橋梁樁基施工中的常見(jiàn)問(wèn)題及技術(shù)要點(diǎn)研究

張旭斌

（甘肅路橋飛宇交通設(shè)施有限責(zé)任公司，蘭州 730000）

1 引言

道路橋梁是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的基礎(chǔ)建設(shè)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)道路橋梁的需求量逐漸增加，橋梁建設(shè)工程的數(shù)量和規(guī)模也隨之增加。樁基施工是橋梁施工中的重要內(nèi)容之一，樁基施工質(zhì)量對(duì)橋梁工程的質(zhì)量有決定性影響，因此，在施工中對(duì)施工技術(shù)有嚴(yán)格的要求，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)橋梁施工技術(shù)的研究，提升施工技術(shù)水平，保障施工安全。本文針對(duì)橋梁樁基施工中常見(jiàn)的問(wèn)題和技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析與研究。

2 樁基施工概述

樁基是橋梁施工中的基礎(chǔ)，樁基分為深基礎(chǔ)和單樁基礎(chǔ)，其中，深基礎(chǔ)由樁和連接樁頂?shù)某信_(tái)組成；單樁基礎(chǔ)則是由柱和樁基連接而成。在施工過(guò)程中，樁深埋于土層中，承臺(tái)底面與土體接觸，稱之為低承臺(tái)樁基；若樁面高于地面，則稱為高承臺(tái)樁基[1]。預(yù)制樁和灌注樁是施工方法不同的兩種常見(jiàn)的樁基類型。預(yù)制樁是指在施工過(guò)程中根據(jù)施工需求在工廠預(yù)制施工樁柱，再將成品運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行后續(xù)施工。灌注樁則是指在施工過(guò)程中，根據(jù)地形以及施工條件，在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)施工地進(jìn)行鉆孔、打孔，并進(jìn)行混凝土澆筑，進(jìn)而形成樁柱[2]。樁基礎(chǔ)承載力較高，能承受豎直荷載和水平荷載，抵抗上拔荷載以及振動(dòng)荷載，是應(yīng)用最廣泛的深基礎(chǔ)形式之一。

3 橋梁樁基施工中的常見(jiàn)問(wèn)題

3.1 樁基灌注施工

在橋梁樁基施工過(guò)程中，最常見(jiàn)的問(wèn)題常存在于埋管與導(dǎo)管拔脫、灌注封底以及混凝土澆筑環(huán)節(jié)。具體表現(xiàn)為以下3個(gè)方面：

1）橋梁樁基施工中，由于導(dǎo)管預(yù)埋的深度與實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)不相符，導(dǎo)致在實(shí)際施工中存在埋管與導(dǎo)管拔脫的情況。在灌注混凝土的過(guò)程中，由于混凝土在一定的時(shí)間內(nèi)會(huì)凝結(jié)硬化，若相關(guān)施工人員沒(méi)有掌握好時(shí)間，在灌注后不能及時(shí)將導(dǎo)管進(jìn)行整體拔脫，將導(dǎo)致導(dǎo)管與埋管之間產(chǎn)生縫隙。

2）在混凝土澆筑施工中，按照相關(guān)要求，樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于C25，混凝土預(yù)制樁尖強(qiáng)度等級(jí)不得低于C30；灌注樁主筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于35 mm，水下灌注樁的主筋混凝土保護(hù)層厚度不得小于50 mm。但在實(shí)際工作中，為了達(dá)到相關(guān)要求，在混凝土灌注過(guò)程中沒(méi)有結(jié)合實(shí)際要求。同時(shí)，施工中有大量氣體被灌入注樁身體內(nèi)，導(dǎo)致樁身中產(chǎn)生了大量的氣泡，不僅影響了施工進(jìn)度，同時(shí)影響了施工質(zhì)量。

3）在封底的過(guò)程中，首次注入量不達(dá)標(biāo)，在灌注過(guò)程中形成了間斷性的灌注，導(dǎo)致橋梁在封底的過(guò)程中出現(xiàn)不均勻情況，嚴(yán)重影響了施工量。

