挖孔灌注樁施工技術(shù)在橋梁施工中應(yīng)用研究

張 平

(貴州科達(dá)公路工程咨詢(xún)監(jiān)理有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550000)

1 橋梁工程概況

某高速公路橋梁全長(zhǎng)1 382 m，該橋梁為預(yù)應(yīng)力混凝土T形鋼構(gòu)橋。在橋梁工程墩臺(tái)基礎(chǔ)施工中，采用直徑為2.3 m的挖孔灌注樁。通過(guò)對(duì)該橋梁工程施工場(chǎng)地進(jìn)行地質(zhì)勘查，屬于巖溶發(fā)育地區(qū)，地質(zhì)條件比較復(fù)雜，綜合考慮施工技術(shù)以及施工條件，采用挖孔灌注樁施工技術(shù)。

2 橋梁工程挖孔灌注樁施工

2.1 一般地質(zhì)的孔樁開(kāi)挖

該橋梁工程孔樁深度較大，因此，在土方開(kāi)挖施工中，首先采用常規(guī)挖掘工具進(jìn)行開(kāi)挖，然后再聯(lián)合應(yīng)用卷?yè)P(yáng)機(jī)出土。在對(duì)土質(zhì)區(qū)段進(jìn)行開(kāi)挖時(shí)，需及時(shí)做好倒齒形護(hù)壁施工，避免受到地下水影響。

在石質(zhì)地段開(kāi)挖施工中，采用鉆爆法，對(duì)于一次開(kāi)挖深度，需控制在50 cm以?xún)?nèi)。在石質(zhì)地段開(kāi)挖打眼時(shí)，可利用手提式風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)，將炮孔設(shè)置在孔中心位置，然后打入深度為8 cm的孔眼，在炮眼中裝入硝銨炸藥。在起爆時(shí)，應(yīng)用電雷管起爆，通過(guò)應(yīng)用鉆爆開(kāi)挖施工方式，每次爆破開(kāi)挖進(jìn)尺50 cm，對(duì)于孔壁所造成的損傷較小。在爆破后，對(duì)于達(dá)不到孔徑的部位，可利用風(fēng)鎬鑿除。

2.2 巖溶地質(zhì)情況處理

(1)裂隙區(qū)段開(kāi)挖及處理

在裂隙區(qū)段施工時(shí)，地下水豐富，裂隙中含有軟塑狀土或者流塑狀粘土，在開(kāi)挖施工中，首先對(duì)石質(zhì)地段進(jìn)行爆破，當(dāng)爆破完成后，在出渣前，首先準(zhǔn)備普通磚塊以及早強(qiáng)砂漿，在出渣前，每出20 cm左右，即可掏除裂隙中粘土，并采用磚塊和早強(qiáng)砂漿做好裂隙封閉處理，并利用早強(qiáng)砂漿補(bǔ)平，然后再進(jìn)行后續(xù)掏渣。對(duì)于爆破出的石渣，可多次重復(fù)上述掏渣過(guò)程，需要注意，在對(duì)裂隙區(qū)段進(jìn)行爆破施工后，需連續(xù)作業(yè)，及時(shí)處理渣土，避免淤泥涌入孔內(nèi)導(dǎo)致出渣量增加。

(2)溶洞處理

該橋梁工程施工區(qū)域地質(zhì)條件為巖溶發(fā)育，很多孔樁需進(jìn)入地下溶洞，部分孔樁需多次穿過(guò)多層溶洞，另外，由于地下水發(fā)育，并且裂隙比較多，因此，當(dāng)?shù)孛嫱亮魅胫寥芏春螅纯尚纬绍浰軤钫惩?。?duì)此，首先需對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行勘查，根據(jù)設(shè)計(jì)單位所提供的地質(zhì)資料，綜合考慮施工現(xiàn)場(chǎng)打爆破眼實(shí)際情況進(jìn)行分析，在打眼時(shí)，如果多個(gè)眼孔均打入至空腔中，則可將長(zhǎng)鋼筋插入孔內(nèi)，并進(jìn)行探孔，確定溶洞深度，判斷洞內(nèi)是否有填充物，判斷填充物狀態(tài)。另外，在炮孔起爆，孔底巖石沒(méi)有炸開(kāi)，對(duì)此，可采用加長(zhǎng)鉆釬重新打眼，在加長(zhǎng)50 cm后，即可對(duì)下層地質(zhì)進(jìn)行探查。通過(guò)應(yīng)用上述地質(zhì)探查方式，并綜合考慮設(shè)計(jì)單位所提供的地質(zhì)報(bào)告，即可準(zhǔn)確判斷溶洞深度以及洞內(nèi)填充物狀態(tài)，據(jù)此對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整。如果溶洞深度較大，并且洞內(nèi)填充物為流塑狀，則可采用沖擊成孔施工方式；如果溶洞深度比較小，洞內(nèi)填充物干燥，則可繼續(xù)應(yīng)用挖孔樁施工方式；對(duì)于空腔溶洞，如果溶洞窄小，則需對(duì)洞壁進(jìn)行處理，然后繼續(xù)開(kāi)挖施工；如果溶洞體積比較大，則需制作鋼筋護(hù)筒，將上下層孔樁進(jìn)行連接。

