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（中鐵大橋局集團(tuán)第一工程有限公司）

橋梁樁基礎(chǔ)是橋梁的重要部位，它的質(zhì)量好壞直接影響到整座橋梁的工程質(zhì)量。由于橋梁樁基施工的隱蔽性，在施工過(guò)程中存在不可預(yù)見性的因素較多，經(jīng)常出現(xiàn)一些問(wèn)題，因此鐵路橋梁建設(shè)中一定要重視樁基的施工技術(shù)，提高其施工的質(zhì)量與效果。

一、鐵路橋梁樁基礎(chǔ)施工的準(zhǔn)備工作

1、樁基基礎(chǔ)施工環(huán)境

施工之前需要對(duì)施工的場(chǎng)地情況進(jìn)行調(diào)查和研究，把握各個(gè)施工參數(shù)，便于施工工作的開展。當(dāng)場(chǎng)地是旱地時(shí)，需要進(jìn)行場(chǎng)地硬化工作，并清除場(chǎng)地的雜物，若是場(chǎng)地處于淺水，需要采用引橋法，深水時(shí)需要借助主橋法，即鋼管樁施工平臺(tái)法，對(duì)平臺(tái)也有較高的要求，必須做好平整工作，確保其牢固性。

2、樁基基礎(chǔ)的樁位測(cè)定

下一步準(zhǔn)備工作是要在場(chǎng)地上進(jìn)行樁位測(cè)定，即借助木樁對(duì)樁位的中心和標(biāo)高明確標(biāo)識(shí)，在進(jìn)行護(hù)樁的埋設(shè)。在護(hù)樁埋設(shè)時(shí)，要注意保持樁頂與地面高度一致，并用砂漿進(jìn)行固定處理，在深水環(huán)境中，要借助鋼護(hù)筒進(jìn)行固定，保證樁的牢固性。

3、樁基基礎(chǔ)的護(hù)筒準(zhǔn)備

通常來(lái)說(shuō)，應(yīng)用于樁基基礎(chǔ)施工中的護(hù)筒多為鋼護(hù)筒，并且對(duì)鋼護(hù)筒的厚度有一定的要求。在頂部和底部都做加厚處理，根據(jù)土質(zhì)確定護(hù)筒的高度，一般保證在兩米以上。另外，在旱墩護(hù)筒周圍需要用粘土夯實(shí)，并且保證粘土達(dá)到護(hù)筒底部。在對(duì)護(hù)筒進(jìn)行埋設(shè)時(shí)，需要保證護(hù)筒中心與樁位中心的一致性，盡量減少偏差，同時(shí)重視護(hù)筒銜接的質(zhì)量。

4、樁基基礎(chǔ)的鉆孔泥漿

在進(jìn)行樁基基礎(chǔ)施工之前，需要準(zhǔn)備充足良好的造漿粘土或者是膨潤(rùn)土，并且適當(dāng)?shù)牟贾媚酀{的循環(huán)和凈化，建設(shè)好各種施工池，保證泥漿的合理傾倒，為整個(gè)施工創(chuàng)造良好的環(huán)境和便利的條件。

二、鐵路橋梁樁基的施工

在現(xiàn)實(shí)的鐵路橋梁樁基施工過(guò)程中，一般采取先進(jìn)行機(jī)械鉆孔后灌注混凝土，也可因地制宜，根據(jù)地質(zhì)、地下水情況采用針對(duì)性挖孔作業(yè)，然后進(jìn)行混凝土灌注。

1、樁基基礎(chǔ)鉆孔的施工

鉆機(jī)就位前，應(yīng)對(duì)主要機(jī)具及配套設(shè)備進(jìn)行檢查、維修。就位后，底座和頂端應(yīng)平穩(wěn)，不得產(chǎn)生位移和沉陷，放置鉆機(jī)的起吊滑輪線、鉆頭和鉆孔中心三者應(yīng)在同一個(gè)鉛垂線上，其偏差不得大于2cm,豎直向傾斜不大于0.5%。鉆孔前，按施工設(shè)計(jì)所提供的地質(zhì)、水文資料繪制地質(zhì)剖面圖，掛在鉆臺(tái)上。針對(duì)不同地質(zhì)層選用適當(dāng)?shù)你@機(jī)和泥漿比重，并做鉆孔標(biāo)示牌，內(nèi)容包括墩臺(tái)號(hào)樁位、應(yīng)鉆孔深、鉆機(jī)型號(hào)、負(fù)責(zé)人等。