3.2 樁基鉆孔施工

樁基鉆孔施工中，常出現(xiàn)以下問(wèn)題：

1）塌孔。塌孔是橋梁樁基施工中的常見(jiàn)事故，該事故的發(fā)生與地形地勢(shì)有關(guān)，所施工的地層情況較為復(fù)雜，如存在流沙層等問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致在鉆孔過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)水頭損失而引發(fā)塌孔事故。

2）鉆孔傾斜。鉆孔傾斜是指在鉆孔過(guò)程中，實(shí)際鉆孔的垂直度存在一定的差距，通常是孔中遇有較大的孤石或探頭石，或在有傾斜的軟硬地層交界處，鉆頭傾斜鉆進(jìn)粒徑大小懸殊的砂卵石層中，鉆頭受力不均等原因?qū)е隆Ｈ翥@機(jī)底座基礎(chǔ)不穩(wěn)、轉(zhuǎn)盤(pán)傾斜也會(huì)導(dǎo)致鉆孔傾斜。另外，還應(yīng)提前通過(guò)放樣測(cè)量確定樁位中心，如圖1 所示。

圖1 樁基鉆孔樁位中心點(diǎn)示意圖

3）護(hù)筒下沉。護(hù)筒下沉在橋梁樁基施工中不常見(jiàn)，通常情況下是由于在進(jìn)行正式開(kāi)工前，對(duì)施工地地形勘探不足，開(kāi)鉆準(zhǔn)備不足所導(dǎo)致。

4 橋梁樁基施工中的技術(shù)要點(diǎn)分析

主要對(duì)鉆孔施工、挖孔樁施工、混凝土灌注施工以及鋼筋骨架施工進(jìn)行要點(diǎn)分析。

4.1 鉆孔施工要點(diǎn)

在鉆孔施工中，首先要避免鉆孔傾斜問(wèn)題。在鉆孔施工中，要詳細(xì)勘察地質(zhì)條件，確定需要鉆孔的位置以及孔與孔之間的距離，選擇適合的鉆孔技術(shù)和機(jī)械設(shè)備。在鉆孔過(guò)程中要固定樁機(jī)底座。同時(shí)，要避免出現(xiàn)縮孔、塌孔以及護(hù)筒下沉等問(wèn)題。例如，為避免出現(xiàn)縮孔，要在可能會(huì)出現(xiàn)縮孔問(wèn)題的位置反復(fù)掃孔，并及時(shí)澆筑混凝土。鉆孔施工流程如圖2 所示。

圖2 樁基鉆孔施工流程圖

在鉆孔施工中，為避免塌孔情況的出現(xiàn)，需注意以下方面：

1）應(yīng)對(duì)施工環(huán)境以及地質(zhì)條件進(jìn)行考察，確保各土層的性質(zhì)符合施工需要。

2）在施工過(guò)程中，應(yīng)科學(xué)確定混凝土的配合比。

3）采用深埋護(hù)筒的方式防止塌孔問(wèn)題。

4.2 挖孔樁施工要點(diǎn)

挖孔樁是指利用人力挖孔，形成一定深度的樁孔，在挖孔過(guò)程中要確保施工安全，同時(shí)要對(duì)孔壁進(jìn)行清理，最后進(jìn)行混凝土澆筑。在施工前，要先明確場(chǎng)地內(nèi)地下既有構(gòu)筑物的位置。在施工過(guò)程中，要進(jìn)行護(hù)壁施工，護(hù)壁施工可采用多種方式，傳統(tǒng)的方式包括采用木板鋼環(huán)梁或者套筒，現(xiàn)多采用混凝土澆筑的方式進(jìn)行。采用澆筑混凝土的方式具有良好的整體性、防滲性和靈活性[3]。由于人工挖孔存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，挖孔樁挖深有限，最忌在含水砂層中開(kāi)挖，主要適用于場(chǎng)地土層條件較好，在地表下較淺的位置有堅(jiān)硬持力層，而且上部覆土透水性不強(qiáng)或地下水位較低的條件。可用于施工嵌巖端承樁或摩擦端承樁，直身樁或擴(kuò)底樁，實(shí)心樁或空心樁。挖空完成后，應(yīng)對(duì)孔內(nèi)進(jìn)行清理，確保孔內(nèi)無(wú)雜質(zhì)，同時(shí)對(duì)孔壁進(jìn)行固定，確保施工安全。

