范小明

（石家莊市公路橋梁建設(shè)集團有限公司，河北 石家莊 050000）

0 引言

橋梁基礎(chǔ)以樁基最為常用，但隨著其他基建工程的開發(fā)建設(shè)，部分橋梁不得不在高填區(qū)進行樁基施工，無疑給樁基施工帶來了挑戰(zhàn)，對施工技術(shù)提出了更高要求。本文結(jié)合某項目實際情況，探討合理可行的施工技術(shù)，并明確各項施工控制要點，旨在保證高填區(qū)橋梁樁基施工質(zhì)量。

1 工程概況

某項目基礎(chǔ)主要采用樁基，地形為東、西、北側(cè)較高，南側(cè)與中間較低，整體類似U形，起伏相對較大，回填區(qū)的深度可以達到21m?；A(chǔ)持力層以中風(fēng)化泥巖為主，樁徑分為多種類型，從800～2 200mm不等。結(jié)合地質(zhì)勘察報告，所有基礎(chǔ)均將中風(fēng)化巖層作為主要持力層，該層的單軸抗壓強度為6.820MPa，承載力特征值為1.585MPa。

由地質(zhì)勘察報告可知，回填土主要由建筑垃圾構(gòu)成，如碎磚塊和混凝土塊等，硬質(zhì)物的粒徑在5～370mm 范圍內(nèi)，含量為15%～30%，這些硬質(zhì)物不僅均勻性差，而且結(jié)構(gòu)松散。填筑齡期大多在5年之內(nèi)，部分地段為近期填筑而成，采用機械拋填的方式，深度可達21m 以上；近期新填筑而成的區(qū)域均勻性很差，且土質(zhì)疏松，無法提供足夠的承載力，在壓縮性上有顯著差異，導(dǎo)致地基極不穩(wěn)定，完成施工后很容易產(chǎn)生沉降；由于回填物中含有很多碎石與塊石，而且伴有空洞及空隙，因此采用旋挖機進行鉆進時容易產(chǎn)生塌孔，導(dǎo)致卡鉆、埋鉆等一系列問題發(fā)生。

2 施工技術(shù)與施工控制

2.1 主要內(nèi)容

高回填區(qū)土層結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，穩(wěn)定性較差，為保證樁基質(zhì)量，需在樁基施工中加強施工控制，包括樁位控制、孔深控制、樁徑控制、垂直度控制與樁底沉渣控制。為避免由于土質(zhì)松散導(dǎo)致塌孔，并預(yù)防由于施工不當(dāng)引起沉渣與縮徑等一系列問題，在開孔時，需在鉆進的同時進行淋水，確保鉆機在整個鉆進過程中都能形成良好的護壁。然后利用筒鉆進行環(huán)形切割處理，使整個鉆進面被分為兩個部分，即工作面與非工作面，避免鉆進時對孔壁造成較大的影響。實際鉆進時，應(yīng)適當(dāng)減慢鉆桿的提升速度，采用低速進行鉆進，防止鉆進時產(chǎn)生過大的振動；同時，以土質(zhì)松散程度為依據(jù)確定旋挖施工間隔距離，通常采用跳挖的方式進行該施工，現(xiàn)場堆放的渣土和樁孔之間的距離應(yīng)達到6m 以上，同時盡快將其清運；旋挖施工中，所有機械設(shè)備都必須嚴(yán)格按照既定線路行走，防止將成型的樁或樁孔壓壞[1]。

2.2 施工控制

2.2.1 沉渣控制

樁底沉渣厚度不能超過50mm，以確保混凝土和基巖之間良好結(jié)合，但這一要求對回填深度達到21m、樁長為35m 以上且土質(zhì)松散程度較大的情況而言極難達到。通過對沉渣厚度主要影響因素的分析可知，對沉渣厚度有直接影響的因素包括：①對鋼筋籠進行吊放的過程中與孔壁之間發(fā)生刮碰，使孔壁泥土掉落到孔底部；②完成清孔后未能及時灌注或灌注使用的時間過長；③灌注過程中，由于振動導(dǎo)致孔口處或孔壁上的泥土掉落到孔底部；④混凝土灌注開始前發(fā)生塌孔；⑤由于降雨等原因?qū)е履酀{直接進入孔底部，產(chǎn)生沉淀[2]。

