橋梁基礎(chǔ)施工旋挖灌注樁關(guān)鍵技術(shù)分析

謝蘭英

（江西省上饒市玉山縣交通運(yùn)輸局，江西上饒334000）

0 引言

隨著我國交通事業(yè)的不斷發(fā)展，橋梁工程項(xiàng)目開展的數(shù)量也越來越多。在橋梁項(xiàng)目建設(shè)領(lǐng)域中，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量水平的高低，直接關(guān)乎整體工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量及安全性。所以在進(jìn)行旋挖灌注樁技術(shù)應(yīng)用時(shí)，需要掌握關(guān)鍵技術(shù)，做好技術(shù)的管理，才能提高橋梁基礎(chǔ)工程的質(zhì)量。

1 技術(shù)優(yōu)勢

旋挖鉆孔灌注施工技術(shù)是當(dāng)前極為重要的技術(shù)之一，也是建筑樁基的重要施工工序，成孔質(zhì)量較高，不會(huì)受到其他外部環(huán)境因素的干擾和影響，還可以保證樁基的承載性滿足要求，達(dá)到工程的標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，在樁基礎(chǔ)施工中，廣泛應(yīng)用鉆孔灌注技術(shù)。

2 橋梁基礎(chǔ)施工旋挖灌注樁關(guān)鍵技術(shù)

在橋梁基礎(chǔ)工程項(xiàng)目開展的過程中，詳細(xì)分析掌握旋挖灌注樁技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，才能將該技術(shù)的作用效果充分發(fā)揮出來。以下對相應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討。

2.1 護(hù)筒埋設(shè)

護(hù)筒制作應(yīng)用厚度超過14mm 的鋼板制作，頂部應(yīng)用厚度為20mm 的鋼板制作加勁圈，同時(shí)還要安裝2 個(gè)吊耳，內(nèi)徑尺寸超過樁體直徑約200mm；在護(hù)筒的底部應(yīng)該設(shè)置刃角；頂部應(yīng)該設(shè)置400cm2的溢漿孔以滿足施工要求；樁孔的上口通常需要布置長度為2m 的鋼護(hù)筒以滿足強(qiáng)度要求；按照地質(zhì)條件的差異，樁基鋼護(hù)筒設(shè)置為多個(gè)護(hù)筒組成的整體結(jié)構(gòu)；護(hù)筒安裝環(huán)節(jié)，通過鉆機(jī)進(jìn)行擴(kuò)孔器的擴(kuò)張?zhí)幚恚缓笫褂勉@頭把護(hù)筒壓入結(jié)構(gòu)內(nèi)。護(hù)筒壓入的前后時(shí)間，利用靠尺進(jìn)行護(hù)筒的垂直度檢查，保證各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)滿足要求[1]。

2.2 泥漿制備

在具體施工之前，結(jié)合現(xiàn)場情況和地質(zhì)條件選擇合適的漿液制造方法，做好材料工程量的控制。如果巖土層黏結(jié)性良好，通過干式或清水鉆孔工藝施工，不需再應(yīng)用泥漿護(hù)壁措施。如果底層容易發(fā)生坍塌，或者地下水分較多，孔壁穩(wěn)定性較差，需采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁方式進(jìn)行施工；現(xiàn)場要布置泥漿池裝置，通常為鉆孔容積的1.5～2.0 倍，進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)的封閉處理，不會(huì)出現(xiàn)漿液外流的情況；在泥漿制備的環(huán)節(jié)，一種是應(yīng)用泥漿攪拌機(jī)進(jìn)行，另外一種是水力攪拌器制作。采用黏土制作泥漿，使用水力攪拌器效果最好；而用膨潤土制作漿液，最好使用泥漿攪拌機(jī)制作。當(dāng)漿液制作完成之后，需要對漿液的性能指標(biāo)進(jìn)行測定，并且在鉆孔施工環(huán)節(jié)隨時(shí)抽檢漿液的比重及含砂率，登記好相應(yīng)的試漿記錄，為后續(xù)工作開展奠定良好基礎(chǔ)。塌孔嚴(yán)重時(shí)需采用帷幕灌漿或砂漿二次成孔[2]。

