黃躍文

摘要：交通與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間存在著緊密的聯(lián)系，二者相輔相成，正是基于二者這種關(guān)系的考慮，國家在近年來增大了在道路橋梁工程項(xiàng)目的投入，我國的道路橋梁工程呈現(xiàn)出數(shù)量增多、規(guī)模擴(kuò)大的趨勢。但各種道路橋梁工程項(xiàng)目實(shí)施中，基礎(chǔ)施工方面的質(zhì)量安全問題非常突出，因?yàn)樵诓煌幕A(chǔ)施工條件下，所采取的技術(shù)和工藝也存在著明顯的區(qū)別，為了給道路與橋梁工程提供穩(wěn)定、安全的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，發(fā)揮基礎(chǔ)對上部結(jié)構(gòu)的支撐作用，施工過程中要嚴(yán)格遵守基礎(chǔ)施工的技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：市政道路;旋挖鉆技術(shù);橋梁樁基礎(chǔ)

引言

在道路橋梁建設(shè)工程中，樁基礎(chǔ)是一項(xiàng)重要施工組成部分，不僅可以起到支撐作用，還可以固定橋梁上部的重要連接件，為安全施工提供了可靠保障。在施工過程中，應(yīng)用旋挖鉆技術(shù)不僅能提高施工效率，還能最大程度地減少風(fēng)險(xiǎn)，保證施工質(zhì)量。鑒于上述原因，旋挖鉆技術(shù)被廣泛地采用，促進(jìn)著我國橋梁技術(shù)的發(fā)展。

1 挖鉆孔灌注樁施工優(yōu)勢

鉆孔灌注樁采用旋挖鉆機(jī)施工具有成孔速度快、效率高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，一般在公路、鐵路的橋梁樁基礎(chǔ)或者工期要求比較緊湊的項(xiàng)目有較多應(yīng)用。近年來，隨著旋挖鉆機(jī)施工機(jī)具的不斷改進(jìn)，在復(fù)雜地層環(huán)境施工中得到更廣泛的應(yīng)用。早期，旋挖鉆機(jī)施工有很多的局限性，主要用于土層施工，隨著工藝和鉆機(jī)機(jī)具的改善，旋挖鉆機(jī)對于復(fù)雜地層越來越具有優(yōu)越性。結(jié)合鉆孔灌注樁施工，討論旋挖鉆機(jī)在不同地層環(huán)境施工情況中鉆機(jī)、鉆具的選擇經(jīng)驗(yàn)。從大范圍來說，對于地下水位較低或者地下水不豐富的地層，優(yōu)先選用干成孔施工工藝，干成孔工藝具有成孔速度快、工藝簡單、成樁質(zhì)量高、有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。施工過程中，不使用泥漿護(hù)壁可避免廢棄泥漿處理對環(huán)境的污染，并且沒有泥漿護(hù)壁使樁基的摩擦力有部分提升，同時(shí)減少灌注過程中產(chǎn)生二類、三類樁的風(fēng)險(xiǎn);采用泥漿護(hù)壁施工工藝則要重點(diǎn)考慮鉆具選擇和泥漿配置參數(shù)，對于粉土或者粉質(zhì)粘土層宜采用斗齒雙底撈砂斗;還要保證泥漿在鉆孔內(nèi)的水頭處于較高的位置，對泥漿的要求相對簡單。

2 樁基礎(chǔ)施工存在的問題

2.1 樁體不牢問題

因?yàn)榛A(chǔ)結(jié)構(gòu)在道路與橋梁工程中發(fā)揮著重要的作用，為保持整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，施工作業(yè)中對于樁體牢固性的標(biāo)準(zhǔn)非常高。樁體施工對道路橋梁結(jié)構(gòu)的影響是非常直接的，但一些工程項(xiàng)目中由于各種的施工問題，常常存在樁體不牢固的情況，無法達(dá)到道路與橋梁工程的質(zhì)量目標(biāo)。一些施工企業(yè)在道路橋梁工程中對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的關(guān)注不夠，雖然選擇了恰當(dāng)?shù)幕A(chǔ)施工技術(shù)，但在具體施工時(shí)缺乏全過程、全方位的質(zhì)量管理，再加上樁體施工中的地理?xiàng)l件限制，在樁體下端與硬物接觸后沒有及時(shí)進(jìn)行施工方案的調(diào)整，強(qiáng)制性打樁引起了樁體受損，樁體不牢的問題嚴(yán)重。

