劉樹梁

（四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司大橋工程分公司，四川 成都 610000）

0 引言

對(duì)于樁基施工作業(yè)而言，基本上可以視為橋梁施工建設(shè)體系的重要組成內(nèi)容，其施工質(zhì)量效果會(huì)對(duì)橋梁主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及整體運(yùn)營(yíng)狀態(tài)產(chǎn)生直接影響。近些年來，隨著橋梁建設(shè)工作的持續(xù)開展，施工單位針對(duì)樁基施工作業(yè)問題進(jìn)行了統(tǒng)籌部署與貫徹落實(shí)。其中，為全面鞏固加強(qiáng)橋梁樁基施工作業(yè)過程的安全性與穩(wěn)定性，技術(shù)人員主動(dòng)引入應(yīng)用旋挖鉆成孔技術(shù)大幅度提高現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)效率。結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況來看，施工單位通過規(guī)范使用鉆挖鉆成孔技術(shù)基本上可以解決傳統(tǒng)施工工藝存在的質(zhì)量短板問題，如穩(wěn)定性不高、效率不強(qiáng)等，可以很好地為橋梁建設(shè)工作夯實(shí)基礎(chǔ)保障。

1 旋挖鉆成孔技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 成孔速率較快，節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本

橋梁樁基工程施工現(xiàn)場(chǎng)常會(huì)使用循環(huán)鉆機(jī)設(shè)備完成打孔施工作業(yè)，然而，大多數(shù)循環(huán)鉆機(jī)設(shè)備所表現(xiàn)出的工作效率相對(duì)低下，不利于保障現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度高效科學(xué)。近幾年來，為全面推進(jìn)橋梁樁基施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)進(jìn)程，提高現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)效率，施工單位主動(dòng)引入應(yīng)用旋挖鉆機(jī)設(shè)備完成常規(guī)作業(yè)。與循環(huán)鉆機(jī)設(shè)備不同，旋挖鉆機(jī)設(shè)備打孔速率較快，約比普通的鉆機(jī)設(shè)備成功速度提高了好幾倍，不僅可以節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本，同時(shí)也可以大幅度縮短作業(yè)時(shí)間，保障工程項(xiàng)目可以在合同規(guī)定期限內(nèi)完工[1]。

1.2 適應(yīng)能力較強(qiáng)，穩(wěn)定性較高

結(jié)合大量施工經(jīng)驗(yàn)來看，旋挖鉆成孔技術(shù)適應(yīng)能力相對(duì)突出。除了可以在正常工況條件下高效施工之外，還可以在復(fù)雜地質(zhì)條件內(nèi)如黏土以及砂土上完成高效施工過程。一般來說，面臨不同的工況環(huán)境條件，該設(shè)備只需要更換鉆頭就可以在不同作業(yè)環(huán)境下完成施工，整體適應(yīng)性以及經(jīng)濟(jì)性特征相對(duì)突出。

1.3 環(huán)保效益顯著，施工靈活度較高

與傳統(tǒng)循環(huán)鉆機(jī)以及沖擊鉆機(jī)設(shè)備相比而言，旋挖鉆機(jī)設(shè)備在環(huán)保效益方面表現(xiàn)相對(duì)顯著。究其原因，主要是因?yàn)樾阢@機(jī)設(shè)備可以重復(fù)利用泥漿，所表現(xiàn)出的節(jié)約性以及環(huán)保性特征相對(duì)突出。與此同時(shí)，旋挖鉆機(jī)設(shè)備施工靈活度較高，可以在短時(shí)間內(nèi)從現(xiàn)場(chǎng)的一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置當(dāng)中，并且可以在不使用吊車的前提條件下完成精準(zhǔn)對(duì)孔定位操作。由此不難看出，旋挖鉆成孔技術(shù)不僅可以節(jié)約施工資源消耗，同時(shí)也可以大幅度提高施工現(xiàn)場(chǎng)綠色建造水平，具有重要的施工價(jià)值[2]。

