橋梁樁基施工的成孔施工工藝分析

文/肖霞、張春蘭

1 前言

科學技術全面發展的現代社會，橋梁工程技術得到提升，并且很多都應用到實踐中，積極推動了我國交通事業的發展。施工工藝的全面發展和進步，同時也推動了橋梁領域的發展，實現經濟的進步。因此，行業專家投入更大的精力進行新技術研發，鉆孔灌注樁技術就是其中一種。該技術的使用可以提升橋梁工程質量[1]。雖然能夠確定較好的效果，但是鉆孔灌注樁技術依然有很多問題無法解決，所以需要投入更多的時間、人力與物力處理，比如進行反循環鉆成孔技術，可以更好促進橋梁工程領域的發展。

2 樁基施工技術的特點

樁基施工技術的優勢是極為明顯的，能夠應用到一些復雜地質條件下，安全性比較高、操作簡單、承載性能強等都是主要優勢，所以是當前比較普遍的存在。樁基施工應用到公路工程項目中，資金投入量比較大，施工周期也比較長，效果非常明顯，而該技術的操作水平和質量關系到整個工程。因此，在施工環節，應該結合實際情況做出必要的調整，做好各個工序的管理和控制，加強質量監督與檢查，一旦發現問題要及時解決，最終制定出切實可行的應對方案，達到橋梁質量全面提升的效果[2]。鉆孔操作環節應該綜合分析各項影響因素，保證鉆井運行的速度，做好樁徑、鉆探、土質、鉆頭等多個方面因素的管控，提升工程的總體質量水平。

3 工程概況

某橋梁工程上部采取的是(3×13)m 鋼筋混凝土空心板，下部結構采用樁柱式橋墩、樁接蓋梁橋臺。孔灌注樁作為該工程的基礎結構形式，能夠滿足洪量為60m3/s 的運行要求。在施工開始前準備好各項施工設備和材料，管控工序時間，確保各個標段都能夠達到流水作業的要求，最終使施工順利進行，進度符合要求。

4 樁基施工技術

4.1 施工準備：樁基施工開始前，先進行鉆孔樁施工范圍的調查分析，確保不會存在地下管線、地上建筑物等情況。施工過程中，將樁體位置上所存在的障礙物全面清理，確保場地平整、道路順暢，施工順利開展。

4.2 測量放線：按照設計圖紙的標準做好各個樁體位置的標定，保證樁孔與相鄰控制點的位置精度達到要求。經過檢測確定合格后，才能在施工現場放線，然后將樁體中心位置做十字交點設置，縱、橫方向設置護樁，經檢查且監理工程師簽字確認后才能開展后續的施工。

4.3 埋設護筒：在護筒環節，首先需要制作護筒，護筒制作采用鋼板制作，厚度控制在10mm 為宜，直徑按照1.2m 要求進行。就該工程而言，在橋梁1.5m 的位置上，護筒的長度要選擇2m 距離才達到施工要求。當護筒制作完畢后，進入施工埋設環節，具體操作首先需要按照縱向、橫向方向對埋設點進行調整，保證護筒中線與樁位一致，做好相關的垂直度檢測。護筒調整完成后，固定穩定，通過粘土沿著周邊位置分層填壓夯實處理，埋設在旱地不能小于1m，頂部需要超出島面0.2～0.5m，超過施工水位或者地下水位約1.5～2.0m[3]。

4.4 鉆孔就位：鉆機安裝作業開始前，先進行樁孔周邊位置的墊平處理，確保鉆孔安裝到規定的位置上，達到穩定性的要求。鉆井安裝環節，做好相關的誤差控制，一般誤差需要小于20mm 以下。當設備完畢后，做好施工平臺的高程檢測，查看其是否達到了施工規范要求。正式開始鉆孔前，進行穩定性與設備運行狀態的建設，達到穩定運行要求。

