關(guān)高朋

摘? 要：經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)路橋建設(shè)的質(zhì)量提出了更高的要求，大直徑鉆孔樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用非常廣泛，采用這項(xiàng)技術(shù)能夠達(dá)到理想的施工效果，獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。引起了業(yè)內(nèi)人士的重點(diǎn)關(guān)注。本文選取了具體的工程案例，在結(jié)合實(shí)際的基礎(chǔ)上，分析大直徑鉆孔樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的具體應(yīng)用，以此為參考，不斷提高施工質(zhì)量，促進(jìn)公路行業(yè)的健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：大直徑鉆孔樁施工技術(shù);公路橋梁施工;應(yīng)用;研究

中圖分類號(hào)：U445? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，路橋建設(shè)在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)流通，實(shí)現(xiàn)社會(huì)進(jìn)步中具有至關(guān)重要的影響。在公路橋梁施工中，大直徑鉆孔樁施工技術(shù)有著越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，因其自身的特性以及明顯的優(yōu)勢(shì)，在提高施工質(zhì)量、延長(zhǎng)路橋的使用年限中發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用。這一技術(shù)的成功運(yùn)用，不僅能夠提高路橋建設(shè)的質(zhì)量，還能實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為人們的交通出行帶來(lái)更大的便利，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。因此，必須對(duì)直徑鉆孔樁施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的研究，在結(jié)合實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，對(duì)容易發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行嚴(yán)格控制，在降低施工費(fèi)用成本的同時(shí)，合理安排管理人員，提高施工人員的技術(shù)，保證施工進(jìn)度在規(guī)定時(shí)間內(nèi)合理有效地完成，不斷提高工程的整體質(zhì)量，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出積極有益的貢獻(xiàn)。

1 公路橋梁施工方案分析

1.1 工程方案

選取的案例為安徽省池州長(zhǎng)江公路大橋秋浦河大橋，路線起點(diǎn)是銅陵市樅陽(yáng)縣會(huì)宮鄉(xiāng)，終點(diǎn)是池州市涓橋鎮(zhèn)殷家匯，工程的總長(zhǎng)度為42037m。該橋四周為秋浦河木閘—池口河段，與下游的秋浦河橋距離7600m，萬(wàn)寶圩是大橋的起點(diǎn)，路線由北向南，向南邊的秋浦河北岸延伸，在秋浦河上方跨越，總長(zhǎng)為1226m。本合同段工程內(nèi)容如下：97m+275m雙塔雙跨結(jié)合梁懸索橋、4m×35m預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁南引橋和6×（5×40）m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁北引橋，選用鉆孔樁技術(shù)進(jìn)行施工。

1.2 沿線地形特征

（1）地形、地貌

根式空心樁基礎(chǔ)為本項(xiàng)目主橋北錨碇的主要設(shè)計(jì)，樁徑為6m，樁長(zhǎng)為25m，實(shí)心段的位置在樁基頂部5m和底部4m處，其余部分為空心段。由于位于秋浦河沖積平原上，錨碇處常年發(fā)生積水，且水深為2.4m左右。地質(zhì)情況：耕植土、填筑土、陸地及河底表層新近沉積層是橋區(qū)的主要覆蓋層，種植土、粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土是北錨碇根式空心樁主要經(jīng)過(guò)的地層。

（2）氣象

亞熱帶季風(fēng)氣候是本地區(qū)域的主要?dú)夂?，年平均氣溫比較適宜，大約16℃，7月為全年氣溫最高的月份，平均氣溫在28℃左右，全年有234天的無(wú)霜期。此外，夏季的是主要的降水季節(jié)，刮東北風(fēng)和西南風(fēng)，3.3m/s為年平均風(fēng)速。現(xiàn)場(chǎng)勘查期間，地下水位的深度在0.5m～3.5m。

2 大直徑鉆孔樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的具體應(yīng)用

2.1 做好施工前的準(zhǔn)備工作

（1）在利用大直徑鉆孔樁施工技術(shù)進(jìn)行具體施工時(shí)，必須做好充分的前期準(zhǔn)備工作。安排專業(yè)人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，繪制具有針對(duì)性的施工設(shè)計(jì)圖，對(duì)施工方案的編制依據(jù)施工工藝流程以及技術(shù)指標(biāo)等進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管。為提高方案的靈活性，應(yīng)該對(duì)可能出現(xiàn)的意外情況進(jìn)行分析，制定預(yù)備應(yīng)急方案，遇到安全隱患時(shí)能夠在有效措施下完美處理。同時(shí)，對(duì)施工人員進(jìn)行相關(guān)的業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)以及安全知識(shí)的指導(dǎo)，使施工人員在施工的過(guò)程中能夠增強(qiáng)安全意識(shí)，提高操作的安全性和嚴(yán)密性，保證施工項(xiàng)目在可控狀態(tài)下順利進(jìn)行。