2 旋挖鉆成孔技術(shù)在橋梁樁基施工中的應(yīng)用流程及重點(diǎn)內(nèi)容

2.1 施工準(zhǔn)備

在正式開展橋梁樁基施工作業(yè)之前，施工單位需要對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行清理，尤其要針對(duì)施工場(chǎng)地所存在的不平位置區(qū)域進(jìn)行回填操作或者直接挖出。同時(shí)，施工單位應(yīng)該對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)所配置使用的施工設(shè)備進(jìn)行調(diào)試與檢驗(yàn)處理。一般來說，主要應(yīng)用的設(shè)備有旋挖成孔鉆機(jī)、吊裝車、自卸車輛以及挖掘設(shè)備等。經(jīng)過一系列調(diào)試與檢驗(yàn)處理之后，施工機(jī)械設(shè)備基本上可以保持穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)。除此之外，施工單位應(yīng)該指派專業(yè)人員將施工原材料安全輸送到施工現(xiàn)場(chǎng)。經(jīng)過質(zhì)量檢測(cè)且確認(rèn)無誤之后，可以應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)施工當(dāng)中。

2.2 放樣施工

在放樣施工階段，施工人員需要利用全站儀等測(cè)量設(shè)備針對(duì)樁基位置進(jìn)行精準(zhǔn)放樣與測(cè)量處理。與此同時(shí)，施工人員可利用挖坑方式針對(duì)鋼護(hù)筒進(jìn)行標(biāo)記處理。在處理過程中，需要按照鉆機(jī)作業(yè)原則進(jìn)行合理埋設(shè)操作。其中，關(guān)于高護(hù)筒埋深數(shù)值的確定需要按照相關(guān)計(jì)算原則進(jìn)行合理確定，確定好之后需要借助場(chǎng)地周圍的黏土固定護(hù)筒。完成基礎(chǔ)操作之后，施工人員需要按照施工圖紙規(guī)定的打孔參數(shù)對(duì)鉆機(jī)設(shè)備數(shù)值進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。除此之外，確認(rèn)符合施工要求泥漿量之后，才可以開展鉆孔施工作業(yè)[3]。

需要注意的是，鉆孔深度以及位置的確定需要嚴(yán)格按照施工要求合理控制偏差范圍，鉆頭適宜升降速度及轉(zhuǎn)速參考值如表1 所示。施工人員可按照標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍針對(duì)護(hù)筒以及鉆孔進(jìn)行測(cè)量檢驗(yàn)分析，經(jīng)過多方對(duì)比分析之后，判斷當(dāng)前鋼護(hù)筒是否存在設(shè)置傾斜或者鉆孔傾斜等質(zhì)量通病問題。經(jīng)檢測(cè)合格之后，施工人員應(yīng)該及時(shí)清潔孔內(nèi)。在清潔方法的選擇上，可以采取換漿法清除孔內(nèi)雜質(zhì)。清潔完成之后，施工人員可利用手對(duì)鉆孔內(nèi)的泥漿進(jìn)行適當(dāng)檢查，在檢查過程中，應(yīng)該對(duì)鉆孔內(nèi)密度以及質(zhì)量較大的顆粒進(jìn)行及時(shí)清理，同時(shí)還需要對(duì)沉渣量以及沉渣厚度進(jìn)行合理檢查。

