摘 要:橋梁樁基施工不僅需要利用已有的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，還需要豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，施工中涉及多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。本文基于筆者多年從事公路工程橋梁的相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)，以筆者曾經(jīng)參與的山西某公路橋梁施工為研究背景，探討了其中涉及到的具體施工技術(shù)，相信對(duì)同行能有所裨益。

橋梁樁基礎(chǔ)是橋梁的重要部位，其質(zhì)量的好壞直接影響到整座橋梁的工程質(zhì)量。樁基施工的隱蔽性造成了其在施工過(guò)程中存在較多不可預(yù)見(jiàn)因素，經(jīng)常出現(xiàn)一些問(wèn)題也就不可避免，如果這些問(wèn)題不及時(shí)解決，將直接影響到樁基的工程質(zhì)量，給工程造成損失。因此，橋梁樁基施工不僅需要利用已有的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，還需要豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)施工中出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行處理，以避免工程質(zhì)量事故的發(fā)生。

1工程概況

山西某橋?yàn)?27.4m的24跨預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁特大橋，橋梁全寬24.5m，由上下兩座獨(dú)立的橋梁組成，上部結(jié)構(gòu)為24m×30m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁，下部結(jié)構(gòu)為樁柱式橋墩，樁基為D=2.0m鉆孔灌注樁，共92棵，樁長(zhǎng)40.6m。

地質(zhì)情況為:地下水埋深在6.8m～7.5m，土質(zhì)情況為耕土、粉砂-細(xì)沙、亞粘土、卵石-圓礫、亞粘土、卵石-圓礫、亞粘土、卵石-圓礫、頁(yè)巖、粘土巖層等。地質(zhì)條件十分復(fù)雜，施工難度大。

2準(zhǔn)備階段施工要點(diǎn)

2.1 場(chǎng)地平整

場(chǎng)地位于旱地時(shí)，清除現(xiàn)場(chǎng)雜物，硬化場(chǎng)地。場(chǎng)地位于淺水時(shí)，采用筑島法(引橋)，場(chǎng)地位于深水時(shí)，采用鋼管樁施工平臺(tái)法(主橋)。平臺(tái)必須平整，連接牢固。

2.2 樁位測(cè)量

在平整好的場(chǎng)地上測(cè)定樁位，用方木樁準(zhǔn)確標(biāo)識(shí)各樁位的中心及標(biāo)高，同時(shí)埋設(shè)護(hù)樁。護(hù)樁埋設(shè)方法:在樁中心向外大于樁徑50cm均勻分布三個(gè)并量出距離，護(hù)樁頂要與地面相平，并用砂漿固定牢固，做出明顯標(biāo)記。深水樁基的定位由鋼護(hù)筒定位架固定。

2.3 埋設(shè)護(hù)筒

護(hù)筒采用鋼護(hù)筒，水上主墩鋼護(hù)筒用12mm厚鋼板卷制，在頂部和底部用12mm鋼板加固，直徑2.5m的鋼護(hù)筒用14mm厚鋼板卷制，其余則用10mm厚鋼板卷制。護(hù)筒內(nèi)徑大于鉆頭直徑20cm～40cm，護(hù)筒高視土質(zhì)而定，最小不小于2m。安置時(shí)，護(hù)筒頂高出地面30cm以上，高出最高施工水位或地下水位1.5m～2.0m。旱墩護(hù)筒周圍50cm范圍內(nèi)黏土夯實(shí)，深度至護(hù)筒底，并用穩(wěn)定護(hù)筒內(nèi)水頭的措施。護(hù)筒的埋設(shè)位置必須保證其中心與樁位中心的偏差不超過(guò)50mm，并應(yīng)注意兩節(jié)護(hù)筒的連接質(zhì)量，護(hù)筒埋深為2m～4m，水上主墩護(hù)筒應(yīng)沉入局部沖刷線以下不小于1.0m～1.5m。

2.4 鉆孔泥漿

在開(kāi)鉆前，應(yīng)選擇和備足良好的造漿黏土或膨潤(rùn)土，科學(xué)選料配制，泥漿比重1.1～1.2，泥漿粘度一般地層為16Pa·s～22Pa·s。

含砂率必須小于2%。鉆孔時(shí)泥漿需要不斷的循環(huán)和凈化，故在施工前應(yīng)對(duì)泥漿的循環(huán)和凈化做適當(dāng)布置，設(shè)置好制漿池、儲(chǔ)漿池、沉淀池，并用循環(huán)槽連接。廢棄泥漿根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況在橋旁設(shè)置一儲(chǔ)漿池，作為廢棄泥漿的傾倒場(chǎng)地。

3鉆孔施工要點(diǎn)