初次鉆孔時(shí)進(jìn)尺適當(dāng)控制，采用慢速鉆進(jìn)，沖擊鉆用小沖程，正反循環(huán)鉆應(yīng)采用減壓鉆進(jìn)，孔底承受的鉆壓不超過(guò)鉆具重力之和的 80%。并經(jīng)常檢查放置鉆機(jī)的起吊滑輪線、鉆頭和鉆孔中心三者是否在同一鉛垂線上，使初成孔豎直、圓順，防止孔位偏心、孔口坍塌。正常鉆進(jìn)后，沖擊鉆采用4-5m中、大沖程。但最大沖程不超過(guò)6m,正反循環(huán)鉆則待導(dǎo)向部位或鉆頭全部進(jìn)入地層后方可加速鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過(guò)程中及時(shí)排渣。同時(shí)經(jīng)常注意地層的變化，在地層的變化處均應(yīng)撈取渣樣，判斷地質(zhì)的類型，記入記錄表中，并與設(shè)計(jì)提供的地質(zhì)剖面圖相對(duì)照，鉆渣樣應(yīng)編號(hào)保存，以便分析備查。施工中應(yīng)經(jīng)常檢查鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)裝置是否被鉆碴卡住，鉆進(jìn)時(shí)常低錘勤擊，沖擊鉆鋼絲繩松繩不得過(guò)大，以免造成斜孔、卡鉆、坍孔、漏漿等故障，且鋼絲繩松繩不得過(guò)小以免造成打空錘，影響進(jìn)尺。鉆孔作業(yè)必須連續(xù)進(jìn)行，不得中斷。因特殊情況必須停鉆時(shí)，孔口應(yīng)加保護(hù)蓋，（用5cm厚木板或3mm花紋鋼制作）并嚴(yán)禁鉆頭留在孔內(nèi)，以防埋鉆。經(jīng)常檢查泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)，包括泥漿比重、稠度、含砂率、酸堿度等，并根據(jù)地質(zhì)情況及時(shí)調(diào)整。當(dāng)鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)對(duì)孔深、孔徑、孔位和孔形等進(jìn)行檢查，測(cè)繩應(yīng)經(jīng)常校正刻度，避免超鉆、或鉆孔深度不夠，檢孔器鋼筋外圈直徑應(yīng)大于鋼筋籠外圈直徑10cm,且不得大于鉆頭直徑，確認(rèn)滿足設(shè)計(jì)要求后，方可進(jìn)行孔底清理和灌注水下混凝土的準(zhǔn)備工作。

2、鉆孔灌注樁施工技術(shù)