2.2 縮頸問題

縮頸指樁體某部分的樁徑異常縮小，導(dǎo)致截面尺寸無法滿足設(shè)計(jì)要求的情況，也是橋梁樁基礎(chǔ)施工中一種常見的質(zhì)量通病。結(jié)合實(shí)際情況分析，縮頸問題產(chǎn)生的原因主要有兩點(diǎn)：一是地質(zhì)原因。如果施工現(xiàn)場地基土層分布不均勻，則某個(gè)斷面比較松軟，則在完成成孔操作中，伴隨著放置時(shí)間的延長，泥漿比重會(huì)逐漸減小，繼而引發(fā)縮頸問題;二是管理原因。在成孔后，如果缺乏有效的管理和保護(hù)，將施工材料或者施工設(shè)備堆放在孔口位置，則孔口可能因?yàn)槌兄剡^大而出現(xiàn)變形問題，或者泥土、雜物等進(jìn)入樁孔內(nèi)，導(dǎo)致縮頸現(xiàn)象。

3 樁基礎(chǔ)施工中旋挖鉆技術(shù)的施工要點(diǎn)

3.1 施工準(zhǔn)備

旋挖鉆技術(shù)的施工準(zhǔn)備流程如下：一是對施工現(xiàn)場的地貌地形地址以及水文資料進(jìn)行核對;二是放線工作的完成，包括中線的復(fù)測、中點(diǎn)線的完成，相關(guān)樁撅的完備;三是施工實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)建立并具備開展工作的能力，相關(guān)材料和設(shè)備都已經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)收完成;四是技術(shù)交底工作的完成，項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人要將設(shè)計(jì)要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施工要點(diǎn)和施工參數(shù)等和操作人員講清楚，保證操作人員在施工的過程中有自己的判斷。

3.2 鉆進(jìn)工藝參數(shù)的控制與確定

（1）鉆壓。施加壓力為軸向壓力，壓力與孔底工作面垂直，不偏壓。鉆壓需根據(jù)巖層的物理性質(zhì)、工程力學(xué)性質(zhì)、鉆斗的直徑、類型和操作人員技能，并結(jié)合其他鉆進(jìn)參數(shù)予以綜合確定。如軟土巖層單軸抗壓強(qiáng)度[N]=30～70MPa，鉆孔直徑1.5m以上時(shí)，則鉆壓經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為30～40kN。（2）鉆進(jìn)轉(zhuǎn)速。根據(jù)地層、鉆速、刀具磨耗、鉆進(jìn)阻力、鉆機(jī)性能等多因素綜合考慮，對于穩(wěn)定較差的土層、極不穩(wěn)定的砂層、流砂層，鉆徑1.5m以上的樁孔，一般轉(zhuǎn)速為5～15r/min。（3）回次進(jìn)尺長度的確定。不大于鉆斗高度的0.8倍，若鉆斗高度為1m，則回次進(jìn)尺長度不得大于0.8m。（4）鉆具下降、提升速度控制?？浙@斗升降時(shí)，穩(wěn)定液會(huì)流入鉆斗內(nèi)部，一般情況下不會(huì)破壞孔壁，造成孔壁坍塌。對于直徑大于1.5m的鉆孔，升降速度一般可控制在0.8m/s，小樁徑鉆孔升降速度可適當(dāng)加大。帶渣提升過程相當(dāng)于鉆具在孔內(nèi)做活塞運(yùn)動(dòng)，提升速度越快，所形成的負(fù)壓力越大，抽吸作用越強(qiáng)，因而對孔壁的穩(wěn)定影響越大，這樣很容易發(fā)生孔壁失穩(wěn)坍塌事故，因此應(yīng)綜合孔徑大小、土質(zhì)情況、人工操作技能去調(diào)整提升速度，提升時(shí)要準(zhǔn)、慢、穩(wěn)。孔徑在1.5m以上的鉆孔，升降速度宜控制在0.6m/s以內(nèi)。