4.5 泥漿護壁及成孔。泥漿的選擇主要采用粘度高的材料制作，其強度需要大于施工強度的95%，含砂率控制在4%以下，造漿能力不低于2.5L/kg。制漿工作開始前，首先要將黏土打碎，縮短攪拌時間，經過必要的浸透和攪拌處理，通過專業設備與儀器進行控制。為了避免出現質量問題，做好漿液的質量控制，準備好符合要求的膨潤土或者黏土。特殊地層條件下，泥漿密度如下：砂卵石為1.3～1.5，砂層為1.2～1.3。成孔環節，進行泥漿性能檢測和控制，結合地質條件選擇最佳的泥漿質量參數，做好記錄。施工階段應該定期進行泥漿池、循環池的疏通處理，確保其循環暢流，同時存放到規定位置上，確保泥漿池內有符合施工要求的材料，達到連續施工標準。

4.6 鉆進成孔：在施工的過程中，主要是采用循環鉆孔的方式操作。在具體操作前將泥漿泵啟動，當滿足反循環施工要求后，逐步降低速度下放到孔底。開孔前先輕壓慢鉆，鉆入到2～3m 位置的上提升鉆進速度。鉆進環節要隨時檢查鉆桿垂直度，出現偏差就要調整，保證其鉆進施工質量合格[4]。

4.7 一次清孔：在施工的過程中，當達到規定的要求后，需要停止施工，將鉆頭提升10cm 左右，保證泥漿處于循環旋轉狀態。在起轉過程中，一定不能讓設備碰觸達到孔壁，減少孔壁坍塌的問題出現。

4.8 成孔檢測：當成孔完成了以后，需要對孔徑、孔深進行全面檢查。一旦發現出現偏差的地方，需要及時處理。一般來說，成孔的垂直度偏差不能超過1%，沉渣不能＞50mm。

4.9 筋籠施工。

4.9.1 鋼筋籠制作：鋼筋籠采用整體吊裝作業方式，嚴格執行設計方案加工作業，主筋在地面加長處理，接長部分選擇閃光對焊的方式，焊接部位交錯布置，主筋與箍筋通過點焊方式連接。首先根據需要加強箍筋連接，加工制作要按照設計方案的要求。在該部分完成之后，放樣處理，確定各個主筋的具體施工位置，做好標記。主筋分段長度要嚴格控制，使用切割機進行材料的切割處理，根據不同規格分類存放。鋼筋籠加工要在特定平臺中進行，必須先進行平臺平直度檢查，保證順直度合格。加工過程中，首先進行主筋與加強箍筋點焊作業，保證主筋安裝位置達標。最后是進行鋼筋籠箍筋加工，保證其安裝設置位置達標，間隔距離一致，使其能夠在鋼筋結構上固定，在操作上對容易出現裂縫的區域固定焊接。當時制作完畢后，將其放在固定位置，減少周圍觸碰出現的變形問題。

4.9.2 鋼筋籠吊放：通過鉆機安裝施工，鋼筋籠接長應用的是2 臺電焊機完成焊接，逐步下放作業。

4.10 二次清孔：將導管在鋼筋籠安裝的位置上下放，采用孔道清理器與水泵進行連接，在配合高壓水槍二次清洗。在清洗的過程中，對孔洞的直徑進行復核。

4.11 水下混凝土澆筑：二次清孔施工全部完成后，開展混凝土的澆筑施工。澆筑環節應該做好灌入量的控制，各個部位的質量都要達到標準。采用導管將下沉排出，然后把導管在混凝土內埋設，深度控制在1m 的范圍。在首次混凝土澆筑施工環節，采用隔水栓的方式操作，當漏斗裝滿混合料后，將其下放到孔底。

5 墩臺施工方法

岸上承臺、系梁基坑全部都應用的是挖機開挖作業的方式，人工進行余土清理作業。通常來說，水中墩應用的是草袋圍堰施工系梁的形式。通過風鎬進行樁頭砼的鑿除處理，修復變形鋼筋，然后焊接立柱鋼筋，根據要求鋪設墊層結構，綁扎承臺與系梁鋼筋，形成組合形式的鋼模結構。

