橋梁施工中的干成孔旋挖樁施工技術(shù)初探

陳達(dá)茂

（中鐵二十五局集團(tuán)第三工程有限公司，長(zhǎng)沙410000）

1 引言

現(xiàn)代道路橋梁施工經(jīng)常面臨巖土地基，無(wú)法應(yīng)用傳統(tǒng)小型成孔設(shè)備進(jìn)行打孔、灌注作業(yè)。同時(shí)，為保證工程質(zhì)量，在施工工程中還需要采用一定的加固技術(shù)對(duì)地基進(jìn)行處理，因而干成孔旋挖樁施工技術(shù)便起到十分重要的作用[1]。本文聯(lián)系實(shí)際，對(duì)干成孔旋挖樁施工技術(shù)的特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)等進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

2 干成孔旋挖樁施工技術(shù)特點(diǎn)

2.1 施工工序

旋挖樁指的是利用旋挖機(jī)塑造成樁型。由于主要利用機(jī)械設(shè)備展開作業(yè)，因此，施工過程中需要用到的工序不多，整個(gè)施工活動(dòng)機(jī)械化程度高，整體施工效率也相對(duì)較高。在道路橋梁施工中，旋挖鉆機(jī)成孔施工的工序如下：施工時(shí)，首先利用底部帶有活門的桶式鉆頭將巖土破碎，并將破碎后的巖土裝到鉆斗內(nèi)，再調(diào)節(jié)鉆桿使其伸縮，完成卸土[2]。反復(fù)進(jìn)行此項(xiàng)操作，直到達(dá)到成孔要求。這一施工技術(shù)雖有較高的適用性，但當(dāng)前還是在黏土層中應(yīng)用較為廣泛。當(dāng)黏土層的黏性較好時(shí)，整體施工效果也會(huì)相對(duì)理想。值得注意的是，如果施工過程中存在施工區(qū)域孔壁不穩(wěn)定、巖土層水分較多的情況，施工人員需在施工過程中改變技藝方法，改用泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)工藝來(lái)減少外在環(huán)境帶來(lái)的負(fù)面影響，最大限度提高施工的穩(wěn)定性。

2.2 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

與其他施工技術(shù)相比，干成孔旋挖樁施工具有效率高、污染小、成本低、適應(yīng)性高等優(yōu)點(diǎn)，比較適用于道路橋梁施工[3]。由于干成孔旋挖樁施工主要是借助機(jī)械設(shè)備操作，利用一些大型鉆進(jìn)設(shè)備完成成孔作業(yè)，因而施工速度較高。同時(shí)，利用大型設(shè)備施工時(shí)，被破壞的巖土可以直接通過設(shè)備卸至孔外，因此，不需要工作人員再另行清孔，大大減少了工作量，節(jié)約了工作成本，同時(shí)也提升了工作效率。此外，較之于其他施工技術(shù)，干成孔旋挖樁施工可以滿足巖土層、松軟涂土層以及黏土層等不同施工場(chǎng)地的成孔要求，適用范圍廣并且施工質(zhì)量有保證。最后，干成孔旋挖樁施工還具有污染小的優(yōu)點(diǎn)，施工過程中不會(huì)產(chǎn)生過于嚴(yán)重的噪聲污染、廢氣污染等問題，施工過程相對(duì)綠色環(huán)保。

3 干成孔旋挖樁施工工藝分析

3.1 施工流程

干成孔旋挖樁施工技術(shù)的施工流程分為勘探、施工和驗(yàn)收3 部分。在進(jìn)行道路橋梁的施工時(shí)，施工單位需組織專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)入場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)地勘察，了解施工區(qū)域的水文地質(zhì)情況，在此基礎(chǔ)上科學(xué)確定施工方案，確保后續(xù)施工活動(dòng)的順利開展。在完成工程測(cè)量后，就開始正式施工。在正式施工階段，規(guī)范的施工流程為：定位測(cè)量、樁孔開挖、護(hù)筒埋設(shè)、護(hù)筒穩(wěn)固、復(fù)核校正。除以上幾大主要的工序外，在施工過程中工作人員也需根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)清孔確保孔內(nèi)干凈整潔無(wú)雜質(zhì)。并對(duì)孔徑、孔深等參數(shù)進(jìn)行復(fù)核調(diào)整，確保成孔質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后再吊裝鋼筋籠、安裝導(dǎo)管，并進(jìn)行混凝土澆筑施工。

3.2 施工工藝優(yōu)化措施

3.2.1 做好施工前的準(zhǔn)備工作

為提升干成孔旋挖樁施工質(zhì)量，工作人員需做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。為保證施工方案的科學(xué)性可行性，在擬定施工方案時(shí)相關(guān)負(fù)責(zé)人采取措施進(jìn)一步優(yōu)化施工方案中各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，包括混凝土最佳強(qiáng)度、成孔深度、樁距等，保證最終施工質(zhì)量。

