文 / 貴州交通建設(shè)集團(tuán)有限公司 王志

隨著我國交通行業(yè)的快速發(fā)展，橋梁工程建設(shè)廣泛開展，為人們的通行和地區(qū)間的貿(mào)易往來帶來了極大的便利。在橋梁工程中，樁基施工是其中的重要工序之一，對于橋梁整體的穩(wěn)定性和安全性有較大影響。對此，必須對樁基施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，提高施工質(zhì)量。本文首先闡述了橋梁樁基施工工藝，其次總結(jié)了施工中的常見問題，然后提出解決對策，旨在為類似工程施工提供參考，提高施工方案的針對性，全面提升橋梁建設(shè)水平。

引言

當(dāng)前我國對于橋梁施工技術(shù)研究深入，經(jīng)驗(yàn)豐富，但是城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對橋梁施工工藝也提出了更為嚴(yán)苛的要求。因橋梁工程建設(shè)環(huán)境復(fù)雜多變，往往就可能會造成質(zhì)量的不可控。為保證橋梁的安全運(yùn)行，必須注重施工過程的把控。

作為施工單位，需就以往的工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行匯總分析，明確樁基施工中可能會出現(xiàn)的問題，做好預(yù)防工作，若出現(xiàn)塌孔、堵管等問題，也能及時安排專人進(jìn)行處理。下文就此進(jìn)行詳細(xì)分析。

橋梁樁基施工概述

樁基是地基和橋面底部的連接體，是橋梁工程中最為基礎(chǔ)的施工內(nèi)容。樁基施工通常都是將土表或者是堅(jiān)硬的石表作為基底，樁基的上半部分與橋梁支撐點(diǎn)墩低相連接，為橋梁的下部。

樁基是常見的深基礎(chǔ)類型，在地質(zhì)條件較差的區(qū)域下，淺基礎(chǔ)無法滿足結(jié)構(gòu)對于地基強(qiáng)度、抗變形和穩(wěn)定性等相關(guān)要求，則需通過樁基施工確保橋梁的承載力，延長其使用壽命。

從樁基的作用原理角度分析，樁基是通過承受荷載的樁，將樁側(cè)的摩擦阻力和樁端的阻力通過上部承受的荷載傳送至深土層中，樁側(cè)的樁身材料與樁側(cè)土的彈性抗力可與樁上部承受的橫向荷載相抵消。橋梁樁基施工中常用的施工工藝有人工挖孔樁基施工與鉆孔灌注樁施工技術(shù)。

人工挖孔樁基技術(shù)，是人力挖掘形成橋梁樁基孔，后在鋼筋骨架基礎(chǔ)上關(guān)注混凝土。該技術(shù)的優(yōu)勢為應(yīng)用靈活性強(qiáng)，適用范圍廣，質(zhì)量檢測工作實(shí)施方便。鉆孔灌注樁技術(shù)是利用專用設(shè)備鉆孔灌注。施工過程中需跟蹤監(jiān)測泥漿和孔內(nèi)水位變化。該工藝的優(yōu)勢為設(shè)備簡單，操作便捷，噪音較低，施工效率高。

橋梁樁基施工中存在的常見問題

縮孔

對縮孔的形成原因進(jìn)行分析，多為施工環(huán)境、地質(zhì)條件較差造成的。在施工中，需放置鋼筋籠，若現(xiàn)場條件不符合要求，如地質(zhì)過于松軟，則在成孔后，泥漿的比重會有所下降，則造成鋼筋籠無法順利下方。同時，若孔洞四周雜物擺放雜亂，或者施工人員操作不當(dāng)，則孔洞也會受外力影響，其應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變，也易造成縮孔。

塌孔

塌孔是橋梁樁基施工中的常見問題，多是由于向孔內(nèi)注水時水流速度控制不當(dāng)、孔壁護(hù)壁所用泥漿配置不當(dāng)、提鉆操作不當(dāng)?shù)纫l(fā)的。

堵管

堵管形成原因如下：混凝土配合比設(shè)計不合理，封底時所用的材料未攪拌均勻，塌落度小，混凝土不能順利下落，大量堆積，使得混凝土過早凝固，從而引發(fā)堵管問題。同時，塞球直徑或?qū)Ч苤睆竭x擇不恰當(dāng)，或?qū)Ч苎诼裆疃冗^深，也會引發(fā)堵管問題。

