王秀平

中鐵二十五局集團(tuán)有限公司 廣州 510600

摘要：本文結(jié)合工程實(shí)際，對(duì)橋梁鉆孔樁基礎(chǔ)施工病害進(jìn)行了分析，并提出防護(hù)工程及樁基礎(chǔ)溶洞等的處理對(duì)策，以保障橋梁的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；施工；對(duì)策

一、橋梁鉆孔施工病害及處理對(duì)策

為了滿(mǎn)足業(yè)主的建設(shè)工期，加快施工進(jìn)度，擬采用10 臺(tái)沖擊鉆機(jī)進(jìn)行橋梁的樁基施工。鉆機(jī)交錯(cuò)布置，以防止鉆孔作業(yè)影響其他樁基質(zhì)量。

沖擊鉆機(jī)安裝完成后，立即進(jìn)行沖孔作業(yè)。開(kāi)孔時(shí)，在護(hù)筒底以下1～2m 要反復(fù)加黃泥、片石進(jìn)行低沖程沖擊，直到在護(hù)壁口形成堅(jiān)固密實(shí)的護(hù)壁后方可開(kāi)始沖擊鉆進(jìn)。在鉆進(jìn)的過(guò)程中要根據(jù)不同的地層加入適量的黃泥、片石，選擇適當(dāng)?shù)臎_程（沖程應(yīng)小于 6m），以提高沖擊效率，在鉆進(jìn)過(guò)程中，孔內(nèi)漿面應(yīng)高出地下水或水面 1m 以上，沖孔過(guò)程中每一臺(tái)班必須掏渣，掏渣時(shí)必須保持孔內(nèi)的泥漿面高于水面或地下水面1.5～2.0m，以防坍孔。

鉆進(jìn)過(guò)程中，還必須不定期（完成每一地層）進(jìn)行測(cè)量觀測(cè)，要求鉆孔平臺(tái)在最大振幅時(shí)，鉆孔孔位實(shí)際偏位不得大于 5cm，鉆孔平臺(tái)下沉不得大于 1cm，否則應(yīng)及時(shí)調(diào)整，并加固鉆孔平臺(tái)。鉆進(jìn)過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)有漏水的情況，應(yīng)查明原因，及時(shí)進(jìn)行處理。根據(jù)不同的地層選擇適宜的鉆進(jìn)速度。開(kāi)孔鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)減壓慢速鉆進(jìn)，待導(dǎo)向穩(wěn)定后，一般控制鉆進(jìn)速度 100～150cm/d，在砂層中鉆孔，進(jìn)尺控制在 50～70cm/d，在巖層中鉆孔時(shí)，吸出的鉆渣經(jīng)過(guò)過(guò)濾后存于儲(chǔ)渣斗內(nèi)，泥漿經(jīng)泥漿池沉淀后再返入孔內(nèi)循環(huán)使用。鉆孔過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)觀測(cè)孔內(nèi)泥漿水位，保持孔內(nèi)水位始終高于地下水位 1.0～1.5m。

由于樁基工程地質(zhì)條件不利，樁基清孔擬采用循環(huán)泥漿法。清孔后孔內(nèi)泥漿性能指標(biāo)須滿(mǎn)足下表要求。

泥漿性能指標(biāo)表

鉆孔

方法 地層

情況 膨潤(rùn)土泥漿性能指標(biāo)