（2）對(duì)施工材料進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。嚴(yán)格控制材料選購(gòu)、物流以及檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)，使其與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)相符合。除此以外，還要嚴(yán)格控制樁位的偏差，使其處在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。選擇合適的鉆機(jī)，保證鉆機(jī)的穩(wěn)定性，采取抽樣的方法，定期檢查施工中的進(jìn)、出泥漿指標(biāo)，對(duì)施工操作行為進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范。安排專門人員，認(rèn)真觀察和分析各項(xiàng)指標(biāo)，使記錄的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，信息真實(shí)，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題或者存在漏洞，要按照相關(guān)的程序及時(shí)上報(bào)，并組織專業(yè)人員及時(shí)解決。

2.2 鉆孔

（1）鉆孔

目前，樁徑為4.0m、樁長(zhǎng)為116m，是我國(guó)最大的鉆孔樁，分析具體的地質(zhì)情況，最終選用的鉆機(jī)機(jī)型為KTY400型，具有液壓動(dòng)力頭，能夠有效進(jìn)行鉆孔。具體步驟如下：首先成孔，采用2.5m刮刀鉆頭，完成之后，對(duì)成形的孔進(jìn)行擴(kuò)大，選用的是5m滾刀鉆頭。選擇鉆頭的時(shí)候，有以下兩種：第一，鉆進(jìn)黏土、砂以及卵石等地層的時(shí)候，可以使用單環(huán)四翼刮刀鉆頭;第二，鉆進(jìn)泥質(zhì)砂巖的時(shí)候，采用的是滾刀鉆頭。泥漿的重要構(gòu)成部分是膨潤(rùn)土、CMC、FCL、PHP以及加重劑等成分，泥漿的具體指標(biāo)又嚴(yán)格的要求，通常如下：小于1m的密度，黏度在15s～20s，含砂率控制在4%以內(nèi)，膠體率大于95%。處理泥漿的時(shí)候，將ZX-250型號(hào)泥漿分離器裝在每臺(tái)鉆機(jī)上，提高泥漿的性能。另外，利用氣舉反循環(huán)的過(guò)程中，在鉆具上設(shè)置兩個(gè)空氣混合室。對(duì)一般松散粉細(xì)砂層，采用低檔速度;在膠結(jié)礫砂層中，使用中檔速度;如果是密實(shí)度良好的中粗砂層，則采用快速鉆。根據(jù)施工的具體情況對(duì)鉆壓進(jìn)行調(diào)整，使其滿足實(shí)際的施工需求。

（2）進(jìn)行清孔和成孔檢測(cè)

第一次清孔對(duì)后期的施工起著重要的奠基作用，需要選擇合適的機(jī)械設(shè)備。根據(jù)本案例工程的實(shí)際情況，對(duì)孔內(nèi)的泥漿進(jìn)行置換，換成鉆機(jī)的泥漿循環(huán)系統(tǒng)，泥漿從孔底抽出，在泥漿分離器的分離作用下，最終流回孔內(nèi)。清孔的時(shí)間查過(guò)1h后，取出泥漿進(jìn)行檢測(cè)，一般選取孔內(nèi)上、中、下3個(gè)部位的泥漿，如果該技術(shù)指標(biāo)不合格，需要再次清理，直到符合規(guī)定要求后，才能進(jìn)行下一環(huán)節(jié)的施工。檢測(cè)成孔質(zhì)量的時(shí)候，DM-84型號(hào)超聲波探測(cè)儀是最理想的檢測(cè)設(shè)備，孔徑、孔深以及孔深傾斜度等指標(biāo)是重點(diǎn)檢測(cè)對(duì)象。另外，采用氣舉反循環(huán)的方法進(jìn)行二次清孔，在導(dǎo)管中安裝講風(fēng)管，要控制風(fēng)壓的指標(biāo)小于8bar。

2.3 鋼筋籠施工

通常情況下，鋼筋籠的長(zhǎng)度為30m左右，重量為35t，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，根據(jù)場(chǎng)地的大小，采用專業(yè)的儀器設(shè)備，分成3節(jié)發(fā)揮鋼筋籠的作用，重量最低的一節(jié)不得低于8t。在加工廠中，利用長(zhǎng)線法對(duì)鋼筋籠進(jìn)行加工，附加胎座提高其穩(wěn)定性。安排相關(guān)人員，標(biāo)記鋼筋籠節(jié)段搭接接頭處的數(shù)值，方便鋼筋籠的對(duì)接，使對(duì)接工作更加順利。另外，采用槽鋼圓環(huán)加強(qiáng)固定鋼筋籠箍圈的穩(wěn)定性，設(shè)置的距離間隔為2m～3m，使鋼筋籠節(jié)段在存放時(shí)更加便捷，避免吊裝時(shí)發(fā)生變形，影響其堅(jiān)固性。采用兩臺(tái)履帶吊機(jī)對(duì)鋼筋籠進(jìn)行吊裝，在吊裝的過(guò)程中逐漸使鋼筋籠豎起來(lái)，移到樁位，保證其固定在準(zhǔn)確的位置上。