2.3 鉆孔作業(yè)

鉆孔工作開始前，先將鉆斗放在地面，要對設(shè)備顯示器反映的各項(xiàng)數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行清零處理，準(zhǔn)確記錄原始位置，還要保證顯示器在鉆孔目前位置上的條形柱與數(shù)字符合要求。操作人員利用顯示器監(jiān)測鉆孔的實(shí)際運(yùn)行位置，保證每次進(jìn)尺量與孔深達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，保證鉆孔施工順利進(jìn)行。在鉆孔環(huán)節(jié)，操作人員要做好主界面的控制，保證壓力滿足要求，并且隨時(shí)掌握和了解液壓系統(tǒng)，保證運(yùn)行狀態(tài)正常。開始鉆孔后，通過鉆斗的自重且加壓提升動(dòng)力，以便達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。鉆斗經(jīng)過擠壓充滿鉆渣后，將其提出地表，操作回轉(zhuǎn)操作手柄使機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)到土方運(yùn)輸?shù)奈恢茫瑢@渣裝入裝載機(jī)，運(yùn)輸?shù)揭?guī)定部位上，不會(huì)造成環(huán)境污染等問題[3]。

2.4 終孔

鉆孔到設(shè)計(jì)高程后，需要及時(shí)進(jìn)行孔徑、孔深、孔位、垂直度的檢測，做好全面的檢查和控制工作。橋墩樁基終孔之后，由設(shè)計(jì)、監(jiān)理、業(yè)主等單位人員同時(shí)簽字確認(rèn)，保證各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)和性能符合要求，不會(huì)有任何影響工程質(zhì)量的因素存在。通常來說，墩臺(tái)的各個(gè)結(jié)構(gòu)部分符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)且現(xiàn)場確認(rèn)完畢才能進(jìn)行后續(xù)施工。

2.5 一次清孔

清孔作業(yè)施工主要是應(yīng)用換漿法實(shí)施清孔施工，確保內(nèi)部水位達(dá)到要求。清孔作業(yè)施工時(shí)及時(shí)清理鉆渣，有效地控制沉淀層，避免孔底沉渣厚度過大而影響工程的質(zhì)量。清孔一般分為兩次進(jìn)行，第一次清孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度即可，符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求后進(jìn)行鋼筋籠下放施工。在下部放置檢孔器，檢查確定符合技術(shù)要求之后，進(jìn)行清孔施工。一次清孔達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，保證泥漿指標(biāo)與沉淀層厚度合格，確保清孔符合技術(shù)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，然后吊裝鋼筋籠，安裝導(dǎo)管結(jié)構(gòu)。如果直徑較大或者深度超標(biāo)，鉆機(jī)清孔環(huán)節(jié)應(yīng)該在沉淀達(dá)到規(guī)定要求后靜置一定的時(shí)間再做清孔處理[4]。

2.6 二次清孔

鋼筋籠放入到孔內(nèi)之后，在混凝土澆筑作業(yè)前，應(yīng)該及時(shí)做好泥漿指標(biāo)以及沉淀層厚度的檢查，如果超出技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)使用導(dǎo)管與水泵進(jìn)行二次清孔處理。不管應(yīng)用哪一種方式清孔施工，都要立即進(jìn)行抽渣或吸泥處理，然后注入清水或新鮮泥漿，確保內(nèi)部液體的標(biāo)高符合要求。二次清孔完成之后，及時(shí)進(jìn)行混凝土澆筑施工，保證各個(gè)工序順利進(jìn)行。值得注意的是，在進(jìn)行二次清孔作業(yè)的階段中，灌注混凝土的清孔標(biāo)準(zhǔn)需要按照以下要求進(jìn)行：首先針對孔內(nèi)排出或抽出的泥漿，需要用手去觸摸查看是否存在顆粒，泥漿的比重需要≤1.3，含砂率需0.2，黏稠度需要控制在10～20s；此外針對澆筑水下混凝土之前的孔底成渣厚度需要＜1.5cm。在項(xiàng)目開展的階段中，需要做好各個(gè)方面的檢查，查看偏差度是否存在差異，并且做好相關(guān)的記錄，如此才能夠確保二次清孔的效果。