相對(duì)密度 粘度（S） 膠體率（%） 失水率

ml/30min 靜切力（Pa） 酸堿度PH

反

循環(huán) 一般

地層 1.02-1.06 16-20 ≥95 ≤20 1-2.5 8-10

易塌

地層 1.1-1.15 18-28 ≥95 ≤20 1-2.5 8-10

注：本表中易塌地層泥漿相對(duì)密度指標(biāo)較規(guī)范提高一級(jí)，確保在粉土、砂層中孔壁的穩(wěn)定。

防止塌孔的技術(shù)措施：① 配制性能優(yōu)良的泥漿護(hù)壁，泥漿配制原料采用廠家生產(chǎn)的膨潤(rùn)土，并添加水解聚丙烯或水泥提高泥漿性能。添加適量羧甲基纖維素鈉防止孔壁剝落。泥漿性能指標(biāo)均較規(guī)范提高一級(jí)制備，切實(shí)保證泥漿的護(hù)壁效果。② 自始至終保證足夠的孔內(nèi)外水頭壓差不小于 1.5m。無(wú)論在鉆進(jìn)、掏碴、清孔、澆筑砼的每道工序施工中，均保持水頭差為前述數(shù)值。施工中密切觀察地下水位變化時(shí)孔內(nèi)泥漿面高度的變化，及時(shí)給孔內(nèi)補(bǔ)充泥漿，保持水頭。③ 控制鉆進(jìn)速度，進(jìn)尺太快是導(dǎo)致塌孔的因素之一。在易塌地層（砂層、粉砂層）中鉆進(jìn)速度不宜太快，進(jìn)尺控制在 0.75m/d 以?xún)?nèi)。④ 采用合適的清孔方法 第一次清孔采用循環(huán)泥漿法進(jìn)行，清孔后孔內(nèi)泥漿性能指標(biāo)仍需滿(mǎn)足前表要求。

二、橋梁樁基礎(chǔ)溶洞的處理對(duì)策

樁基位置主要以卵石土為主，個(gè)別地方有液化的中細(xì)砂。樁基礎(chǔ)施工采用鉆孔灌注樁的方法施工。鉆孔灌注樁φ160 的 2800米，φ200 的有 870 米；人工挖孔樁φ120 的 160 米，φ130 的 820 米，φ150 的 25 米，φ160 的 3020 米，φ180 的 320 米，φ200 的 950 米。樁基施工受洪水影響大，枯水期為 11 月至次年 4 月底。因此橋梁位于水中的樁基礎(chǔ)必須在一個(gè)枯水期全部完成。樁基施工采用沖擊反循環(huán)法成孔施工。

溶洞預(yù)處理的目的是為了加固溶洞填充物使之與周?chē)h(huán)境固結(jié)為整體并達(dá)到一定的強(qiáng)度，防止鉆孔樁施工時(shí)泥漿流失、流砂及坍孔等情況的發(fā)生，保障成孔及水下混凝土澆注等一系列施工工序的順利完成。

由于溶洞埋藏較深，不能用爆破或填充混凝土等一般方法處理，有效的處理方法是灌漿法。而在眾多的灌漿法中，因溶洞的不規(guī)則性，決定了其處理的最有效和比較經(jīng)濟(jì)的方法是靜壓化學(xué)灌漿法。因此，采用靜壓化學(xué)灌漿法，同時(shí)也可兼用噴射灌漿法，促進(jìn)填充物強(qiáng)度的加強(qiáng)。采用化學(xué)灌漿法對(duì)溶洞的預(yù)處理達(dá)到預(yù)期目的，有效防止鉆孔樁施工時(shí)泥漿流失、流砂及坍孔現(xiàn)象，可保證成孔及水下混凝土澆注等工序順利完成。只要對(duì)其施工過(guò)程嚴(yán)格把好技術(shù)關(guān)，有效縮短工期，就能確保工程質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益。

三、橋梁防護(hù)工程施工措施

1、鋼套筒及防撞設(shè)施

根據(jù)墩柱型式及墩柱高低不同，墩柱均采用吊車(chē)配合進(jìn)行施工。高墩采用腳手架配合吊車(chē)進(jìn)行墩柱施工。有鋼套筒的墩柱，先施工鋼套筒部分，再安裝模板施工無(wú)鋼套筒部分。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，鋼套筒采用δ=8mm 鋼板卷制，其內(nèi)徑與墩身一致。當(dāng)墩身處于河床上時(shí)布設(shè)鋼套筒。個(gè)別墩柱還在鋼套筒外側(cè)布置一半圓形的防撞設(shè)施。

鋼套筒及防撞設(shè)施制作完成后運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，采用吊車(chē)配合進(jìn)行安裝。鋼套筒安裝節(jié)段間的焊縫以及質(zhì)量要求與加工相同。墩柱鋼筋在鋼筋加工場(chǎng)加工成半成品，運(yùn)輸?shù)蕉瘴滑F(xiàn)場(chǎng)安裝。全部主筋采用直螺紋快速接頭連接，其它構(gòu)造或架立鋼筋采用綁扎搭接或焊接。綁搭長(zhǎng)度應(yīng)不小于 35d，焊接長(zhǎng)度單面焊應(yīng)不小于 10d，雙面焊應(yīng)不小于 5d。高度大的墩柱，鋼筋骨架不能一次安裝到頂，隨著墩柱砼澆注高度的增加，逐漸接高鋼筋骨架，鋼筋骨架分節(jié)長(zhǎng)度 9m。骨架制作時(shí)應(yīng)注意預(yù)留錯(cuò)頭長(zhǎng)度，保證鋼筋同一截面搭接數(shù)量不能超過(guò) 1/4，錯(cuò)開(kāi)距離應(yīng)至少為 35d。鋼筋骨架安裝中以支架定位。