2.4 泥漿

（1）泥漿拌制和循環(huán)

在公路橋梁工程建設(shè)過(guò)程中，由于施工現(xiàn)場(chǎng)具有種種條件的限制，所以往往出現(xiàn)泥漿指標(biāo)與實(shí)際情況存在差異的現(xiàn)象，這種情況下，在制備泥漿的時(shí)候，可以選擇集中拌漿的方法。泥漿循環(huán)系統(tǒng)的重要構(gòu)成內(nèi)容主要是沉渣池、泥漿泵以及泥漿管以及空壓機(jī)，基于這個(gè)現(xiàn)實(shí)，在選定沉渣池的時(shí)候，可以采用具有一定硬度的鋼護(hù)筒。

（2）泥漿性能指標(biāo)

沖擊鉆孔過(guò)程中，泥漿的護(hù)壁和懸浮鉆渣作用表現(xiàn)得非常明顯，直接影響著最終的施工質(zhì)量。因此，制備泥漿的時(shí)候，可以選用充足的造漿優(yōu)質(zhì)黏土、紅土等土質(zhì)，選擇合適的攪拌方法進(jìn)行攪拌，保證泥漿的均勻性，使其達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于一般地層、塌層和巖層，對(duì)密度、黏度、含沙率等性能指標(biāo)有不同的要求，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行有相應(yīng)的調(diào)整。

2.5 對(duì)水下混凝土進(jìn)行澆筑

在設(shè)計(jì)樁基的時(shí)候，C30為混凝土強(qiáng)度等級(jí)，坍落度小于0.2m，緩凝時(shí)間不超過(guò)600min?；炷恋妮斔托枰鋫鋵ｉT的輸送車，利用輸送泵對(duì)水中的樁基進(jìn)行混凝土灌注。在安裝導(dǎo)管之前，首先借助相應(yīng)的儀器設(shè)備，進(jìn)行密封試驗(yàn)。在安裝導(dǎo)管時(shí)，使導(dǎo)管底與孔底的距離保持在0.3m以上，放置8m3漏斗在導(dǎo)管上部，增加體積為8m3的混凝土罐在漏斗頂部。在向孔內(nèi)注入混凝土?xí)r，需要保持合適的量，與實(shí)際需求相符即可。經(jīng)過(guò)砍球后，埋入孔內(nèi)的導(dǎo)管，含有的混凝土高度通常在1.5m以上。在混凝土的澆筑過(guò)程中，必須保證混凝土能夠得到持續(xù)不斷的供應(yīng)，保證導(dǎo)管底口的混凝土一直處在活躍狀態(tài)，性能保持的良好。

為了使整個(gè)樁基呈現(xiàn)完整狀態(tài)，要對(duì)樁底與基巖之間的密實(shí)度進(jìn)行嚴(yán)格控制，使樁頂與樁體的混凝土均勻分布，適度保持首盤混凝土的量，不能過(guò)多也不能過(guò)少，根據(jù)實(shí)際情況選取最合適的量，使混凝土的沖擊性能不斷增加。在樁身混凝土與樁頂?shù)木嚯x為5m時(shí)，控制相鄰漏斗口混凝土面的距離大于4m，使混凝土澆筑面高出設(shè)計(jì)面0.4m～0.7m，提高樁頭混凝土的質(zhì)量，使混凝土在施工中能夠發(fā)揮出自身的性能。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在公路橋梁施工中，熟練運(yùn)用大直徑鉆孔樁施工技術(shù)具有非常重要的作用。必須認(rèn)識(shí)到這一技術(shù)的特殊優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際的施工過(guò)程中，對(duì)施工的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，結(jié)合實(shí)際情況，仔細(xì)檢查機(jī)械設(shè)備，合理安排施工人員，在控制經(jīng)濟(jì)成本，保證施工進(jìn)步的基礎(chǔ)上，提高路橋建設(shè)的質(zhì)量。做好施工前的準(zhǔn)備工作，對(duì)鉆孔、清孔、成孔、鋼筋籠施工、泥漿的拌制等環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，采取科學(xué)有效的方法，發(fā)揮出大直徑鉆孔樁施工技術(shù)的作用，為區(qū)域的流通、人們的出行以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出積極有益的貢獻(xiàn)。

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