鉆孔灌注樁在鉆孔開始時(shí)，需稍提鉆桿，在護(hù)筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)造漿，開動(dòng)泥漿泵進(jìn)行循環(huán)，等泥漿均勻后以低擋慢速開始鉆進(jìn)，使護(hù)筒腳處有牢固的泥皮護(hù)壁，鉆至護(hù)筒腳下1m后，方可按正常速度鉆進(jìn)；在鉆進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)注意地層變化，對(duì)不同的土層，采用不同的鉆進(jìn)方法；在黏性土中鉆進(jìn)，宜選用尖底鉆頭，中等鉆速，大泵量，稀泥漿；在砂土或軟土層中鉆進(jìn)，宜用平底鉆頭、控制進(jìn)尺、輕壓、低擋慢速、大泵量、稠泥漿鉆進(jìn)；在土夾礫（卵）石層中鉆進(jìn)，宜采用低擋慢速、優(yōu)質(zhì)泥漿、大泵量、分兩級(jí)鉆進(jìn)的方法鉆進(jìn)。對(duì)于泥漿護(hù)壁樁基，鉆孔能否成功，泥漿是關(guān)鍵。在鉆孔過(guò)程中，要不斷向孔內(nèi)補(bǔ)充新泥漿，以保持泥漿的稠度和比重。泥漿頂面要高出地下水位線50cm以上，以保持孔壁的穩(wěn)定。同時(shí)要嚴(yán)密注視地質(zhì)條件的變化，并隨時(shí)調(diào)整泥漿的性能和配合比。在鉆進(jìn)過(guò)程中，根據(jù)地質(zhì)情況適當(dāng)調(diào)整泥漿比重，一般地層以1.1—1.3為宜，松散地層以1.4—1.6為宜。當(dāng)孔深距設(shè)計(jì)標(biāo)高差50cm時(shí)，將鋼筋籠、導(dǎo)管及其他機(jī)具、材料等準(zhǔn)備就緒，以避免成孔后等待機(jī)具、材料而造成時(shí)間間隔，引起由于地質(zhì)不良發(fā)生的塌孔現(xiàn)象。清孔，當(dāng)鉆機(jī)鉆到設(shè)計(jì)高程時(shí)，就立即進(jìn)行清孔，清孔后泥漿比重控制在 1.15—1.2之間，如果泥漿比重太大，則不利于混凝土的澆筑，如果太小可能會(huì)引起塌孔。

3、制作鋼筋籠

制作鋼筋籠之前，先檢驗(yàn)鋼筋和焊條的質(zhì)量，焊條的型號(hào)要和鋼筋的性能相匹配，質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求才可以啟用。制作鋼筋籠是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙操作，根據(jù)鋼筋骨架的尺寸制備相當(dāng)規(guī)模樣板，箍筋在樣板上彎制成圈。用鋼筋定位支架控制好主筋的間距，保證分距均勻且偏差不要大于 1cm。箍筋和鋼筋籠的直徑長(zhǎng)度也要控制好尺寸，控制偏差在允許的范圍之內(nèi)，保證整個(gè)鋼筋籠的質(zhì)量。另外，加頸箍筋一般設(shè)在主筋的外圍減小施工難度，又可以加強(qiáng)對(duì)鋼筋籠的箍緊作用。在鋼筋的焊接過(guò)程中，采用的焊條要符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)；可以在鋼筋籠的內(nèi)側(cè)焊接上定位圈并安裝聲測(cè)檢測(cè)管，以方便工程質(zhì)量檢測(cè)保證鋼筋籠的安全；在此需要說(shuō)明的是，檢測(cè)管不宜直接對(duì)接焊接，以避免焊渣造成導(dǎo)管的管道堵塞，這就需要采用套螺紋或采用密封膠進(jìn)行連接。安裝鋼筋籠之前要先檢查孔內(nèi)是否有殘?jiān)蛩剑_保無(wú)誤后再安裝鋼筋籠。搬運(yùn)和吊放鋼筋籠時(shí)要注意保證鋼筋籠的質(zhì)量防止變形，安裝要對(duì)準(zhǔn)孔位，順直扶穩(wěn)慢慢勻速地將鋼筋籠放入孔內(nèi)，中途不要碰撞孔壁，避免造成扭籠、墩籠現(xiàn)象。時(shí)刻測(cè)量鋼筋籠的標(biāo)高，放置鋼筋籠達(dá)到設(shè)計(jì)位置后，要采用吊筋、抗浮筋等固定住，避免鋼筋籠的下沉和灌注混凝土后而上浮。根據(jù)相關(guān)規(guī)范設(shè)置一定厚度的鋼筋保護(hù)層，可用水泥砂漿制作，保護(hù)層的偏差控制在1cm之內(nèi)。