3.3 鋼筋籠制作、驗(yàn)收與安放

鋼筋籠制作通常為現(xiàn)場分節(jié)制作或者鋼筋加工場采用滾籠機(jī)加工制作工藝。鋼筋籠螺旋筋應(yīng)間距均勻，一般采用梅花點(diǎn)焊或者20號(hào)綁扎絲綁扎，鋼筋籠中主筋和加強(qiáng)筋是鋼筋籠制作中非常重要的環(huán)節(jié)，一般使用焊接的方法，鋼筋籠主筋、加強(qiáng)筋搭接長度及焊接質(zhì)量要符合鋼筋焊接規(guī)范。另外鋼筋籠外側(cè)應(yīng)設(shè)置保護(hù)層，使鋼筋籠和孔壁之間有合適的間隔保證成樁質(zhì)量;鋼筋籠吊筋長度則需采用計(jì)算來獲取，并準(zhǔn)確使用。鋼筋籠驗(yàn)收，在鋼筋籠完成制作之后，排放整齊，上中下節(jié)設(shè)置明顯的標(biāo)志牌防止鋼筋施工人員安放、使用錯(cuò)誤。質(zhì)檢人員加強(qiáng)對鋼筋籠的驗(yàn)收工作，在驗(yàn)收中需分節(jié)驗(yàn)收鋼筋籠的長度、型號(hào)和搭接長度、焊接質(zhì)量等內(nèi)容指標(biāo)。鋼筋籠安放，多節(jié)鋼筋籠安放通常采用孔口焊接的方式，這種焊接方法的選取，對于焊縫寬度及高度有規(guī)范要求，焊工技術(shù)也要求較高，盡可能地確保多段鋼筋籠順直。應(yīng)緩慢下放鋼筋籠，防止下放不規(guī)范而使鋼筋籠產(chǎn)生損壞或者過多擾動(dòng)孔壁，影響孔壁的穩(wěn)定性。

3.4 堵管

如果出現(xiàn)堵管的情況，灌注作業(yè)需要立刻停止，并敲擊導(dǎo)管，通過反饋聲音對堵管的位置進(jìn)行判斷，然后根據(jù)灌注的記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算出導(dǎo)管埋入的深度，盡量將堵管接口拔出后按正常混凝土灌注。如果沒有將堵管的位置拔出，則可以震動(dòng)導(dǎo)管，將混凝土震蕩出去。還可以利用型鋼，插入導(dǎo)管中，反復(fù)捅搗，景堵住導(dǎo)管的混凝土疏通。除此之外，如果發(fā)現(xiàn)混凝土存在質(zhì)量方面或者離析等情況，必須堅(jiān)決拒用。

結(jié)束語

隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目的增多和旋挖鉆機(jī)、鉆具的改進(jìn)，使旋挖鉆機(jī)在鉆孔灌注樁施工中的應(yīng)用越來越廣泛，旋挖鉆機(jī)施工技術(shù)發(fā)展也逐漸成熟，但是旋挖鉆機(jī)相對于發(fā)展了幾十年的其他鉆機(jī)施工還存在一些技術(shù)和工藝上的問題。須做好質(zhì)量管控措施，提高灌注樁施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 李一萍，彭靜，湯宇，等.高海拔高寒地區(qū)旋挖鉆孔樁施工技術(shù)[J].工程建設(shè)，2020，52（10）：44-49.

[2] 肖建宇，魏全成.復(fù)雜地質(zhì)及周邊環(huán)境條件下樁基成孔機(jī)械選擇[J].建筑機(jī)械化，2020（01）.

[3] 張偉.公路橋梁樁基礎(chǔ)施工中旋挖鉆技術(shù)的應(yīng)用研究[J].工程技術(shù)研究，2020（6）：78-79.