在道路橋梁施工中，保證橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及承載力非常重要。如果混凝土強(qiáng)度不足，容易使橋梁面出現(xiàn)裂縫，并導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形、坍塌等，影響橋梁的正常使用。因此，在進(jìn)行施工方案編制與混凝土材料制備等工作時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)來(lái)合理控制水灰比，并合理控制攪拌時(shí)間、攪拌頻率，全面提升混凝土材料的性能質(zhì)量，從而提升橋梁結(jié)構(gòu)的承載力與穩(wěn)定性，確保道路橋梁行車的安全性、舒適性。

除嚴(yán)格控制混凝土材料的性能質(zhì)量外，施工人員還需科學(xué)確定各灌注樁之間的距離。分析以往施工經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在大部分道路橋梁工程中都不可能只存在一個(gè)或幾個(gè)灌注樁，而是存在許多個(gè)灌注樁。在此情況下，如何科學(xué)確定與合理控制各灌注樁之間的距離將是施工人員必須解決的問題。實(shí)踐表明，如果各灌注樁間距過大，有可能導(dǎo)致樁基的穩(wěn)定性降低，從而使整體施工效果受到影響；如果間距過小，將導(dǎo)致各樁之間的制約性增大，同樣不利于橋梁工程的施工與使用。因此，在具體施工過程中，施工人員首先需根據(jù)工程合同、施工圖紙以及當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)情況科學(xué)計(jì)算出工程面積與工程量，再以自然環(huán)境條件為劃分依據(jù)將整個(gè)工程劃分為幾個(gè)不同的部分，之后根據(jù)各部分區(qū)域的水文地質(zhì)、地形地貌來(lái)進(jìn)行鉆孔成孔施工，從而保證整體施工質(zhì)量。

3.2.2 規(guī)范護(hù)筒埋設(shè)施工

在埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，施工人員應(yīng)當(dāng)采用旋挖機(jī)靜壓法進(jìn)行施工，利用專業(yè)化儀器設(shè)備在保證工程施工質(zhì)量的同時(shí)提升施工效率。此外，在進(jìn)行護(hù)筒埋設(shè)施工時(shí)，施工人員應(yīng)注意以下事項(xiàng)：首先，施工前先檢查材料的性能質(zhì)量，確保護(hù)筒外觀無(wú)破裂、無(wú)裂紋，護(hù)筒尺寸等符合施工標(biāo)準(zhǔn)。其次，進(jìn)行測(cè)量標(biāo)注工作，勘察分析后明確具體的施工地點(diǎn)，并及時(shí)標(biāo)注出施工地點(diǎn)為后續(xù)的埋設(shè)施工提供便利。此外，在具體施工過程中，施工人員需根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙合理控制護(hù)筒埋設(shè)深度，需保證護(hù)筒底進(jìn)入黏土層不少于0.5m，護(hù)筒頂端需高出地面不小于0.3m，護(hù)筒埋設(shè)的傾斜度不應(yīng)大于0.8%，護(hù)筒埋設(shè)偏差控制在30mm 以內(nèi)。在埋設(shè)過程中也需不斷測(cè)量校正，保證護(hù)筒埋設(shè)的位置、垂直度等滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。護(hù)筒埋設(shè)完畢后，需及時(shí)選用黏性較高的土壤進(jìn)行回填處理，并對(duì)回填土進(jìn)行夯實(shí)，防止護(hù)筒傾斜或倒塌，并在護(hù)筒周圍設(shè)置排水設(shè)施，確保通暢。

3.2.3 做好鋼筋籠安裝施工與混凝土灌注

鋼筋籠必須在澆筑混凝土之前架設(shè)完成。鋼筋籠各部件由鋼筋加工廠統(tǒng)一加工完成，由運(yùn)輸車輛運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化施工。對(duì)于各單元之間，采用直螺紋套筒進(jìn)行連接，以保證整個(gè)鋼架的穩(wěn)固性和牢固性。在施工過程中，鋼筋籠要利用徑向定位鋼筋進(jìn)行定位，避免在鋼筋籠安裝過程中出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致出現(xiàn)質(zhì)量問題或安全問題。

最后是混凝土灌注施工。混凝土施工一般在鋼筋籠安放完成后1h 內(nèi)開始。在這一工序中，施工人員需對(duì)灌注時(shí)間進(jìn)行合理控制，盡量避免灌注時(shí)間過長(zhǎng)，同時(shí)也要保證混凝土灌注的連續(xù)性。在完成灌注工作后，要提取樣本進(jìn)行檢測(cè)，確保構(gòu)件各項(xiàng)性能質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，干成孔旋挖樁施工技術(shù)在橋梁施工中發(fā)揮著重要作用，科學(xué)應(yīng)用這一技術(shù)方法有利于提升橋梁施工質(zhì)量，降低橋梁施工成本，確保工程項(xiàng)目的整體效益。為此，相關(guān)單位應(yīng)高度重視對(duì)這一技術(shù)的研究與應(yīng)用，能根據(jù)工程實(shí)際情況不斷優(yōu)化施工工藝、規(guī)范施工過程，進(jìn)而提升干成孔旋挖樁施工質(zhì)量與效率。