在本次工程實踐中，設置圓柱墩的結構，結合截面要求設計定性鋼模板，高度應該控制在10m 以下的樁體要進行一次模到頂，而超出10m 的情況采取分兩節模板的形式。模板拼接完成后，三個方向應該通過使用Ф8 鋼筋利用手拉葫蘆地錨連接，進行模板中心位置和垂直度的調節。監理工程師檢查合格后，一次澆筑成型[5]。

橋臺的臺身部分選擇使用涂塑竹膠板的形式，內部布置Ф14 拉模鋼筋，一次澆注成型。

蓋梁支架雙柱蓋梁主要應用的是托架的結構形式，也就是說在柱內預留部分孔洞，插入Ф32 精軋螺紋鋼筋作支承，上置I36a 工字鋼，根據要求設置方木與底模。獨柱蓋梁結構應用的是滿堂支架形式，底部使用涂塑竹膠板，側模應用大塊鋼模，上、下設Ф20 體外拉模鋼筋。

6 蓋梁及臺帽施工

根據施工要求，門式支架采用蓋梁與墩臺帽的方式。門架安裝中，縱向距離為1.0m，橫向距離為1.5m，貝雷梁鋼支墩全部都安裝到承臺，保證結構性能合格。

6.1 地基處理

原地面用應用砂礫作為主要的回填施工材料，根據需要設置合理的排水溝，鋼支墩要按照設計方案安裝到承臺表面。

6.2 支架搭設

門式支架根據橋梁的橫向搭設施工，縱向間距為1m，墩柱距離為0.5m，門式支架橫向間距1.5m。門式支架采用Ф4.8cm 鋼管縱橫連接加固，門式支架標高要做好嚴格控制，貝雷架達到技術標準，嚴格控制鋼支墩高度尺寸，控制基礎砼調平塊和砂板標高。

6.3 模板鋪設及預壓

底模需要選擇厚度為1.2cm 涂塑竹膠板的形式，使用電鉆在方木打孔固定，保證模板平整性合格，連接部位穩定性合格。模內設置彩條布，通過水準儀檢查確定是否存在變形或者沉降的情況，在穩定后卸載。檢測確定底模標高與設計要求一致后，才能達到合格標準。

6.4 鋼筋加工安裝

鋼筋骨架在砼地坪中進行放樣，根據設計標準進行，使用汽車吊進行吊裝作業，確保鋼筋綁扎的整齊、穩定，連接性能達到標準要求。

6.5 砼澆筑

砼采用符合要求的設備進行制備，塌落度在14～16cm之間，按照要求加入一定比例的早強劑，通過混凝土泵車輸送到結構內。澆筑完成后，立即插入振搗棒振搗處理。板頂采用平板振動器處理，做好表面抹平。上述工作完成后，要進行養生處理，使用塑料布遮蓋，并且噴灑足量水分。

6.6 支架拆除

砼強度合格后，根據設計標準進行頂部螺栓拆除，然后拆除支架。

7 控制樁基下沉的技術措施

7.1 通過抽漿清孔作業方式提升清孔水平。在終孔之后停止進尺，使用鉆機反循環系統開展吸渣5～15min 左右在口部進行清水的放入，保證內部密度逐步下降，達到清孔的要求。內部需要排出或者抽出泥漿，確保細膩度合格，泥漿密度控制在1.25t/m3以下，含砂量應該限定在4%以下。

7.2 做好澆筑成孔質量檢測工作，主要是孔徑、樁位落差、垂直度參數、深度以及孔底沉渣厚度等等，確保各個方面的技術參數全部合格。

8 結語

橋梁樁基成孔工藝有著較高的要求，要做好系統性的管理，從開孔開始進行，實現成孔的質量檢測，這樣可以給橋梁樁基成孔和質量提升奠定基礎。在橋梁樁基施工階段，做好各個環節的管理和控制，嚴格執行施工工藝標準，實現橋梁樁基礎優化處理。技術人員要研究出合適的橋梁樁基礎施工技術，進行施工工藝優化，為橋梁工程項目質量的全面提升奠定堅實基礎。