對于以上導(dǎo)致孔底沉渣厚度超標(biāo)的原因，可采用以下措施防治：①鉆孔到達指定位置后，利用鉆機進行復(fù)測鉆探，將清渣鉆斗提升到與鉆孔底部相距0.2～0.3m 的位置后，使其進行空轉(zhuǎn)，以將孔底渣土吸出；②對鋼筋籠進行吊裝時，應(yīng)做到緩慢且垂直下放；③將鋼筋吊裝好后，視情況做好二次清孔，通常通過高壓送風(fēng)或高壓灌漿進行[3]。

2.2.2 塌孔控制

因該部分所有樁基都需要在高回填區(qū)中施工，在進行土石方施工時，若未能對回填土層實施必要的分層夯實與碾壓，則當(dāng)施工場地相對較低時，一旦降雨，將產(chǎn)生大量積水，使回填土自身含水率激增，最終導(dǎo)致孔壁坍塌。針對這一問題，可采用以下措施防治：借助挖土機投加干濕度適宜且黏度相對較大的黏土，然后利用鉆機進行加壓反轉(zhuǎn)，使黏土進入孔壁當(dāng)中，提高孔壁土體膠結(jié)性，最終形成一個穩(wěn)定可靠的護壁。若鉆孔坍塌情況比較嚴(yán)重，則可向鉆孔中澆筑強度等級較低的混凝土，澆筑完成24h 之后再進行鉆孔。另外，在成孔區(qū)范圍之內(nèi)，不允許堆放任何材料或垃圾，同時避免產(chǎn)生集中荷載，盡可能降低機械振動[4]。

2.2.3 漏漿和縮徑控制

高回填區(qū)的土質(zhì)包括淤泥、雜填土和黏土，由于采用拋填的方式施工，回填土不僅級配較差，而且容易產(chǎn)生空隙與空洞，澆筑時導(dǎo)致漏漿，使樁身混凝土無法達到密實；另外，軟弱土質(zhì)當(dāng)中因土體流動性相對較大，在旋挖成孔之后由于孔壁土體受到土壓作用可能產(chǎn)生向內(nèi)位移，導(dǎo)致縮徑。針對這一問題，可采用以下措施防治：配備黏度與密度均相對較高的水泥漿進行護壁，同時保證泥漿高度，以對抗孔壁壓力，防止縮徑；采用足夠的壓力確保泥漿在孔壁上流動，封閉因回填產(chǎn)生的空隙與空洞，防止灌注過程中產(chǎn)生漏漿；對于無法使用泥漿進行護壁的情況，可通過預(yù)注漿來處理，即先在樁的周圍設(shè)置小孔，再采用注漿管注入水泥漿，在注入的水泥漿強度符合要求后，使空隙、土層及碎石都由于水泥漿不斷滲透實現(xiàn)固結(jié)，以改善樁位所在土層整體性，注漿孔的數(shù)量與位置需要結(jié)合土層狀況確定和適當(dāng)調(diào)整。鉆孔完成并將鋼筋籠與混凝土導(dǎo)管均安裝到位以后，方可開始成孔驗收，具體的驗收項目及相關(guān)要求為：樁芯定位檢查，采用全站儀進行，要求偏差不超過±50mm；孔深檢查，只能深不能淺，且與設(shè)計要求的嵌巖深度相符；樁體質(zhì)量檢驗，按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范檢驗，要求與規(guī)范要求完全相符；混凝土強度檢查，根據(jù)試件報告確定或通過鉆芯取樣確定，要求與設(shè)計要求相符；承載力檢查，應(yīng)與相關(guān)技術(shù)規(guī)范確定的各項規(guī)定完全相符；沉渣厚度檢查，采用成渣錘進行測量，要求不超過50mm；樁身垂直度采用超聲波探測，要求不超過1%；樁基孔徑檢查，采用鋼尺測量，應(yīng)與設(shè)計要求完全相符。