表1 鉆頭適宜升降速度及轉(zhuǎn)速參考值

2.3 規(guī)范制作鋼筋籠

規(guī)范制作鋼筋籠基本上可以視為旋挖鉆成孔技術(shù)體系的重要組成內(nèi)容。以某橋梁工程為例，該工程需要使用旋挖鉆成孔技術(shù)進(jìn)行樁基施工。在施工前，先進(jìn)行了橋梁樁基的設(shè)計(jì)，確定了鋼筋籠的直徑為1.2m、長(zhǎng)度為12m、間距為200mm 的參數(shù)。施工團(tuán)隊(duì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，準(zhǔn)備了符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的鋼筋材料，并按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行鋼筋捆扎與連接。對(duì)于本案例，使用了HRB335 級(jí)別的螺旋鋼筋，截面形狀為圓形，直徑為16mm。在鋼筋籠的制作過程中，選用了焊接工藝進(jìn)行連接，焊接接頭采用搭接方式。焊接工藝符合相關(guān)規(guī)范要求，焊工進(jìn)行了焊縫的均勻焊接，確保了鋼筋籠的承載能力和牢固性。下面將詳細(xì)介紹規(guī)范制作鋼筋籠的具體內(nèi)容。

2.3.1 鋼筋籠設(shè)計(jì)與尺寸確定

在橋梁樁基施工前，需要先進(jìn)行鋼筋籠的設(shè)計(jì)與尺寸確定。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和樁基的荷載情況，確定籠子的直徑、長(zhǎng)度、間距、軋制方式、鋼筋種類和截面形狀等參數(shù)。

2.3.2 鋼筋材料準(zhǔn)備

按照設(shè)計(jì)要求，選用符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的鋼筋材料，包括截面形狀、直徑和長(zhǎng)度等方面的要求。鋼筋材料必須具有足夠的強(qiáng)度和韌性，以保證樁基的承載能力和抗震性能。

2.3.3 鋼筋捆扎和連接

將預(yù)先準(zhǔn)備的鋼筋按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行捆扎和連接，確保鋼筋籠的整體結(jié)構(gòu)牢固。在連接處，通常采用鋼筋焊接或者搭接、打肩接頭等方式進(jìn)行連接，以確保鋼筋籠的承載能力。

2.3.4 焊接工藝與質(zhì)量控制

鋼筋籠的焊接工藝需符合相關(guān)規(guī)范和要求，焊縫應(yīng)均勻且牢固，焊接接頭不得出現(xiàn)裂紋、氣孔等缺陷。焊接質(zhì)量的控制包括焊工的技術(shù)水平、焊接材料的選擇和質(zhì)量檢測(cè)等。

2.3.5 防銹措施

鋼筋籠在制作完成后，需要進(jìn)行防銹處理，以提高鋼筋的耐久性和使用壽命。防銹處理包括表面清除污垢、涂刷防銹劑等操作。

2.3.6 質(zhì)量驗(yàn)收與記錄

完成鋼筋籠的制作后，需要進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收與記錄。按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，檢查鋼筋籠的尺寸、焊接質(zhì)量、防銹處理等方面，確保鋼筋籠符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范要求。