4.3 混凝土澆筑施工要點(diǎn)

灌注樁施工是指在工程現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)機(jī)械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內(nèi)放置鋼筋籠，灌注混凝土而形成的樁基。依照成孔方法不同，灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等。在混凝土施工過(guò)程中，首先，要加強(qiáng)對(duì)混凝土原材料的選擇，投入適量的添加劑。灌注前，應(yīng)先確定混凝土的需求量以及灌注速度，并且灌注過(guò)程中要采用連續(xù)灌注的方式。

4.4 基柱鋼筋骨架施工要點(diǎn)

筋籠在鋼筋加工場(chǎng)集中下料，分節(jié)同槽制作。根據(jù)樁長(zhǎng)、運(yùn)輸、起重設(shè)備性能，確定單節(jié)鋼筋籠長(zhǎng)度。上、下節(jié)鋼筋籠主筋接頭采用套筒連接，每一截面上接頭數(shù)量不超過(guò)50%，加強(qiáng)箍筋約每2 m 設(shè)置一道，與主筋的連接全部采用焊接方式。鋼筋籠的材料、加工、接頭和安裝均應(yīng)符合要求，鋼筋籠骨架制作允許偏差為：主筋間距±10 mm；箍筋間距±20 mm。每個(gè)斷面接頭數(shù)量不大于50%，相鄰接頭斷面間距不小于1 m。加工好的鋼筋籠按安裝要求分節(jié)、分類編號(hào)堆存。在箍筋施工中可采用螺旋式布筋，增加摩擦力，提高箍筋穩(wěn)定性，在箍筋施工中，鋼筋直徑不應(yīng)小于6 mm，間距宜為200～300 mm；受水平荷載較大的樁基，以及地震設(shè)防烈度較高區(qū)域的樁基，樁頂以下范圍內(nèi)的箍筋應(yīng)加密，間距不應(yīng)大于100 mm[4]。

5 橋梁樁基施工質(zhì)量控制對(duì)策

加強(qiáng)橋梁樁基施工質(zhì)量的控制，有助于保障施工安全以及橋梁工程的使用壽命。橋梁樁基施工質(zhì)量控制過(guò)程中需注意以下方面：

1）應(yīng)完善相應(yīng)的施工管理制度。施工管理制度的建立和完善能規(guī)范施工的流程，確保施工工作的順利開(kāi)展。同時(shí)在施工管理中，應(yīng)落實(shí)責(zé)任制，將施工責(zé)任落實(shí)到具體的工作人員，提高施工管理的科學(xué)性和施工人員的責(zé)任心。

2）完善相關(guān)的監(jiān)督機(jī)制，在監(jiān)管過(guò)程中，應(yīng)設(shè)立專門(mén)的監(jiān)管機(jī)構(gòu)，使監(jiān)管機(jī)構(gòu)獨(dú)立于施工管理層之外，對(duì)施工流程以及施工各環(huán)節(jié)的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管，同時(shí)確保施工相關(guān)制度的落實(shí)。

3）在施工過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)施工的精細(xì)化管理，規(guī)范施工流程，針對(duì)具體施工環(huán)節(jié)中常出現(xiàn)以及可能出現(xiàn)的問(wèn)題制定解決措施。加強(qiáng)對(duì)專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)，確保施工工作能同最新的施工技術(shù)進(jìn)行融合，提高施工質(zhì)量和施工效率。

6 結(jié)語(yǔ)

橋梁樁基施工的質(zhì)量直接影響了道路橋梁工程的整體質(zhì)量。本文在研究過(guò)程中對(duì)橋梁樁基施工的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析，總結(jié)橋梁樁基施工中常出現(xiàn)的問(wèn)題，并對(duì)相應(yīng)的鉆孔施工、挖孔樁施工、混凝土灌注施工以及鋼筋骨架施工等環(huán)節(jié)的施工要點(diǎn)進(jìn)行了闡釋，最后對(duì)橋梁樁基施工質(zhì)量控制對(duì)策進(jìn)行了分析和研究，希望能為提高橋梁樁基施工質(zhì)量提供一定的思路和理論指導(dǎo)。