墩柱有鋼套筒的部分，直接利用鋼套筒作為墩柱模板進(jìn)行施工。在鋼套筒外按每50cm 間距設(shè)置抱箍，對(duì)鋼套筒進(jìn)行加固。抱箍采用8～12mm厚的鋼板進(jìn)行加工。墩柱無(wú)鋼套筒部分安裝鋼模板。模板每節(jié)段高度為3m。為便于拆除第一節(jié)段模板，起步段在承臺(tái)表面設(shè) 10cm 木方并調(diào)平。每翻一次模板錨固一節(jié)段，隨后安裝第二節(jié)模板，澆筑高度為 9m，循環(huán)上升，以δ=6mm 鋼板作面板，模板連接節(jié)頭采用L10×10 角鋼，并用三角加勁板以 30cm 間距加強(qiáng)。模板加工成兩個(gè)半圓，模板上下節(jié)段及兩半圓間采用φ22 的螺栓進(jìn)行連接。

2、腳手架支架墩柱施工

墩柱高度較矮及地形比較陡峭吊車(chē)無(wú)法駛?cè)氲膱A柱式墩柱及薄壁墩采用搭設(shè)鋼管腳手架作為施工平臺(tái)。腳手架在墩柱處加密，在頂部搭設(shè)2根I36 工字鋼鋼箱作為提升橫梁。在橫梁上倒拐滑車(chē)，材料利用卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行提升。腳手架鋼管隨墩柱升高，每?jī)擅准右坏栏街?，附著錨固在墩身上，以保證支架的穩(wěn)定性。墩柱高度較大的采用吊車(chē)配合施工，鋼筋安裝采用鋼筋安裝平臺(tái)、模板安裝采用在模板一周焊接搭設(shè)安全操作平臺(tái)的方式進(jìn)行施工。在墩身鋼筋安裝之前，首先將和樁基連成整體的鋼管清洗干凈并將和墩身鋼管對(duì)接處坡口打磨平整，用吊車(chē)將鋼管吊起，按照規(guī)范要求進(jìn)行焊接。焊接完成后再進(jìn)行墩身鋼筋的安裝。腳手架施工平臺(tái)的人工操作平臺(tái)采用δ=5cm 的木板進(jìn)行鋪裝，木板下的支撐采用腳手架鋼管，間距 1.5m。鋼筋安裝平臺(tái)人工操作平臺(tái)采用鋼板網(wǎng)，鋼板網(wǎng)與平臺(tái)型鋼進(jìn)行焊接。

3、蓋梁砼施工

澆筑前應(yīng)用空壓機(jī)對(duì)底模進(jìn)行清理，保證底模清潔不余殘?jiān)?，混凝土采用集中加工，砼罐?chē)運(yùn)輸至墩位處，利用吊車(chē)運(yùn)輸入模進(jìn)行澆筑。為使鋼平臺(tái)受力良好，混凝土澆筑從中間往兩端均勻推進(jìn)，澆筑應(yīng)快速及時(shí)一次性完成，不能停頓，以防止混凝土表面出現(xiàn)分層施工縫?；炷琳駬v采用插入式振搗器分層振搗密實(shí)。蓋梁澆筑完成后及時(shí)采用覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。

四、總結(jié)

橋梁樁基礎(chǔ)施工作為地下隱蔽工程，給施工帶來(lái)很大困難，如處理方法不當(dāng)，往往會(huì)造成漏漿、塌孔等事故發(fā)生，甚至威脅橋梁運(yùn)營(yíng)安全。因而充分了解橋梁樁位樁基基本形態(tài)、規(guī)模大小等，采取穩(wěn)妥的措施，保證施工的順利進(jìn)行，十分重要。