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山區高速公路橋梁樁基施工中鉆孔與挖孔的利弊研究
摘要：隨著(zhù)我國基礎設施建設快速推進(jìn)，我國絕大部分山區都通上了公路，全國交通大動(dòng)脈建設成績(jì)喜人。公路橋梁的建設為我國經(jīng)濟發(fā)展提供了有力保障，方便了群眾出行。由于山區特殊的地理環(huán)境，給公路橋梁的樁基施工帶來(lái)了不小的挑戰。鉆孔與挖孔是樁基施工的主要方式，各具優(yōu)缺點(diǎn)。鉆孔是較為安全的施工方式，但若地形限制則鉆孔技術(shù)無(wú)法開(kāi)展;挖孔依靠人力方式進(jìn)行，可適應多變的山區地形環(huán)境，但安全問(wèn)題較為顯眼。
關(guān)鍵詞：山區公路橋梁;鉆孔與挖孔;樁基施工
一、山區高速公路橋梁鉆孔施工樁基施工研究
機械鉆孔施工可減少人力的使用，解放了勞動(dòng)者的雙手，各種土層皆可使用鉆孔施工作業(yè)。山區地質(zhì)復雜，多為巖石性土層，靠人力挖孔需要爆破作業(yè)，無(wú)形增加危險系數。因此，采取鉆機作業(yè)法較為方便。但這要在水源充足與地形平坦的條件方可使用，以便利于鉆機的運入與場(chǎng)地安裝。這就為施工方帶來(lái)了難題，但是，因為鉆孔作業(yè)有其優(yōu)越性，也應該作討論，以便做好相應的質(zhì)量控制。
長(cháng)為686.9m的公路橋梁，擁有21跨，24.6m的橋寬，上下兩座橋梁獨立設計，24x30m為上部結構的混凝土預應力簡(jiǎn)支T梁，樁柱式為下部橋墩結構。以鉆孔灌注方式完成D2.0m的樁基，共有長(cháng)為38.5m的85根樁。地質(zhì)分析：約存在7m左右地下水埋深，土質(zhì)以頁(yè)巖、亞粘土、卵石-圓礫、耕土、粘土巖層混合組成，可見(jiàn)地質(zhì)復雜，無(wú)形加大了施工難度。
1.1 測量樁位
樁位測量應該場(chǎng)地平整后進(jìn)行，對各樁位的圓點(diǎn)以方木樁做好標示與標高工作并掩埋護樁。在離樁位圓心50cm外應分布3個(gè)均勻布置的護樁，地平線(xiàn)與樁頂相互平行，以砂漿將其固牢，標記要明顯，鋼護筒測位架適用于定位深水樁基。
1.2 施工準備階段
1.2.1 準備場(chǎng)地。以高于高水位的0.6m-1.0m為布置場(chǎng)地的海拔高度。首先要平整土地，做好雜物清理，確保供水與順排。若是旱地，則以軟土夯實(shí)。要保證地基堅實(shí)以承受鉆機的震動(dòng)，對沉陷不均勻機座做好清理。若遇斜坡，則以木架或木垛進(jìn)行工作平臺搭建。若遇流速較小的淺水，可使河道改道或截流，以旱地鉆取代水中鉆。若遇較厚淤泥層或深水區時(shí)，應建設具有穩定性且剛度強的工作平臺，同時(shí)結合雨季水位情況做好鉆機的進(jìn)入與撤出準備。
1.2.2 護筒埋設。卷制13mm厚的鋼板為主墩的水上護筒，以13mm厚鋼板加固底部與頂部，卷制15mm厚鋼板為2.5m的直徑護筒，另外卷制鋼板后11mm。鉆頭直徑要比護筒內徑小21-40cm，土質(zhì)決定護筒高，但應滿(mǎn)足>2m要求。地面矮于護筒頂32cm，比地下水位、施工水位高1.6-2.1m。用黏土夯實(shí)以旱墩為圓心的50cm半徑內的護筒，對筒底與水頭固牢。樁位圓心與埋設護筒中心差要小于50mm，做好護筒間質(zhì)量控制，以2.1-4.0m為護筒埋深，大于1.0-1.5m的沖刷線(xiàn)是水上主墩護筒埋設條件。
1.2.3 泥漿鉆孔。開(kāi)鉆前做好膨潤土或造漿黏土的選擇，合理配置選料，1.0-1.3為泥漿比重，16Pa.s-21Pa.s為泥漿粘度，<2%的含砂率。布置好泥漿循環(huán)工作，對沉淀池、儲漿池、制漿池等做好設置，保證鏈接循環(huán)槽。設置儲漿池做好泥漿的廢棄處理工作。
