桥梁施工中的干成孔旋挖桩施工技术初探

2020-03-06陈达茂

工程建设与设计 2020年12期

陈达茂

（中铁二十五局集团第三工程有限公司，长沙410000）

1 引言

现代道路桥梁施工经常面临岩土地基，无法应用传统小型成孔设备进行打孔、灌注作业。同时，为保证工程质量，在施工工程中还需要采用一定的加固技术对地基进行处理，因而干成孔旋挖桩施工技术便起到十分重要的作用[1]。本文联系实际，对干成孔旋挖桩施工技术的特点、优点等进行简要分析。

2 干成孔旋挖桩施工技术特点

2.1 施工工序

旋挖桩指的是利用旋挖机塑造成桩型。由于主要利用机械设备展开作业，因此，施工过程中需要用到的工序不多，整个施工活动机械化程度高，整体施工效率也相对较高。在道路桥梁施工中，旋挖钻机成孔施工的工序如下：施工时，首先利用底部带有活门的桶式钻头将岩土破碎，并将破碎后的岩土装到钻斗内，再调节钻杆使其伸缩，完成卸土[2]。反复进行此项操作，直到达到成孔要求。这一施工技术虽有较高的适用性，但当前还是在黏土层中应用较为广泛。当黏土层的黏性较好时，整体施工效果也会相对理想。值得注意的是，如果施工过程中存在施工区域孔壁不稳定、岩土层水分较多的情况，施工人员需在施工过程中改变技艺方法，改用泥浆护壁钻进工艺来减少外在环境带来的负面影响，最大限度提高施工的稳定性。

2.2 技术优点

与其他施工技术相比，干成孔旋挖桩施工具有效率高、污染小、成本低、适应性高等优点，比较适用于道路桥梁施工[3]。由于干成孔旋挖桩施工主要是借助机械设备操作，利用一些大型钻进设备完成成孔作业，因而施工速度较高。同时，利用大型设备施工时，被破坏的岩土可以直接通过设备卸至孔外，因此，不需要工作人员再另行清孔，大大减少了工作量，节约了工作成本，同时也提升了工作效率。此外，较之于其他施工技术，干成孔旋挖桩施工可以满足岩土层、松软涂土层以及黏土层等不同施工场地的成孔要求，适用范围广并且施工质量有保证。最后，干成孔旋挖桩施工还具有污染小的优点，施工过程中不会产生过于严重的噪声污染、废气污染等问题，施工过程相对绿色环保。

3 干成孔旋挖桩施工工艺分析

3.1 施工流程

干成孔旋挖桩施工技术的施工流程分为勘探、施工和验收3 部分。在进行道路桥梁的施工时，施工单位需组织专业技术人员进入场地进行实地勘察，了解施工区域的水文地质情况，在此基础上科学确定施工方案，确保后续施工活动的顺利开展。在完成工程测量后，就开始正式施工。在正式施工阶段，规范的施工流程为：定位测量、桩孔开挖、护筒埋设、护筒稳固、复核校正。除以上几大主要的工序外，在施工过程中工作人员也需根据实际情况及时清孔确保孔内干净整洁无杂质。并对孔径、孔深等参数进行复核调整，确保成孔质量达到设计标准后再吊装钢筋笼、安装导管，并进行混凝土浇筑施工。

3.2 施工工艺优化措施

3.2.1 做好施工前的准备工作

为提升干成孔旋挖桩施工质量，工作人员需做好各项准备工作。为保证施工方案的科学性可行性，在拟定施工方案时相关负责人采取措施进一步优化施工方案中各项技术参数，包括混凝土最佳强度、成孔深度、桩距等，保证最终施工质量。

在道路桥梁施工中，保证桥梁结构的稳定性以及承载力非常重要。如果混凝土强度不足，容易使桥梁面出现裂缝，并导致桥梁结构出现变形、坍塌等，影响桥梁的正常使用。因此，在进行施工方案编制与混凝土材料制备等工作时，相关人员应根据工程设计来合理控制水灰比，并合理控制搅拌时间、搅拌频率，全面提升混凝土材料的性能质量，从而提升桥梁结构的承载力与稳定性，确保道路桥梁行车的安全性、舒适性。

除严格控制混凝土材料的性能质量外，施工人员还需科学确定各灌注桩之间的距离。分析以往施工经验发现，在大部分道路桥梁工程中都不可能只存在一个或几个灌注桩，而是存在许多个灌注桩。在此情况下，如何科学确定与合理控制各灌注桩之间的距离将是施工人员必须解决的问题。实践表明，如果各灌注桩间距过大，有可能导致桩基的稳定性降低，从而使整体施工效果受到影响；如果间距过小，将导致各桩之间的制约性增大，同样不利于桥梁工程的施工与使用。因此，在具体施工过程中，施工人员首先需根据工程合同、施工图纸以及当地水文地质情况科学计算出工程面积与工程量，再以自然环境条件为划分依据将整个工程划分为几个不同的部分，之后根据各部分区域的水文地质、地形地貌来进行钻孔成孔施工，从而保证整体施工质量。

3.2.2 规范护筒埋设施工

在埋设护筒时，施工人员应当采用旋挖机静压法进行施工，利用专业化仪器设备在保证工程施工质量的同时提升施工效率。此外，在进行护筒埋设施工时，施工人员应注意以下事项：首先，施工前先检查材料的性能质量，确保护筒外观无破裂、无裂纹，护筒尺寸等符合施工标准。其次，进行测量标注工作，勘察分析后明确具体的施工地点，并及时标注出施工地点为后续的埋设施工提供便利。此外，在具体施工过程中，施工人员需根据设计图纸合理控制护筒埋设深度，需保证护筒底进入黏土层不少于0.5m，护筒顶端需高出地面不小于0.3m，护筒埋设的倾斜度不应大于0.8%，护筒埋设偏差控制在30mm 以内。在埋设过程中也需不断测量校正，保证护筒埋设的位置、垂直度等满足设计及规范要求。护筒埋设完毕后，需及时选用黏性较高的土壤进行回填处理，并对回填土进行夯实，防止护筒倾斜或倒塌，并在护筒周围设置排水设施，确保通畅。

3.2.3 做好钢筋笼安装施工与混凝土灌注

钢筋笼必须在浇筑混凝土之前架设完成。钢筋笼各部件由钢筋加工厂统一加工完成，由运输车辆运送到现场，以实现现场标准化施工。对于各单元之间，采用直螺纹套筒进行连接，以保证整个钢架的稳固性和牢固性。在施工过程中，钢筋笼要利用径向定位钢筋进行定位，避免在钢筋笼安装过程中出现偏差，导致出现质量问题或安全问题。

最后是混凝土灌注施工。混凝土施工一般在钢筋笼安放完成后1h 内开始。在这一工序中，施工人员需对灌注时间进行合理控制，尽量避免灌注时间过长，同时也要保证混凝土灌注的连续性。在完成灌注工作后，要提取样本进行检测，确保构件各项性能质量达到设计标准。