2.7 安裝鋼筋籠

鋼筋籠加工施工結(jié)束之后，間隔2m 需要布置襯墊的結(jié)構(gòu)，保證鋼筋籠的表面超出地面約5cm 左右即可，且需要在表面設(shè)置防雨布，以保護(hù)結(jié)構(gòu)不會(huì)受到損壞。鋼筋籠吊裝工作開始前，將表面黏附的泥土與油漬清理掉。結(jié)合鋼筋籠自重、長度等技術(shù)參數(shù)，選擇合適的吊裝機(jī)械，滿足現(xiàn)場施工的要求。樁基鋼筋的連接工藝極為重要，優(yōu)先采用墩粗直螺紋的方式連接。鋼筋籠安裝完畢之后，檢查符合要求后開始定位處理，避免澆筑環(huán)節(jié)出現(xiàn)鋼筋籠上浮或下沉現(xiàn)象。值得注意的是，在鋼筋籠安裝的階段，為了能夠保證鋼筋籠的穩(wěn)定性達(dá)到實(shí)際需要，針對一些澆筑區(qū)域需要考慮到它的安全性。例如澆筑量大的地方，要做好相關(guān)的固定支撐，避免混凝土澆筑量過多而引起的工程質(zhì)量問題[5]。

2.8 水下混凝土澆筑

水下混凝土澆筑施工極為重要，選擇合適的施工材料與設(shè)備，嚴(yán)格執(zhí)行施工工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，各項(xiàng)工作準(zhǔn)備符合要求。澆筑作業(yè)前，及時(shí)進(jìn)行樁孔、鋼筋籠的檢查，各個(gè)工序的質(zhì)量合格，且經(jīng)過監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)。同時(shí)檢測孔底沉渣厚度，如果超出規(guī)定的要求，需要應(yīng)用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔處理。灌注混凝土到孔口料斗時(shí)，坍落度在180～220mm 之間，初凝時(shí)間在2.5h 以內(nèi)。灌注前與灌注時(shí)，需要做好頻率、時(shí)間等技術(shù)參數(shù)的控制，詳細(xì)記錄各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，保證灌注施工的質(zhì)量合格。需要注意的是，在水下混凝土澆筑的階段中需要嚴(yán)格按照連續(xù)澆筑的方法進(jìn)行，作業(yè)澆筑期間不能中途停頓，并且盡可能地將拆除導(dǎo)管的時(shí)間縮短，確保每根樁在配比設(shè)定的初凝時(shí)間之內(nèi)完成。同時(shí)在混凝土澆筑的環(huán)節(jié)當(dāng)中還需要做好澆筑量以及澆筑壓力的控制，在混凝土澆筑時(shí)，需要緩慢地將導(dǎo)管提升使其能夠符合樁體的設(shè)計(jì)高程需求。

3 結(jié)語

鉆孔灌注樁是橋梁重要的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式，該結(jié)構(gòu)質(zhì)量對于工程的總體水平有著重要的影響。旋挖鉆孔樁是目前重要的施工方式，較之傳統(tǒng)鉆機(jī)方式，該技術(shù)的穩(wěn)定性好，施工結(jié)構(gòu)的總體性能合格，降低項(xiàng)目成本，適應(yīng)性好，符合橋梁工程的建設(shè)要求。