shù)據(jù)，不再調整數(shù)據(jù)參數(shù)[1]。②鉆進工作需要以持續(xù)狀態(tài)進行，不可以隨意中斷，按照土質情況、鉆進部位情況，可以隨時調整鉆進速度，按照從低檔到高檔的速度進行鉆進。遇到現(xiàn)場土層和設計方案、資料不相一致的情況，需要及時開展取樣分析工作。再者，為減少鉆進過程中不會出現(xiàn)擴孔、斜孔以及彎孔的情況，需要經常性檢查鉆桿內容，使得鉆桿始終都保持著垂直狀態(tài)，且鉆頭的回轉較為平穩(wěn)。將鉆頭的升降速度控制在0.75~0.80m/s 范圍內，做好現(xiàn)場施工的鉆孔記錄工作，交接班需要全面交代好各項信息[2]。

2） 泥漿配置作業(yè)，公路特大橋平臺鉆孔樁技術實際應用過程中，需要做好泥漿的配制工作。①優(yōu)先考慮到擁有較好性能的粘土，如水化速度較快、粘度較高且造漿效果更強，同時粘土符合各項施工技術指標[3]。②旋挖鉆工作進行中，采用密度在1.2~1.4 范圍的泥漿，更好的推進施工作業(yè)開展。初次使用泥漿時，需要注重結合以往的各項試驗結果，實現(xiàn)充分攪拌。制備泥漿性能，各項指標數(shù)據(jù)情況如下表1 所示。

表1 泥漿性能指標情況表

3） 成孔與清孔作業(yè)，公路特大橋鉆孔深度在100m 以上，開展成孔作業(yè)，為強化施工效果，適應砂層要求，需要使用反循環(huán)泥漿護壁回鉆方式，增強孔壁的整體穩(wěn)定效果，減少鉆碴。發(fā)揮鉆頭底部的吸渣口優(yōu)勢，徹底清除沉渣問題。

4 結語

平臺施工技術和鉆孔樁施工技術在推動公路特大橋建設過程中，都發(fā)揮著積極作用。該項技術應用中，需要根據(jù)工程施工標準，良好控制各項施工環(huán)節(jié)。只有發(fā)揮各個組織部門的協(xié)調性，實現(xiàn)樁基施工、鉆孔作業(yè)、泥漿配置等多方面的施工融合，才能良好提升公路特大橋項目工程的總體質量，保證整體建設水平。