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摘要：為解決橋梁工程建設(shè)中的樁基施工問(wèn)題，結(jié)合某橋梁工程實(shí)際情況，對(duì)干成孔施工優(yōu)勢(shì)及施工技術(shù)、鋼筋籠制作與安裝、聲測(cè)管制作與安裝、混凝土灌注及質(zhì)量檢測(cè)進(jìn)行了分析，提出不同施工環(huán)節(jié)需要注意的要點(diǎn)，最后經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證了所用技術(shù)的合理性。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；干成孔旋挖樁；成孔；鋼筋籠；混凝土灌注

0引言

在橋梁工程建設(shè)過(guò)程中，樁基礎(chǔ)施工是一道重要工序，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)施工有直接影響，必須給予重視。干成孔旋挖樁施工是指采用旋挖鉆機(jī)進(jìn)行干法成孔，相較于傳統(tǒng)樁基施工方法，具有施工簡(jiǎn)單、工期短等優(yōu)勢(shì)，在地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的情況下得到了廣泛應(yīng)用，必要時(shí)可輔以泥漿循環(huán)護(hù)壁。為保證干成孔旋挖樁施工質(zhì)量，需要結(jié)合工程實(shí)際情況，明確不同階段施工需要注意的要點(diǎn)。

1工程概況

某橋梁工程樁基礎(chǔ)采用干成孔旋挖樁。從現(xiàn)有地質(zhì)資料與設(shè)計(jì)圖紙可知，場(chǎng)地巖性包括素填土、粉質(zhì)黏土、強(qiáng)風(fēng)化泥巖與砂巖，以及中風(fēng)化泥巖與砂巖，成孔范圍內(nèi)沒(méi)有地下水，可借助旋挖鉆機(jī)進(jìn)行干法成孔。

2成孔施工

（1）旋挖鉆由動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)鉆頭對(duì)土層實(shí)施切削破碎，然后進(jìn)入鉆斗，待鉆斗裝滿(mǎn)后提升至孔口，通過(guò)開(kāi)啟閥門(mén)即可排放土體，采用自卸車(chē)運(yùn)輸，如此反復(fù)，直到與孔底標(biāo)高持平。將記錄儀的各項(xiàng)初始值均調(diào)為零后，開(kāi)始緩慢鉆進(jìn)；在鉆進(jìn)深度達(dá)到護(hù)筒下部1m后，開(kāi)始全速鉆進(jìn)；在鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)要求的標(biāo)高后，利用旋挖斗清除鉆孔底部的虛土，此后方可成孔[1]。

（2）采用干法成孔，可使孔壁順直、孔徑垂直、整個(gè)孔體保持圓順，且孔壁表面具有良好的粗糙度。

（3）干法成孔的巖芯取樣更加方便，在鉆進(jìn)到中風(fēng)化巖層后，可使用筒鉆直接進(jìn)行巖芯取樣。若遇到地下水或由于巖心強(qiáng)度相對(duì)較高而不容易折斷，則可在與筒鉆內(nèi)壁較近的頂部采用三角取芯板通過(guò)偏心加壓鉆進(jìn)來(lái)取樣，促使鉆孔中的巖心發(fā)生斷裂，同時(shí)將其緊緊卡住，確保鉆孔中的巖心順利取出。

（4）鉆孔開(kāi)始前，適當(dāng)調(diào)整鉆機(jī)鉆桿，使其保持垂直且位置準(zhǔn)確，避免因鉆桿晃動(dòng)導(dǎo)致樁位偏移。在初始鉆機(jī)過(guò)程中，鉆桿應(yīng)始終保持垂直，且進(jìn)尺緩慢，避免鉆桿發(fā)生太大晃動(dòng)。另外，在鉆孔時(shí)還應(yīng)采取有效措施避免雨水倒灌，常用方法為在護(hù)筒埋設(shè)過(guò)程中使護(hù)筒頂端比地面高出30～50cm[2]。

（5）鉆孔施工必須保持連續(xù)，若因故停機(jī)應(yīng)立即提鉆，以免長(zhǎng)時(shí)間停鉆導(dǎo)致孔壁坍塌而埋鉆，在鉆孔完成后盡快進(jìn)行混凝土澆筑，如果無(wú)法及時(shí)澆筑，則需在孔口處設(shè)置蓋板，以免發(fā)生安全事故。再次開(kāi)鉆之前，要對(duì)孔深進(jìn)行檢查，確認(rèn)是否發(fā)生塌孔等現(xiàn)象。