該橋樁基施工根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況通過(guò)對(duì)鉆機(jī)型號(hào)對(duì)比篩選，本工程選用了三一重工旋挖鉆機(jī)。鉆進(jìn)過(guò)程中遇到頁(yè)巖，直徑2m鉆頭很難鉆進(jìn)，通過(guò)合理技術(shù)措施即先用直徑1.2m鉆頭鉆進(jìn)，再用直徑1.6m鉆頭鉆進(jìn)，然后用直徑2m鉆頭鉆進(jìn)。成功解決難鉆進(jìn)的問(wèn)題。在主河道內(nèi)樁基施工，主河道內(nèi)水位較高出現(xiàn)孔口坍塌現(xiàn)象時(shí)，采取以下技術(shù)措施，加長(zhǎng)護(hù)筒長(zhǎng)度，由2m增加到4m長(zhǎng)。護(hù)筒周圍50cm內(nèi)，用優(yōu)質(zhì)黏土填充夯實(shí)。加高鉆孔水頭高度，要比河水位高，成功解決了孔口坍塌。鉆進(jìn)過(guò)程中，必須每班次進(jìn)行對(duì)中核對(duì)，防止移位。鉆進(jìn)作業(yè)必須連續(xù)，不得長(zhǎng)時(shí)間停鉆;鉆孔過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)根據(jù)地質(zhì)情況控制鉆進(jìn)速度，經(jīng)常觀察孔內(nèi)情況，保證護(hù)筒內(nèi)有足夠的水位高度;鋼筋骨架制作時(shí)要嚴(yán)格質(zhì)量要求，盡量在每節(jié)端頭加設(shè)加固十字撐。骨架入孔力求豎直快速。入孔完畢后，在孔口位置設(shè)置觀察筋，用以觀察鋼筋是否上浮。

4鋼筋制作和水下混凝土灌注施工要點(diǎn)

4.1 鋼筋籠制作和吊裝就位

(1)鋼筋籠視其長(zhǎng)度采用整體預(yù)制或分節(jié)預(yù)制，鋼筋籠骨架應(yīng)具有足夠的剛度和穩(wěn)定性，以便運(yùn)送、吊裝和灌注混凝土?xí)r不致松散、變形。制作時(shí)每隔2m增設(shè)加固鋼筋一道，在骨架上端根據(jù)實(shí)際需要合理設(shè)置吊環(huán)。(2)在骨架主筋外側(cè)，將定位鋼筋焊接在骨架主筋上，數(shù)量每1.0m～1.5m一個(gè)，不少于4個(gè)，以控制保護(hù)層。(3)鋼筋籠分節(jié)起吊要及時(shí)、準(zhǔn)確就位，快速接長(zhǎng)至設(shè)計(jì)深度加以固定，待混凝土灌注完畢并初凝后方可解除鋼筋籠的固定設(shè)施。(4)在鋼筋籠就位前仍需檢查有無(wú)坍孔，以便及時(shí)采取措施。

4.2 導(dǎo)管的設(shè)立

用裝有墊圈的法蘭盤(pán)連接管節(jié)，導(dǎo)管應(yīng)進(jìn)行水密、承壓和接頭抗拉試驗(yàn)。導(dǎo)管連接牢固，接頭封閉嚴(yán)密，上下成直線吊裝，位于井孔中央，并在混凝土灌注前進(jìn)行升降試驗(yàn)，防止導(dǎo)管卡住。

4.3 二次清孔

導(dǎo)管安裝完畢后，再次檢測(cè)孔底沉渣，如沉渣厚度超過(guò)設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定要求，可通過(guò)導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔。

4.4 灌注水下混凝土

(1)灌注混凝土是鉆孔施工的關(guān)鍵，灌注前應(yīng)探測(cè)孔底沉淀厚度，如大于設(shè)計(jì)厚度應(yīng)再次清孔，直到滿足要求為止。(2)混凝土采用自動(dòng)計(jì)量拌合站集中拌和，混凝土運(yùn)輸車運(yùn)送?；炷涟韬衔飸?yīng)檢查和易性、坍落度等指標(biāo)，水下灌注混凝土的坍落度采用18cm～22cm。(3)灌注首批混凝土?xí)r應(yīng)注意:①導(dǎo)管下口至孔底的距離一般為20cm～40cm;②首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管埋入混凝土的深度不小于1.0m;③封底混凝土灌入后，應(yīng)仔細(xì)檢查封底情況，確認(rèn)封底成功后，進(jìn)行正常灌注;④首批水下混凝土的灌注數(shù)量采用公式V≥(πd2/4) h1+(πD2/4)HC確定。(4)灌注要連續(xù)有序地進(jìn)行，盡可能縮短拆除導(dǎo)管的時(shí)間，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿時(shí)，徐徐地灌注，防止在導(dǎo)管內(nèi)造成高壓空氣囊，使混凝土灌不下去或壓漏導(dǎo)管。(5)導(dǎo)管提升時(shí)，要保持位置居中，根據(jù)導(dǎo)管埋置深度確定導(dǎo)管提升高度，提升后導(dǎo)管埋深不得小于2.0m且不得大于6m。(6)為確保樁頂混凝土質(zhì)量，混凝土灌注至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上1.0m。(7)在灌注時(shí)，每根樁應(yīng)制作不小于2組(6塊)的混凝土試件。(8)高出地面及樁頂以下的井口整體式剛性護(hù)筒，在灌注混凝土后立即拔出。(9)混凝土灌注時(shí)間不得長(zhǎng)于首批混凝土初凝時(shí)間，否則應(yīng)摻入緩凝劑。

5結(jié)語(yǔ)

樁基施工質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量，樁基施工過(guò)程中，遇到預(yù)想不到的難題也是不可避免的，這就需要工程師根據(jù)具體情況，及時(shí)采取有效的處理措施。對(duì)施工中出現(xiàn)問(wèn)題的分析與處理是否恰當(dāng)正確，往往影響整個(gè)橋梁工程的安全使用、工程造價(jià)及工期。對(duì)于樁基施工中經(jīng)常出現(xiàn)的施工質(zhì)量問(wèn)題必須在鉆孔過(guò)程中及水下混凝土灌注過(guò)程中予以防治，唯如此方能保質(zhì)保量地完成橋梁樁基的施工任務(wù)。

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