2.2.4 混凝土灌注控制

混凝土灌注是樁基成型的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為防止質(zhì)量問題或事故的發(fā)生，在混凝土灌注施工中應(yīng)注意以下幾點：

（1）混凝土灌注開始前，需先在孔口處放置一個護孔專用漏斗，然后再進行鋼筋籠的吊放。將鋼筋籠吊放至指定位置并將其固定后，開始下入導(dǎo)管，或采用氣泵管進行二次清孔，并做好孔深、孔徑等項目的檢查。

經(jīng)檢驗確認(rèn)合格后，方可開始混凝土的灌注。灌注應(yīng)在要求的時間以內(nèi)結(jié)束，且應(yīng)保持連續(xù)。若無法連續(xù)灌注，應(yīng)確保灌注時間不超過首批灌注完成的混凝土對應(yīng)的初凝時間，施工中切實做好振搗，使灌注完成的混凝土達到密實。

（2）混凝土灌注過程中，料斗中應(yīng)始終貯滿料，利用吊機將球塞拔出后，混凝土開始下落，此時應(yīng)對導(dǎo)管內(nèi)與孔內(nèi)混凝土實際高度進行檢查，使導(dǎo)管進入孔內(nèi)混凝土層中至少1m。將混凝土灌注到鋼筋籠的底部后，適當(dāng)減慢灌注的速度，以免鋼筋籠發(fā)生上浮；在混凝土液面上升到鋼筋籠底部4m 以上后，開始向上提升導(dǎo)管，直至導(dǎo)管的底口比鋼筋籠底部高至少2m，方可以正常的速度進行灌注。灌注時，應(yīng)對混凝土的實際高程及埋管深度進行經(jīng)常性測量，通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使導(dǎo)管埋深處在2～6m 范圍內(nèi)。為使樁頂質(zhì)量達到要求，在灌注的同時應(yīng)經(jīng)常性檢查從孔口處向外溢流的混凝土的質(zhì)量。為確保樁頭混凝土達到密實，實際施工時需要比設(shè)計確定的標(biāo)高高出500mm左右，在灌注的混凝土達到初凝之后，將高出的部分剔除即可，以有效防止浮漿對樁身質(zhì)量造成影響。

2.3 施工注意事項

（1）高回填區(qū)因地下情況比較復(fù)雜，樁基施工前必須對地質(zhì)勘察資料進行深入分析，以保證后續(xù)作出的所有預(yù)判準(zhǔn)確無誤。

（2）將樁孔開挖到設(shè)計要求的深度后，應(yīng)由專門的質(zhì)檢人員做好檢查，經(jīng)檢查確認(rèn)合格后，由建設(shè)方、監(jiān)理方及設(shè)計方派代表進行基巖查驗。

（3）施工中必須做好各項原始記錄，如基巖承載力檢測記錄、放線記錄、巖性編錄等，為后續(xù)的施工提供可靠參考依據(jù)。

（4）在高回填區(qū)施工常遇孤石或斷層，對此，應(yīng)在施工中時刻注意鉆孔的垂直度，做好檢測；當(dāng)無法探明樁底時，可借助可視影像技術(shù)查看。

3 結(jié)語

綜上所述，高回填場地數(shù)量逐漸增多，給橋梁樁基施工提出了更大的考驗。目前，案例項目樁基施工順利完成，驗證了以上施工方法和施工控制技術(shù)的合理性與有效性，可為此類項目的施工提供參考借鑒。