（6）連續(xù)鉆進(jìn)時(shí)，要經(jīng)常性檢查現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況，在進(jìn)入砂層與礫石層時(shí)，應(yīng)對(duì)實(shí)際鉆進(jìn)速度予以嚴(yán)格控制，采用低速慢進(jìn)，以免發(fā)生塌孔。另外，在成孔后應(yīng)及時(shí)做好清孔工作，為之后的鋼筋籠下放等施工做好準(zhǔn)備[3]。

3鋼筋籠制作與安裝

（1）鋼筋到場(chǎng)后，要對(duì)其外觀(guān)、規(guī)格、品種與級(jí)別進(jìn)行檢查，同時(shí)開(kāi)展必要的力學(xué)抽檢，以確保鋼筋質(zhì)量滿(mǎn)足要求。經(jīng)抽檢合格的鋼筋統(tǒng)一在加工棚中進(jìn)行加工，加工棚的場(chǎng)地應(yīng)做好硬化處理，并修建完善的排水系統(tǒng)。

（2）利用槽鋼與鋼板通過(guò)焊接制作胎具，其中底梁由兩根槽鋼制成，其間隔距離按50cm控制，通過(guò)鋼筋焊接相連；在底梁的其中一端沿垂直方向焊接鋼板，鋼板厚度應(yīng)達(dá)到0.5mm以上；在胎具的大樣板上，利用油漆畫(huà)出加強(qiáng)筋的外部輪廓和每根主筋的具體位置；底梁安裝完成后，在每節(jié)鋼筋骨架上均設(shè)置弧形板，即厚度為10mm的鋼板，同時(shí)在弧形板上與大樣板主筋相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)立凹槽，經(jīng)校正確認(rèn)無(wú)誤后，與底梁通過(guò)焊接相連。在各道胎具的相同一側(cè)設(shè)置加強(qiáng)箍筋，然后按照凹槽進(jìn)行箍筋與主筋的焊接，將胎膜上所有主筋均焊接完成后，將鋼筋骨架滾動(dòng)到下一段1/3處，如此往復(fù)，直到整體焊接完成。將鋼筋骨架滾出以后，吊起骨架，放到支架上，將盤(pán)筋套入，根據(jù)設(shè)計(jì)要求的位置放置螺旋筋并綁扎牢固，在點(diǎn)焊牢固后，安裝聲測(cè)管。在加工首個(gè)鋼筋骨架的過(guò)程中，每完成1/3弧到下一段弧的焊接后，都要和大樣板上主筋所在位置進(jìn)行核對(duì)，完成焊接且核對(duì)確認(rèn)無(wú)誤后，方可開(kāi)始批量加工。

（3）鋼筋籠加工應(yīng)分段分節(jié)地進(jìn)行，以現(xiàn)有吊裝能力為依據(jù)確定每節(jié)鋼筋籠的長(zhǎng)度，鋼筋籠加工必須嚴(yán)格按照配料單實(shí)施，不可隨意更改具體的制作方式。在下料之前，先將鋼筋拉直，再按照編號(hào)加工下料，同時(shí)做好分類(lèi)排放。鋼筋籠加工要在專(zhuān)門(mén)的胎具上進(jìn)行，鋼筋之間的距離需使用兩個(gè)以上定位夾確定，不可通過(guò)手扶的方式來(lái)確定鋼筋間隔距離，確保主筋與箍筋軸線(xiàn)之間的距離與平順度達(dá)到規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。

（4）螺旋筋一般安裝于主筋外側(cè)，纏繞緊密，按梅花形點(diǎn)焊或通過(guò)綁扎與主筋相連，一般先通過(guò)點(diǎn)焊和主筋固定，再利用綁絲進(jìn)行綁扎。將螺旋筋安裝完成后，應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)卡具實(shí)施檢查。

（5）加強(qiáng)筋一般安裝于主筋內(nèi)側(cè)，其中第一道加強(qiáng)筋和承臺(tái)底部之間的距離按40cm控制，最后一道加強(qiáng)筋設(shè)置在鋼筋底面上部10cm，中間部分的加強(qiáng)筋按照從上到下的順序以2m的間隔距離設(shè)置。加強(qiáng)筋和主筋之間通過(guò)電弧焊相連，焊接必須牢固，并嚴(yán)格控制電流大小，防止燒傷主筋。

（6）將鋼筋籠運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)樁位的過(guò)程中應(yīng)注意避免撞擊變形，在安裝鋼筋籠之前還要借助探測(cè)裝置進(jìn)行探孔，避免下放鋼筋籠的過(guò)程中發(fā)生意外。鋼筋籠下放可借助汽車(chē)吊進(jìn)行，下放過(guò)程中要注意避免和孔壁發(fā)生碰撞，若下放困難，應(yīng)盡快查明原因，切不可強(qiáng)行插入。將鋼筋骨架安裝到位后，其頂面與底面標(biāo)高誤差均不能超過(guò)±5cm。

4聲測(cè)管制作與安裝

聲測(cè)管采用內(nèi)徑為50mm、壁厚為1.2mm的鋼管。聲測(cè)管的數(shù)量與布置都要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求確定。在鋼筋籠加工制作的過(guò)程中，將聲測(cè)管安裝于鋼筋籠上，將其下端封閉，并在上端加蓋，清除管內(nèi)雜物。聲測(cè)管和鋼筋籠之間可通過(guò)綁扎，防止連接部位發(fā)生斷裂或堵塞；聲測(cè)管連接部位應(yīng)保持光滑，沒(méi)有漏水情況。聲測(cè)管的管口應(yīng)比樁頂略高100mm，同時(shí)每個(gè)聲測(cè)管的管口實(shí)際高度應(yīng)保持一致。聲測(cè)管安裝完成后，應(yīng)做到橫平豎直，避免堵塞。

5混凝土灌注

（1）將鋼筋籠安裝到位后開(kāi)始混凝土灌注，盡可能縮短鉆孔放置時(shí)間。對(duì)于采用干法成孔的樁孔，主要利用垂直導(dǎo)管進(jìn)行混凝土灌注，憑借混凝土的反壓作用對(duì)混凝土進(jìn)行振搗，使其達(dá)到密實(shí)。

（2）混凝土灌注使用鋼管，按3m的長(zhǎng)度進(jìn)行分節(jié)，并配備長(zhǎng)度為1～2m的短管，孔底導(dǎo)管長(zhǎng)度應(yīng)達(dá)到4m。接頭處采用橡膠密封圈進(jìn)行連接，導(dǎo)管內(nèi)壁應(yīng)保持圓順，同時(shí)結(jié)合孔深編號(hào)按照從下到上的順序?qū)?dǎo)管吊放到鉆孔中，使用夾具對(duì)其進(jìn)行固定，以免與鋼筋骨架之間發(fā)生卡掛。

（3）混凝土通過(guò)導(dǎo)管到達(dá)樁孔底部后，因落差相對(duì)較大，會(huì)使樁底部產(chǎn)生很大沖擊力，進(jìn)而產(chǎn)生振動(dòng)，促使樁孔中部分礫石層與砂層發(fā)生脫落，導(dǎo)致塌孔。對(duì)此，需在第一斗混凝土灌注開(kāi)始前在導(dǎo)管中設(shè)置一個(gè)空心橡膠球，并在球內(nèi)充氣，以便在混凝土下落過(guò)程中起到一定緩沖作用，減慢其下落速度。

（4）為了使樁頭處混凝土達(dá)到密實(shí)，混凝土灌注結(jié)束后采用吊車(chē)將導(dǎo)管提起，使其上下活動(dòng)，將混凝土振搗密實(shí)，并將導(dǎo)管緩慢提出，確保樁頭處的混凝土達(dá)到密實(shí)，保證樁頭質(zhì)量。在整個(gè)灌注施工中必須嚴(yán)格做好記錄。

6質(zhì)量檢驗(yàn)

干成孔旋挖樁施工完成后，采用儀器測(cè)量、檢查施工記錄、探籠和測(cè)繩等方法對(duì)全部樁孔參數(shù)予以嚴(yán)格檢測(cè)：對(duì)于孔徑、孔深，要求不小于設(shè)計(jì)規(guī)定；對(duì)于位移，要求群樁不超過(guò)100mm，單排樁不超過(guò)50mm；對(duì)于傾斜度，要求不超過(guò)孔深的0.5%；對(duì)于樁底沉渣厚度，要求不超過(guò)200mm。

7結(jié)語(yǔ)

干成孔旋挖鉆工藝在該橋梁工程中得到成功應(yīng)用，成孔質(zhì)量良好，為之后的鋼筋籠下放及混凝土灌注施工奠定了良好的基礎(chǔ)，可為類(lèi)似橋梁工程的干成孔旋挖鉆施工提供技術(shù)參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]林澤昱.路橋施工中干成孔旋挖樁施工技術(shù)探討[J].工程技術(shù)研究，2021（4）：55-57.

[2]張彩華.淺談橋梁施工中的干成孔旋挖樁施工技術(shù)[J].黑龍江交通科技，2020（9）：157-159.

[3]田國(guó)寧.關(guān)于橋梁施工中的干成孔旋挖樁施工技術(shù)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2020（2）：166-167.

作者:劉精龍 單位:張家口路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司