鋼筋籠偏位

若鋼筋籠的長度不符合工程施工要求，或鋼筋籠的保護(hù)工作未落實(shí)到位，在鋼筋籠下落時就會發(fā)生變形。吊裝鋼筋籠時，需注意下放速度的控制。若速度過快，則鋼筋籠不能一直保持垂直，則會造成鋼筋籠偏位。

在進(jìn)行鋼筋籠底部混凝土澆筑作業(yè)時，若鋼筋籠松動，則在混凝土上升作用下，鋼筋籠向上浮動，而導(dǎo)管向鋼筋籠下部灌注混凝土?xí)r提升導(dǎo)管，混凝土灌注量過大，當(dāng)超出鋼筋籠高度時則會外溢，也會引發(fā)偏位問題。

斷樁

在樁體水下施工過程中，因?yàn)樵O(shè)計方案不合理，對于樁基的截面強(qiáng)度不能進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，截面形狀設(shè)計方案不能得到優(yōu)化，影響施工進(jìn)度，灌注作業(yè)不能在規(guī)定時間內(nèi)完成，造成早期灌注的混凝土初凝，導(dǎo)管無法順利拔出，造成斷樁。

此外，導(dǎo)管埋深超出設(shè)計值，導(dǎo)管外的混凝土已經(jīng)初凝，拔管時若操作不當(dāng)，用力過大等會造成導(dǎo)管直接斷裂。

橋梁樁基施工問題的處理策略

縮孔的處理對策

為避免縮孔問題的發(fā)生，需做好拔管工作，并嚴(yán)格控制混凝土坍落度，參考范圍為50～70mm。拔管時，需注意好速度和幅度的控制。同時，施工人員需對孔口四周進(jìn)行全面檢查，合理應(yīng)用正孔器，減小側(cè)壓力。另外，對于孔斜的處理，需對偏斜位置進(jìn)行掃孔，確保鉆孔垂直度。

塌孔的處理對策

對于孔口坍塌，需先拆除現(xiàn)有的護(hù)筒，并在孔口四周回填土壤，反復(fù)夯擊后埋入加長型護(hù)筒，然后再進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)。為保證護(hù)壁穩(wěn)固，鉆孔過程中，可使用片石或卵石進(jìn)行填充，通過反復(fù)沖擊提高護(hù)壁的穩(wěn)定性。對孔內(nèi)坍塌，施工人員需根據(jù)現(xiàn)場情況和以往的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行初步判斷，確定坍塌的位置，若坍塌情況不嚴(yán)重，則可以混合砂與黏土進(jìn)行塌孔上方部位的回填，后正常進(jìn)行鉆進(jìn)。若坍塌嚴(yán)重，則需再回填的同時提高回填物的密實(shí)度。

堵管的處理對策

堵管問題發(fā)生后，需對堵管原因進(jìn)行分析，提出解決方案。若堵管問題不嚴(yán)重，則可以使用卷揚(yáng)機(jī)提導(dǎo)管夾板沖震導(dǎo)管方式，通過沖震力在不拔管的情況下疏通管內(nèi)。若埋深過大，則需按照快速拔管、快速清理、快速下管的原則進(jìn)行處理，并及時清理混凝土面的浮渣。

若骨料離析下沉，則需立即拔出導(dǎo)管，待孔內(nèi)混凝土終凝，使用小一級的清孔鉆進(jìn)行孔內(nèi)清理，后下放小鉆孔兩倍長度的鋼筋籠。最后，置入導(dǎo)管。但是需注意的是，在灌注混凝土?xí)r，需注重混合材料的配置比例和性能控制，并嚴(yán)格監(jiān)測灌注過程。這里結(jié)合具體工程實(shí)例進(jìn)行闡述。

例如某橋梁基礎(chǔ)有4根直徑為1800mm、樁長為15m的灌注樁，單樁豎向承載力特征值Ra=600kN。為避免堵管問題，施工單位確定質(zhì)量控制工作重點(diǎn)為施工材料和混凝土灌注作業(yè)的控制。