2.4 下導(dǎo)管施工

下導(dǎo)管施工是指在旋挖鉆成孔過程中，通過設(shè)置導(dǎo)管將土層保持在穩(wěn)定狀態(tài)，確?？椎椎那鍧嵑褪┕さ陌踩M(jìn)行。根據(jù)施工條件和設(shè)計(jì)要求，確定導(dǎo)管的直徑、長(zhǎng)度、材質(zhì)等參數(shù)。導(dǎo)管具有足夠的強(qiáng)度和剛度，能夠承受樁基施工中的荷載和水平力。導(dǎo)管按照設(shè)計(jì)要求設(shè)置在樁基孔內(nèi)。導(dǎo)管要保持垂直和穩(wěn)定，通過支撐架或者其他方式進(jìn)行固定，以確保其位置不發(fā)生偏移或下沉。在導(dǎo)管的保護(hù)下，通過旋挖鉆進(jìn)行土層的鉆進(jìn)，同時(shí)利用旋挖鉆的噴水功能清洗孔底。清洗土層可以有效去除雜質(zhì)、碎屑和泥漿，保持孔底的清潔。當(dāng)孔底土層較松散或不穩(wěn)定時(shí)，可以在導(dǎo)管內(nèi)注漿或注水，增加土層的支撐作用，防止土層坍塌。注漿或注水的方式根據(jù)具體情況選擇，以確保孔底的穩(wěn)定性。在下導(dǎo)管施工完成后，根據(jù)橋梁樁基的設(shè)計(jì)要求，將預(yù)制好的鋼筋籠通過導(dǎo)管放入孔底，并調(diào)整好位置，確保鋼筋籠與孔壁之間有足夠的間隙以便于灌漿。鋼筋籠安裝完成后，對(duì)整個(gè)孔內(nèi)進(jìn)行灌漿充填。灌漿材料通常為水泥漿或其他適用于橋梁樁基施工的灌漿材料。灌漿充填的目的是填滿孔內(nèi)的空隙、加強(qiáng)土層支撐和鋼筋籠的固定。當(dāng)灌漿充填完畢后，目標(biāo)孔內(nèi)的操作完成。此時(shí)，可以將導(dǎo)管順利拔出，并進(jìn)行必要的后續(xù)處理，如灌漿材料的養(yǎng)護(hù)等[4]。在某橋梁樁基施工中，采用旋挖鉆成孔技術(shù)進(jìn)行樁基施工。為保證施工質(zhì)量，設(shè)計(jì)要求進(jìn)行下導(dǎo)管施工。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，導(dǎo)管直徑為1200mm，導(dǎo)管長(zhǎng)度為10m。在施工前，施工團(tuán)隊(duì)將導(dǎo)管按照設(shè)計(jì)要求正確安裝在樁基孔內(nèi)，通過支撐架進(jìn)行固定。在旋挖鉆鉆進(jìn)土層的同時(shí)，通過噴水功能清洗孔底，保持孔底的清潔。鉆進(jìn)過程中，發(fā)現(xiàn)孔底的土層較松散，為了增加支撐作用，施工人員通過導(dǎo)管注入了適量的注漿材料。注漿過程中需要控制注漿量，以確保土層的支撐性和孔內(nèi)的壓力平衡。

2.5 混凝土澆筑施工

在開展混凝土澆筑施工之前，施工人員需要對(duì)孔內(nèi)進(jìn)行二次清潔，必須確?？變?nèi)無明顯雜質(zhì)之后才可以開展混凝土澆筑施工。其中，在混凝土澆筑施工期間，施工人員可利用壓求法將質(zhì)橡膠球沉入導(dǎo)管位置當(dāng)中，并設(shè)置灌注料料斗進(jìn)行勻速澆灌操作，保障混凝土澆灌過程的均勻性與安全性。

一般來說，現(xiàn)場(chǎng)所澆筑的混凝土量需要大于導(dǎo)管埋深長(zhǎng)度的1m 左右。與此同時(shí)，在澆筑施工期間，施工人員需要對(duì)澆筑高度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。當(dāng)確認(rèn)2m＜導(dǎo)管埋深＜6m 時(shí)，可完成混凝土澆筑施工。靜止一段時(shí)間后及時(shí)拔出套管，鑿除樁頭，順利完橋梁樁基施工操作。

3 旋挖鉆成孔技術(shù)在橋梁樁基施工中的應(yīng)用建議及管控措施

3.1 注重細(xì)節(jié)質(zhì)量控制問題，減少質(zhì)量通病問題出現(xiàn)

在實(shí)施樁基礎(chǔ)施工作業(yè)期間，施工人員需要按照設(shè)計(jì)圖紙要求設(shè)置相應(yīng)的鉆孔。其中，鉆孔必須在允許誤差值范圍之內(nèi)。在鉆孔期間，可借助水平儀完成對(duì)施工護(hù)筒標(biāo)高的合理確認(rèn)，同時(shí)還要對(duì)孔的深度進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，以免在鉆孔施工過程中出現(xiàn)較大偏差問題。在開展旋挖鉆成孔施工操作期間，施工人員應(yīng)該考慮到孔壁的特殊性，針對(duì)鉆孔速度進(jìn)行嚴(yán)格控制，以免出現(xiàn)成孔坍塌等質(zhì)量通病問題。在混凝土澆筑期間，如果泥漿所表現(xiàn)出的懸浮能力相對(duì)突出，那么施工人員需要適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土澆筑等待時(shí)間，一般不會(huì)超過10h。完成混凝土施工澆筑作業(yè)之后，施工人員需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)澆筑的混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理，以免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫等質(zhì)量通病問題[5]。