如果溶洞中含有軟塑填充物，首先需以交叉方式打入竹片，然后再進(jìn)行開(kāi)挖施工。當(dāng)開(kāi)挖達(dá)到軟塑土層時(shí)，需對(duì)上層做好護(hù)壁處理，然后再根據(jù)護(hù)壁四周以交叉方式打入竹木片，竹木片長(zhǎng)度在40～50 cm之間，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況控制打入密度。在打入竹木片后，即可進(jìn)行開(kāi)挖施工，當(dāng)開(kāi)挖深度達(dá)到30 cm后，打入第二層竹木片，并立即做好護(hù)壁施工。

(3)深孔排水

該橋梁工程施工區(qū)域地下水豐富，在孔樁護(hù)壁施工中，需應(yīng)用阻水措施，但是依然很難保證孔內(nèi)無(wú)水作業(yè)，對(duì)此，要求做好深孔排水工作。該橋梁工程孔樁深度較大，孔樁最深位置為35 m，因此，如果采用揚(yáng)程為20～30 m的水泵，很難有效清除孔內(nèi)滲水，而如果采用揚(yáng)程較大的水泵，水泵重量較大，因此在施工現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)不便。對(duì)此，可采用分級(jí)儲(chǔ)水和分級(jí)排水方式。當(dāng)達(dá)到15 m左右高度后，即可采用薄鋼板制作深度為60 cm左右的半圓形水桶，將其支承在護(hù)壁預(yù)埋鋼筋上，即可采用較小水泵排水。

2.3 檢孔

當(dāng)孔樁開(kāi)挖深度以及嵌巖深度達(dá)到工程設(shè)計(jì)要求后，即可清孔。在清孔過(guò)程中，首先采用風(fēng)鎬清除樁孔底部松散巖石，然后對(duì)孔底進(jìn)行鑿平處理，從孔口伸入探孔器，對(duì)孔樁的垂直度以及截面尺寸進(jìn)行檢查，判斷是否符合設(shè)計(jì)要求。該橋梁工程施工區(qū)域巖發(fā)達(dá)，因此，對(duì)于各個(gè)樁孔均需釬探。

2.4 下鋼筋籠

該橋梁工程施工場(chǎng)地地質(zhì)地形條件復(fù)雜，地面高差大，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查，橋梁工程相鄰墩號(hào)孔樁的地面高差最大為40 m，因此部分施工區(qū)域孔樁吊車(chē)很難進(jìn)入，在鋼筋籠下放過(guò)程中，可采用小型機(jī)械設(shè)備，組織施工人員協(xié)調(diào)配合。組織監(jiān)理工程師對(duì)孔樁施工質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收，在驗(yàn)收合格后，即可采用木板封閉孔口，然后再孔上用鋼筋材料搭設(shè)井架，根據(jù)鋼筋籠重量對(duì)井架立柱管用量進(jìn)行調(diào)整。在井架上，需安裝一橫梁，將其作為鋼筋籠主要承重梁，同時(shí)還需懸掛倒鏈。在孔位放樣，制作鋼筋籠，當(dāng)扎制高度達(dá)3 m后，即可放入鋼筋籠，在鋼筋籠下放完成后，采用2根鋼筋，將其穿入鋼筋籠內(nèi)，避免鋼筋籠下滑，通過(guò)采用上述措施多次下放，即可完成鋼筋籠下孔。在本工程施工中，通過(guò)應(yīng)用上述鋼筋籠下放方式，當(dāng)孔樁深度為30 m時(shí)，可一晝夜完成，如果施工場(chǎng)地地形復(fù)雜，也可應(yīng)用上述施工方式，能夠避免對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞，適用于山區(qū)生態(tài)脆弱施工區(qū)域。

2.5 灌注混凝土

在本工程混凝土灌注施工中，采用施工現(xiàn)場(chǎng)版和，然后再利用輸送泵進(jìn)行灌注的施工方式。在混凝土灌注施工前，首先采用拌合機(jī)制作混凝土，在泵管中存放混凝土，然后清除孔內(nèi)積水，再采用一次性灌注施工方式，當(dāng)混凝土灌注深度在3 m以上后，即可封閉。在本工程施工中，嵌巖段沒(méi)有作護(hù)壁，因此出現(xiàn)滲水問(wèn)題，在第一次封閉后，要求立即采用振動(dòng)棒進(jìn)行振搗處理，并利用分層澆筑施工方式。

3 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，本文主要結(jié)合實(shí)例，對(duì)挖孔灌注樁施工技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)探究。在橋梁工程施工中，如果施工場(chǎng)地地質(zhì)條件比較特殊，則可利用挖孔灌注樁技術(shù)，能夠避免鉆孔施工產(chǎn)生大量泥漿，進(jìn)而對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞，對(duì)于復(fù)雜地形的適應(yīng)性比較高，應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯。