公路橋梁樁基施工質(zhì)量問題及優(yōu)化措施探尋

杜俊毅 蘭悅悅

（中建七局第一建筑有限公司， 北京 102600）

0 引言

公路橋梁樁基技術(shù)的施工是公路工程建設(shè)中重要的一部分，其施工質(zhì)量直接關(guān)系到工程實施的必要條件和工程的實際質(zhì)量。實際施工過程中，很容易發(fā)生一些安全事故、質(zhì)量事故等，導(dǎo)致財務(wù)及人員的損失，其原因是大部分橋樁基礎(chǔ)施工都在地下進行。在施工過程中，對可能導(dǎo)致質(zhì)量事故發(fā)生的問題進行思索和深層探討，可以更科學(xué)合理地完成公路橋梁樁基施工。

1 公路橋梁樁基技術(shù)施工設(shè)施介紹

1.1 旋挖鉆的工作原理

旋轉(zhuǎn)鉆機自帶鉆頭可以極佳地解決施工時需要地扭矩，其自有的行走功能和桅桿變幅機構(gòu)可以更好的推動鉆頭的轉(zhuǎn)動，更快更安全地切割土壤，這是其獨有的特點。混凝土施工過程中要清除污泥，可調(diào)旋轉(zhuǎn)鉆機的多層次結(jié)構(gòu)加快清除。通過對鉆頭的重復(fù)周期操作，旋轉(zhuǎn)鉆可以高質(zhì)量完成項目要求。這個過程中，泥漿對墻體起到了很好的保護作用，鉆孔成功后，工藝操作上要選擇泵吸換漿。[1]

1.2 沖擊鉆的工作原理

施工過程中應(yīng)選擇沖擊式結(jié)構(gòu)的沖擊鉆。在此基礎(chǔ)上，使用鉆頭整體懸架的結(jié)構(gòu)，施工時會受到重復(fù)周期的影響。沖擊鉆的鉆頭可以將大部分巖石粉碎，當(dāng)大量碎石受到?jīng)_擊，受到強力度的擠壓到達(dá)孔壁，就會變成泥渣，由循環(huán)系統(tǒng)一一排放，對廢物排放有很大的幫助。

2 橋梁樁基施工中常見的施工質(zhì)量問題分析

2.1 縮頸和斜孔事故

下方鋼筋籠必須在鉆孔完成之后才可以進行，但是鋼筋籠需提前在周邊場地進行綁扎，極有可能會發(fā)生縮頸和斜孔等事故。前期在鉆孔時如果形成斜孔，會導(dǎo)致后期鋼筋籠下方失敗，極大的影響施工進度。另外，在鉆孔之前要嚴(yán)格謹(jǐn)慎的勘測周邊地質(zhì)，地下環(huán)境復(fù)雜多變，難免會產(chǎn)生一些勘察誤差，鉆進時不可避免會有一定的影響。如果地層強度發(fā)生大幅度改變，鉆頭鉆進速度就會受到影響，當(dāng)打破周邊土體受力平衡，就容易發(fā)生斜孔事故。施工過程中如果發(fā)生這類事故一定要及時補救，以免耽誤施工進度。

2.2 塌孔事故

通過總結(jié)前人經(jīng)驗，塌孔是在施工中最為常見的事故之一。導(dǎo)致塌孔的原因各式各樣，例如泥漿的稠度不符合規(guī)定，導(dǎo)致減小了對周邊土體的支撐效果，停鉆時間過長以及施工操作不當(dāng)?shù)榷紩鹚装l(fā)生。[2]

2.3 卡管.埋管現(xiàn)象

混凝土灌注過程中，導(dǎo)管可能出現(xiàn)卡管、埋管的問題，為了順利澆筑混凝土，需要嚴(yán)格控制混凝土配合比。如果前期攪拌不充分或者混凝土的坍落度與實際要求有落差都會阻礙混凝土的正常下落，當(dāng)混凝土在管道內(nèi)積累到一定程度就會發(fā)生堵管。在選擇賽球直徑時，要選擇與導(dǎo)管直徑相差較小的，二者要配套，避免出現(xiàn)卡管的現(xiàn)象。

2.4 鋼筋籠上浮或偏位

鋼筋吊裝過程中如果操作不當(dāng)會引發(fā)上浮或者偏位問題。在進行鋼筋籠吊裝時，如果沒有保護裝置，會使鋼筋籠位置發(fā)生偏移。在籠底澆筑混凝土?xí)r，一定要固定鋼筋籠，它的穩(wěn)定性能較差，混凝土上升時，鋼筋籠容易受影響上浮。在鋼筋籠完成施工后，混凝土?xí)墓艿琅懦藭r混凝土上升，鋼筋籠也會產(chǎn)生上浮。[3]