3.2 持續(xù)優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)管理組織體系，鞏固提升施工現(xiàn)場(chǎng)管理水平

正式開工之前，各崗位負(fù)責(zé)人員應(yīng)按照計(jì)劃組織要求，針對(duì)圖紙會(huì)審以及技術(shù)交底等一系列工作進(jìn)行貫徹落實(shí)，目的在于讓全體職工可以明確程項(xiàng)目設(shè)計(jì)意圖。除此之外，施工單位可通過成立質(zhì)量檢測(cè)小組，針對(duì)施工原材料以及機(jī)械設(shè)備質(zhì)量狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)分析，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)影響因素的控制管理。在此基礎(chǔ)上，施工單位可對(duì)參與旋挖鉆孔施工的人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)教育，讓參建人員可以明確崗位施工責(zé)任以及管理責(zé)任，避免個(gè)人技術(shù)操作行為以及管理行為出現(xiàn)失誤問題[6]。

3.3 健全完善文明施工管理方針內(nèi)容，落實(shí)節(jié)能環(huán)保、綠色低碳理念目標(biāo)

新時(shí)期橋梁樁基施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)該積極響應(yīng)綠色建筑施工管理要求，主動(dòng)將節(jié)能環(huán)保以及綠色低碳等施工管理目標(biāo)落實(shí)到位。為減少施工現(xiàn)場(chǎng)能耗問題以及污染問題，建議施工單位應(yīng)該對(duì)文明施工管理方針內(nèi)容進(jìn)行健全完善。并依于節(jié)能環(huán)保以及綠色低碳理念目標(biāo)，對(duì)旋挖鉆成孔施工現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)內(nèi)容以及文明施工管理問題進(jìn)行優(yōu)化處理。其中，各崗位負(fù)責(zé)人員應(yīng)該強(qiáng)調(diào)各自的施工管理責(zé)任，堅(jiān)持將綠色施工理念放在首要工作開展位置。通過結(jié)合場(chǎng)地環(huán)境條件以及工藝流程情況，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所涉及的環(huán)境保護(hù)問題以及資源節(jié)約問題進(jìn)行妥善處理。

例如，管理人員應(yīng)該強(qiáng)調(diào)貫徹落實(shí)安全文明施工方針內(nèi)容，對(duì)揚(yáng)塵、施工噪聲等污染問題進(jìn)行積極防治[6]。

4 結(jié)語

總而言之，旋挖鉆成孔技術(shù)的推廣與應(yīng)用基本上可以為橋梁樁基施工作業(yè)高效開展夯實(shí)良好的技術(shù)保障。鑒于旋挖鉆成孔技術(shù)的應(yīng)用重要性，建議在今后的施工建設(shè)過程中，施工單位應(yīng)該明確旋挖鉆成孔技術(shù)應(yīng)用原理以及優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，能夠主動(dòng)結(jié)合場(chǎng)地施工環(huán)境以及樁基施工技術(shù)要求，從多個(gè)方面針對(duì)技術(shù)應(yīng)用流程以及質(zhì)量控制措施進(jìn)行統(tǒng)籌部署，以期可以從根本上鞏固增強(qiáng)橋梁建筑建設(shè)安全性與穩(wěn)定性。除此之外，施工技術(shù)人員應(yīng)該嚴(yán)格規(guī)范個(gè)人的技操行為，按照設(shè)計(jì)圖紙以及施工方案要求，加強(qiáng)對(duì)施工重難點(diǎn)問題的精準(zhǔn)處理，消除質(zhì)量隱患問題。