4、灌注混凝土

在灌注混凝土之前，先清理孔壁和孔底的殘?jiān)?，檢查成孔質(zhì)量，確?？妆跊](méi)有松動(dòng)，孔底沒(méi)有積水和沉渣。如果孔內(nèi)的積水太多而不容易排干，可以采用導(dǎo)管法水下灌注混凝土。終孔后安裝鋼筋籠就位后安裝導(dǎo)管，導(dǎo)管內(nèi)徑取30cm為宜，每節(jié)導(dǎo)管的長(zhǎng)度和壁厚要符合規(guī)范要求，根據(jù)孔的深度確定導(dǎo)管的總長(zhǎng)度。導(dǎo)管的兩端要用法蘭盤和螺栓連接還要墊上橡皮圈以保證導(dǎo)管的密封性，防止導(dǎo)管滲水或漏水。導(dǎo)管插在孔的中央位置，底部離孔底20—30cm左右，切不可插入到孔底沉淀的泥漿中，防止導(dǎo)管中的混凝土漏不出來(lái)。在導(dǎo)管的上口接著漏斗，將足夠量的混凝土裝入漏斗中然后打開隔水栓，此時(shí)混凝土?xí)穆┒返撞肯侣涞娇椎?，孔?nèi)的水位逐漸提高，這樣將混凝土灌注到孔內(nèi)。導(dǎo)管法水下灌注混凝土?xí)r，注意混凝土粗骨料的最大粒徑不要太大，可以選用粒徑小于5cm的卵石或碎石；混凝土的坍落度不要過(guò)大，不符合要求時(shí)要調(diào)整混合料的配合比；混凝土拌合時(shí)要保證一定的拌合時(shí)間，使混凝土具有較好的粘聚性又要具有一定的流動(dòng)性，攪拌時(shí)要進(jìn)行坍落度檢測(cè)，如果灌注過(guò)程中坍落度損失過(guò)大也要及時(shí)調(diào)整混凝土的配合比；拌好的混凝土要立即灌注使用，避免產(chǎn)生離析現(xiàn)象影響混凝土的質(zhì)量；灌注要保持連續(xù)性，每灌注半米深就要用插入式振搗器振搗密實(shí)；混凝土灌注要實(shí)行全員全過(guò)程質(zhì)量控制，嚴(yán)格把關(guān)確保混凝土樁基的質(zhì)量；最后灌注混凝土的標(biāo)高要適當(dāng)超出設(shè)計(jì)的標(biāo)高，高度在一米左右，此外，因?yàn)橐谄漤敳胯彸钌喜康母{層，樁頭還需要進(jìn)入承臺(tái)內(nèi)約10cm。

5、成樁的質(zhì)量檢驗(yàn)及收尾工作

成樁的質(zhì)量檢測(cè)包括樁身的動(dòng)檢和混凝土試塊的質(zhì)量檢測(cè)。樁身動(dòng)檢，要檢測(cè)樁身的小應(yīng)變和大應(yīng)變，可以測(cè)出樁長(zhǎng)、擴(kuò)徑和縮徑，這些檢測(cè)都必須合格。當(dāng)橋梁樁基施工基本完畢后，拆除護(hù)筒，然后鉆機(jī)移位，進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)收。

三、常見問(wèn)題及處理措施

1、坍孔處理

造成坍孔的主要原因有：護(hù)筒埋深位置不合適；鉆進(jìn)速度快，泥漿注入遲緩；鉆斗上下移動(dòng)速度過(guò)快，致使水流以較快的速度由鉆斗外側(cè)和鉆孔間的空隙流過(guò)，沖刷孔壁等?？缇┙蛱粮咚俟诽卮髽?0-3#樁基鉆孔施工時(shí)發(fā)生了塌孔，主要原因是泥漿護(hù)壁配比和管理不當(dāng)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，我們?cè)诓扇×巳缦麓胧涸變?nèi)灌入1：3水泥砂漿改善護(hù)壁結(jié)構(gòu)，鉆頭每次重新開鉆時(shí)增大泥漿比重（控制在1.15—1.4之間），入液面時(shí)，速度要非常緩慢，等鉆頭完全進(jìn)入漿液后，再勻速下到孔底，每次提鉆速度控制在0.3m/s—0.5m/s。跨京津塘高速公路特大橋41-5#樁基鉆進(jìn)時(shí)存在淤泥層，有塌陷現(xiàn)象，不能正常采用鋼護(hù)筒施工成孔。所以采用加長(zhǎng)鋼護(hù)筒施工，塌陷嚴(yán)重用C30混凝土和干紅土交替回填，混凝土中用φ25鋼筋按實(shí)際塌孔坑洞尺寸制作鋼筋網(wǎng)片以加強(qiáng)其承載力。