3 公路橋梁樁基技術(shù)施工的質(zhì)量控制措施

3.1 護筒埋設(shè)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)

在嵌入襯墊時一定要優(yōu)先考慮鋼襯的厚度。A3鋼板的厚度一般為10毫米，鋼板直徑要大于20厘米，長度為3米。在進行施工時，為了更好地優(yōu)化工程的機械化，大幅度加快工程的施工進度，一定要選擇強度高、硬度大的襯板。另外，想要將護筒插入，一定要經(jīng)過表面的底部，從而穿過泥沙層和雜波，管的頂部與地面距離恒定保持為0.3米，護筒與樁基礎(chǔ)的中心為同一個。

3.2 配置泥漿

膨潤土對泥漿的實際比重會產(chǎn)生一定的影響，因此在施工的時候，挖掘泥漿池的時候就要提前選擇制備的膨潤土，泥漿的實際比重可以通過不同程度的鉆孔進行調(diào)配。

以下是泥漿的性能指標(biāo)：（1）泥漿比重：選取管狀鉆頭的時，泥漿比重介于1.1～1.3之間；在粘土中，孔底的沉淀物不能大于1.3；如果是大漂石，孔底的泥漿比重不能超過 1.4。對于巖石來說，其底部泥漿的重量不可大于1.2。（2）含砂率：新泥漿比重不能超過百分之一。4pH值:大于6.5。（3）粘度：普通地層粘度是18～24，松散地層粘度是22～30s。

3.3 鉆機就位

公路橋梁樁基施工時要將鉆機置于樁的位置。沖擊鉆頭的底座要選擇與之相匹配的鋼枕。設(shè)置好底座的承載力，確保其穩(wěn)定性保持在最高值，達(dá)到主旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)機的要求。實際操作中，鉆桿必須垂直于鉆機的整個框架，二者要與轉(zhuǎn)向方向處于同一垂直水平位置，使最大樁孔保持正確，鉆洞為一直線。鉆頭要開始打開測試需要將底盤調(diào)整到水平線。在施工過程中，有的鉆機可能需要臨時移動 為避免發(fā)生鉆機移動后位置打亂，在移動前需要對其做一個顯眼的標(biāo)志。精確的定位可以更好的保障樁的質(zhì)量。[4]

3.4 鉆進成孔

鉆洞形成的關(guān)鍵點就是旋轉(zhuǎn)鉆頭的選擇，不同的鉆頭形成的鉆洞差異明顯，在強度較高的花崗巖巖體更能凸顯。在巖石風(fēng)化過程中，作為圓柱形鉆頭核心的錐心螺旋鉆頭配備雙底旋轉(zhuǎn)鉆桿或者截齒直行的螺旋鉆更為合適。如果旋轉(zhuǎn)鉆頭的圓錐螺旋鉆直徑較大時可以將其分為雙底旋轉(zhuǎn)鉆井筒。進行鉆井時，要定時檢查鉆頭的核心，確保其鉆探垂直，最高程度地控制鉆孔的最終垂直度。混凝土應(yīng)該澆筑在孔的附近，避免沖擊振動影響相鄰孔壁與混泥土相凝固鉆孔在合適的抗壓強度下可以恢復(fù)原樣。鉆頭要選擇高質(zhì)量的，在進行鉆孔工作時，會減少旋轉(zhuǎn)問題。一千此后，鉆頭的實際直徑是 1.5cm，一定要在第一次和第一時間及時更換。鉆井過程中，泥漿會不斷的被消耗，因此在鉆井之前，要提前準(zhǔn)備好泥漿，方便及時供應(yīng)。另外鉆井過程中遇到的土體會有所變化，因此要嚴(yán)格檢查泥漿的各項指標(biāo)，增加檢查次數(shù)，及時調(diào)整泥漿指標(biāo)。鉆井的過程中，間隔兩米，當(dāng)?shù)貙痈淖兙图皶r處理。觀察土層是否改變，收集巖土層變化的礦渣樣本，將其記錄下來，方便后續(xù)地質(zhì)檢查。

3.5 泥漿循環(huán)系統(tǒng)