1.2.4 鉆架安設。鉆架即工作架，要確保所按鉆架剛度較強、穩定性好，可承受鉆機等輔助設施的震動(dòng)壓力，搖晃、移動(dòng)能有效避免。某些鉆機是自身配備了鉆架，鉆孔圓心為鉆架安設中心。
1.2.5 挖孔樁。對場(chǎng)地浮土、危石做好清理并平整，加設保護設施應對坡面的坍塌，松軟土層給予鏟除并夯實(shí)。做好積水排解。做好掉碴工作，設計出渣通道，科學(xué)堆放機具與材料，減少或避免對孔壁施加壓力，保證施工順利。
可見(jiàn)， 鉆孔作業(yè)具有前期準備步驟復雜，對環(huán)境要求高，機械設備需維修等特點(diǎn)。
二、鉆孔與挖孔施工應注意的事項
山區高速公路橋梁的樁基作業(yè)無(wú)論采取何種方式，二者優(yōu)越性如何體現，都應在安全的基礎上完成，做好預防工作，確保安全施工。
2.1 鉆孔施工注意要點(diǎn)
山區地形狹窄，坡度大，降雨量大，很難取得立竿見(jiàn)影的功效。
2.1.1 應對提前做好施工準備工作，以應對山區樁基施工出現的多發(fā)情況，并克服機械利用率低的現狀。
2.1.2 若山區雨水多發(fā)，則要做好鉆機、鉆洞的防雨工作。吊裝繩索與構件表面在下雨天被淋濕后會(huì )出現摩擦系數急劇下降的情況。在雨后作業(yè)時(shí)要加派專(zhuān)業(yè)人員監督，施工人員不能穿硬質(zhì)性鞋或拖鞋，防止滑倒。時(shí)刻關(guān)注天氣變化，抓住有利時(shí)機作業(yè);做好材料提前安排，使下雨天氣依然可施工，保證工期進(jìn)度。
2.1.3 若出現山體滑坡等施工道阻塞，可采取馬運、人搬方式運輸施工材料，以解決機械過(guò)度閑置問(wèn)題。
2.2 人工挖孔注意要點(diǎn)
2.2.1 井下作業(yè)是樁基挖孔法的主要安全威脅。要嚴格執行安全規范，保持精神高度集中，對隱患仔細查找并排除，讓井下作業(yè)人員放心。比如安全帽的佩戴、系好保險繩，做好掩體搭設，要時(shí)常檢查吊鉤、吊桶、卷?yè)P機等設備。以5-6為鋼絲繩的系數安全值，有斷絲情況則馬上替換。做好井口維護，取>25-30cm高為宜，以免井內人員受石頭、土、鋼筋等的砸傷，也可防止地表水引流。暫停挖孔作業(yè)后要將孔口蓋上，避免人員墜落與混凝土干燥過(guò)度。
2.2.2 爆破挖孔施工中遇堅硬巖石時(shí)，做好藥量控制且以淺眼法爆破，同時(shí)為防止孔壁被震塌應做好支護工作。爆破結束后應待井內的有毒化學(xué)氣體散盡后方可允許人員下井操作。
2.2.3 孔底淤泥、殘碴在標高滿(mǎn)足后要及時(shí)清除，以外露原狀土、孔底平坦為標準。在斜巖層鋪設樁，則要鑿為臺階合或水平形態(tài)。
2.2.4 在挖孔施工進(jìn)行時(shí)，若發(fā)覺(jué)鉆探數據與挖掘時(shí)水文、地質(zhì)資料出入太大，對人員安全構成威脅，那么應以鉆孔法完成余下工作，確保安全。
2.2.5 在基樁混凝土灌注之前或挖孔時(shí)發(fā)現孔底出現大范圍積水，以泵抽取;若少量積水，則以吊桶提水作業(yè)。如果地下水位出現過(guò)快上升速度，不能滿(mǎn)足空氣混凝土灌注實(shí)施方案，則及時(shí)修改方案，以水下灌注方式進(jìn)行。
2.2.6 較大裂縫、孔洞在挖孔時(shí)出現，施工單位要與監理相互協(xié)商提出解決方案，分析緣由，切合實(shí)際，以片石混凝土、較大流動(dòng)性混凝土或片石漿砌的方式堵住裂縫。
2.2.7 若孔壁存在滲水或土質(zhì)疏松情況，塌孔、滑塌、掉塊現象較易發(fā)生，要及時(shí)支護孔壁，最好采用現澆混凝土方式支護。護壁形式采用“錐形”，方便振搗、澆筑混凝土，同時(shí)可增加自身摩擦力。在這里樁身包括護壁混凝土，要求標號高。
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