工程中所用的鉆孔泥漿主要由膨潤土、水和添加劑等組成。因此類材料具有冷卻、潤滑、隔斷孔內(nèi)外滲流和提高靜水壓力等作用，施工單位要根據(jù)工程現(xiàn)場的水文地質(zhì)條件對泥漿的密度進(jìn)行嚴(yán)格控制。因膨潤土的使用關(guān)系著泥漿的實(shí)際比重，在施工時，施工人員需要在挖掘泥漿池前就提前制備好材料。

對于泥漿制備，該工程嚴(yán)格遵循以下性能指標(biāo)：泥漿比重：選用管狀鉆頭時，泥漿比重控制范圍為1.1～1.3，鉆土中孔底的泥漿比重不得大于1.3，若為大漂石，則孔底泥漿比重不得大于1.4，若為巖石，則底部泥漿的比重不得大于1.2；含砂率：新泥漿比重需控制在1%以下，pH值不得小于6.5；粘度：普通地層的粘度控制范圍為18～24s，而松散地層的粘度控制范圍為22～30s。

對于混凝土灌注，該工程施工單位的控制措施如下：

第一，施工人員按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求進(jìn)行混凝土攪拌作業(yè)，持續(xù)時間不得少于1.5min，在攪拌工作結(jié)束后需對混凝土的坍落度與和易性進(jìn)行檢測，若各項(xiàng)檢測結(jié)果均顯示為合格，方可組織施工人員進(jìn)行澆筑工作；

第二，在混凝土澆筑之前需先對孔道中的殘?jiān)冗M(jìn)行全面清理，并測量殘?jiān)练e厚度，并在井孔的中央位置設(shè)置導(dǎo)管，在確保導(dǎo)管穩(wěn)固的情況下有序開展水密、承壓等試驗(yàn)；

第三，混凝土澆筑時，綜合使用溜槽和串筒保證樁心混凝土的聚合性，但是不得在10m范圍內(nèi)進(jìn)行鉆孔，需在澆筑作業(yè)結(jié)束后6h進(jìn)行回填，灌注混凝土過程中，首批混凝土灌注要使其能夠滿足導(dǎo)管埋入深度要求，應(yīng)大于1m，灌注過程要做到持續(xù)性與有序性，避免出現(xiàn)導(dǎo)管被壓漏的情況，注意控制灌注時間不應(yīng)超過首批混凝土的初凝時間。

鋼筋籠偏位的處理對策

施工人員需對鋼筋籠的標(biāo)高進(jìn)行跟蹤測驗(yàn)，在鋼筋籠安裝到位后，采用抗浮筋、吊筋等做好固定工作，避免鋼筋籠下沉或混凝土灌注期間的上浮問題。同時，需注意鋼筋籠保護(hù)層厚度的控制，偏差需控制在1cm以內(nèi)，而清孔過程中，導(dǎo)管應(yīng)能上下自由活動。若鋼筋籠出現(xiàn)上浮，則施工人員可使用鋼管擠壓護(hù)筒，減小偏位。

斷樁的處理對策

施工單位需嚴(yán)格按照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)范開展施工作業(yè)，設(shè)計人員需對橋梁樁基強(qiáng)度進(jìn)行檢測，基于第一、第二、第三強(qiáng)度理論標(biāo)反復(fù)核算。一般樁基施工中混凝土水泥用量不得低于350kg/m3，配比需比標(biāo)號高15%，結(jié)構(gòu)安全系數(shù)控制為1.3左右。為保證施工的連續(xù)性，需提前準(zhǔn)備充足的混凝土材料，并嚴(yán)格控制導(dǎo)管的拆卸時間，避免因砂礫直徑過大引發(fā)孔洞堵塞的問題，對此，砂礫直徑不得大于3cm。

結(jié)語

綜上所述，橋梁樁基施工對于橋梁整體的穩(wěn)定性和承載力具有重大影響，而樁基也是支撐橋梁荷載的主要結(jié)構(gòu)。但是因樁基施工工藝復(fù)雜，易受外部環(huán)境、施工工藝等因素的影響，往往會引發(fā)諸多質(zhì)量問題。對此，需在優(yōu)化設(shè)計、施工方案的前提下，做好常見施工問題的防治方案，做好堵管、斷樁等問題的應(yīng)急處理工作，確保工程的順利完工。