首先是泥漿存儲池 ，泥漿存儲池的標(biāo)準(zhǔn)由鉆井泥漿以及泥漿制造能力決定。制備和存儲泥漿的泥漿存儲池的長*寬*高分別為25*4*2m（不小于1.5倍孔洞在實際條件下的體積）。每個旋轉(zhuǎn)機（即每 4墩臺）均會配置。其次泥漿沉淀有三層沉淀池進行沉淀。一層沉淀池用于原層，二、三層沉淀池用于儲蓄，儲蓄水箱的材料為五米厚的鋼板，長 3m,寬2.5m,深1.5m 。最后是循環(huán)槽，其厚12cm,寬×高=0.3*0.3m磚溝。

3.6 終孔設(shè)計要求

樁的入射不小于2m,風(fēng)化巖的厚度不應(yīng)小于1m是終孔的設(shè)計要求。進入風(fēng)化巖之前，需要獲取先進的地質(zhì)鉆孔證明。要及時檢查鉆孔的直徑與深度并詳細(xì)記錄施工進展?fàn)顩r，當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)孔時，要及時檢查并記錄洞內(nèi)終孔的詳細(xì)數(shù)據(jù)，之后由相關(guān)工程師檢查施工現(xiàn)場，考核合格之后，開始進入下一個階段。[5]

3.7 清孔換漿工藝

在施工過程中清孔是一個重要環(huán)節(jié)，進行清洗時，要留意穩(wěn)定孔的水位。其主要目的是為了讓泥漿、墻體以及其他標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計和質(zhì)量要求相符合，創(chuàng)造更有利的條件進行混凝土澆筑。清孔需要清兩次，第一次清孔時間應(yīng)該在孔深達(dá)到設(shè)計深度后，且要達(dá)到相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)才可進行，否則不能放下鋼籠。第二次清孔時間在重新安裝分散導(dǎo)管后，利用導(dǎo)管輸送循環(huán)泥漿。《施工樁基技術(shù)規(guī)范和設(shè)計要求》中要求 ：泥漿比重應(yīng)小于1.1,砂率小于2%,粘度為17-20s,厚度小于50mm。

3.8 砼澆筑要點

混凝土具有較為特殊的性質(zhì)，在公路橋梁樁基施工中為保障其效果，要保證連續(xù)性施工。但在在施工中還是會遇到突發(fā)情況，例如突然停機。如果遇到緊急情況，要最大程度上維持施工的穩(wěn)定性，用短鋼筋進行加固繼續(xù)施工，施工前更要做好準(zhǔn)備工作清理現(xiàn)場，避免混入會影響混凝土的基本性能的殘留雜質(zhì)。進行澆注施工時，要選擇干燥的混合水。施工現(xiàn)場要保持干燥，施工現(xiàn)場的水要用排水系統(tǒng)及時排出，避免施工中發(fā)生嚴(yán)重的滲漏問題。工作中為了使混凝土的穩(wěn)定性能更好，可以對水下混凝土的澆筑措施進行修改，讓其更加完美。

4 公路橋梁樁基技術(shù)施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

公路橋梁樁基施工的安全性和可靠性十分重要。在施工過程中，調(diào)查人員要從各個角度檢測質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，深入了解潛在的問題并解決，確保可以安全、可靠地進行施工。要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定進行選材，嚴(yán)禁選擇廉價材料或者存在質(zhì)量問題的材料。對選購材料需檢查其是否有出廠證書及產(chǎn)品測試報告。鉆孔時不要出現(xiàn)短缺的情況，其深度要符合要求。公路橋梁樁孔施工質(zhì)量的穩(wěn)定性十分重要，為保障其穩(wěn)定性在焊接零件時要一定要嚴(yán)格要求。鋼筋籠的鋼筋數(shù)量應(yīng)控制在規(guī)定范圍之內(nèi)，要符合規(guī)范要求。誤差要控制在5cm以內(nèi)。

5 結(jié)語

現(xiàn)如今基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展迅速，挖樁基這種施工形式更加便捷，毫無疑問成為工程領(lǐng)域施工的首選。但是，挖樁基一般適合山區(qū)，山區(qū)地下水不多，更加符合挖樁的要求。為有效的合理完成公路橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，要根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況去制定施工計劃。施工時確保有合適的措施，然后開始施工，使公路橋梁樁基技施工術(shù)順利完成。公路橋梁樁基施工所處的環(huán)境較為復(fù)雜，施工工藝繁瑣，因此在施工過程中要嚴(yán)謹(jǐn)操作，施工管理方面加強。嚴(yán)肅對待工程實際情況，明確施工技術(shù)極其要點，正確實施施工技術(shù)，解決工程質(zhì)量問題，確保施工順利完成。