2、縮孔處理

縮孔主要原因有：泥漿性能欠佳，失水量大；孔壁土層吸水膨脹，形成蜂窩、疏松狀泥皮；鄰樁施工間距不當(dāng)，土層中應(yīng)力尚未解除，新孔孔壁軟土流變。跨京津塘高速公路特大橋85-4#樁基鉆孔發(fā)生縮孔，原因是孔壁土層吸水膨脹。取優(yōu)質(zhì)泥漿，控制泥漿比重和黏度，降低失水量，將鉆頭提高至偏孔處進(jìn)行反復(fù)掃孔，直到鉆孔正直，盡快灌注混凝土。當(dāng)縮孔嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)將鉆孔鉆過(guò)縮孔的軟地層后，加滿泥漿靜置4h—5h，待地下應(yīng)力釋放完后，再繼續(xù)鉆到設(shè)計(jì)孔深，孔徑擴(kuò)大到設(shè)計(jì)要求。

3、埋鉆和卡鉆處理

埋鉆和卡鉆是旋挖鉆機(jī)最易發(fā)生的施工事故，因此，施工過(guò)程中應(yīng)采取積極主動(dòng)的措施加以預(yù)防。埋鉆主要發(fā)生在一次進(jìn)尺太多、過(guò)快；卡鉆則主要發(fā)生在鉆頭底蓋合攏不好，鉆進(jìn)過(guò)程中自動(dòng)打開或在含大量孤石地層鉆進(jìn)時(shí)，孤石掉落卡鉆等。埋鉆或卡鉆發(fā)生后，可采取直接起吊法和鉆斗周圍疏通法，直接起吊法就是采用吊車直接向上起吊即可；鉆斗周圍疏通法就是用水下切割或反循環(huán)等方法，清理鉆筒周圍沉渣，然后起吊即可。

4、鋼筋籠上浮的處理

當(dāng)混凝土上升到接近鋼筋籠下端時(shí)，應(yīng)放慢澆筑速度，減少混凝土面上升的動(dòng)能作用，以免鋼筋籠被頂托而上升。當(dāng)鋼筋籠被埋入混凝土中有一定深度時(shí)，再提升導(dǎo)管，減少導(dǎo)管埋入深度，使導(dǎo)管下端高出鋼筋籠下端有相當(dāng)距離時(shí)再按正常速度澆筑，在通常情況下，可防止鋼筋籠上浮。此外，澆注混凝土前，應(yīng)將鋼筋籠固定在孔位護(hù)筒上，也可防止上浮。

結(jié)束語(yǔ)

樁基礎(chǔ)是橋梁結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，其質(zhì)量的好壞在很大程度上決定了橋梁的承載能力和使用年限的高低，而鐵路橋梁基礎(chǔ)施工是具體體現(xiàn)橋梁規(guī)劃、設(shè)計(jì)思想和意圖的一個(gè)過(guò)程。樁基礎(chǔ)是鐵路橋梁基礎(chǔ)施工常用的技術(shù)手段，因此研究并總結(jié)樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制措施，對(duì)于提升施工橋梁整體質(zhì)量具有重要意義。

[1]喬曉春.談路橋橋梁樁基施工[J].山西建筑，2012

[2]劉利軍.橋梁樁基在施工中常見問(wèn)題及措施[J].工程建設(shè)，2012