橋梁工程鉆孔灌注樁的施工技術(shù)探討

付朋

摘 要：樁基礎(chǔ)作為橋梁基礎(chǔ)的最主要形式之一，而鉆孔灌注樁在橋梁的樁基礎(chǔ)中又是應(yīng)用最為廣泛的工藝，文章主要從施工的角度，結(jié)合工程實際對橋梁鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工中的鉆孔、清孔、鋼筋籠吊放、導(dǎo)管安裝以及水下混凝土灌注等技術(shù)進行探討，希望能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?/p>

關(guān)鍵詞：橋梁工程；鉆孔灌注樁；施工技術(shù)

隨著我國公路橋梁事業(yè)的快速發(fā)展，進入二十一世紀以來，尤其是橋梁事業(yè)的發(fā)展越來越快，向著跨度更大，橋梁更長的方向快速發(fā)展，橋梁主要架設(shè)在江河湖海以及有需要跨越的既有線路上，使車輛及行人能夠順利通過。無論什么建筑物，基礎(chǔ)都是非常重要的，沒有合格的基礎(chǔ)就不可能建造出完美的結(jié)構(gòu)物，橋梁工程也不例外，橋梁工程常用的樁基礎(chǔ)通常可分為沉入樁基礎(chǔ)和灌注樁基礎(chǔ)，按成樁的施工方法又可分為：沉入樁、鉆孔灌注樁、人工挖孔樁三種。鉆孔灌注樁作為橋梁基礎(chǔ)的一種形式，是目前我國橋梁工程的主要基礎(chǔ)形式之一，我們在進行橋梁施工時，必須對基礎(chǔ)的施工倍加重視，本文就對鉆孔灌注樁施工中的鉆孔、清孔、鋼筋籠吊放以及水下混凝土灌注等技術(shù)進行以下系統(tǒng)的闡述，希望對業(yè)內(nèi)人士有所幫助，如果論述稍有偏頗，希望有識之士不吝賜教。

1 鉆機安裝及鉆孔

鉆機成孔的方式主要有沖擊鉆成孔、正、反循環(huán)鉆成孔等，本文主要介紹沖擊鉆成孔方式。

安裝鉆機時，底架應(yīng)墊平，保持穩(wěn)定，不得產(chǎn)生位移和沉陷。鉆機頂端應(yīng)用纜風(fēng)繩對稱拉緊。鉆頭或鉆桿中心與護筒頂面中心的偏差不得大于5cm。

鉆機鉆孔時，孔內(nèi)水位宜高于護筒底腳0.5m以上或地下水位以上1.5～2.0m；在沖擊鉆進中取渣時和停鉆后，應(yīng)及時向孔內(nèi)補水或泥漿，保持孔內(nèi)水頭高度和泥漿比重及粘度。

鉆孔應(yīng)一次成孔，中途不得停頓。每鉆進4-5米應(yīng)驗孔一次，鉆孔達到設(shè)計深度后，應(yīng)對孔位、孔徑、孔深和孔形等進行檢查，孔位偏差不應(yīng)大于10cm。

用沖擊鉆孔，為防止沖擊振動使鄰孔孔壁坍塌或影響鄰孔已灌注混凝土的凝固，應(yīng)待鄰孔混凝土灌注完畢，并達到2.5MPa抗壓強度后方可開鉆。

鉆進時應(yīng)有備用鉆頭，輪替使用。鉆頭直徑磨耗超過1.5cm時，應(yīng)及時更換、修補。

2 清孔

鉆孔至設(shè)計標高后，對孔底巖樣、孔徑、孔深進行自檢，合格后進行清孔，以確保孔底沉淀、泥漿指標滿足設(shè)計及規(guī)范要求。清孔可采用下列方法：

抽碴法：適應(yīng)于沖擊鉆機、沖抓鉆機造孔。

吸泥法：適應(yīng)沖擊鉆造孔，但土質(zhì)松軟孔壁容易坍塌時，不宜使用。

換漿法：正、反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機宜使用換漿法清孔。抽渣或吸泥時，應(yīng)及時向孔內(nèi)注入清水或新鮮泥漿，保持孔內(nèi)水位，避免坍孔。

換漿法的清孔時間，以排出泥漿的含砂率與換入泥漿的含砂率接近為準。

不得用加深孔底深度的方法代替清孔。

3 鋼筋籠吊放

清孔完畢，經(jīng)檢查孔深、孔徑和豎直度符合要求后，即進行鋼筋籠吊放施工。

鋼筋籠較長的，應(yīng)在岸上集中分節(jié)預(yù)制，設(shè)專人負責(zé)，確保鋼筋骨架的幾何尺寸和綁扎質(zhì)量。為了保證鋼筋籠在運輸中不變形，鋼筋籠內(nèi)用十字支撐加固。鋼筋籠用吊車吊入孔內(nèi)，在孔口對焊接長，并保持上下節(jié)在一條軸線上。鋼筋籠設(shè)計標高后，應(yīng)牢固定位。

4 導(dǎo)管安放

導(dǎo)管內(nèi)壁應(yīng)光滑圓順，內(nèi)徑一致，直徑可采用20～30cm，中間節(jié)長宜為2m，底節(jié)長4m。

使用前應(yīng)試拼、試壓、不得漏水，并編號及自下而上標示尺度。導(dǎo)管軸線偏差依孔深、鋼筋籠內(nèi)徑與法蘭盤外徑差值而定，不宜超過孔深的0.5%，亦不宜大于10cm；組裝時，連接螺栓的螺帽宜在上；試壓的壓力宜等于孔底靜水壓力的1.5倍。

導(dǎo)管長度可根據(jù)孔深、操作平臺高度等因素決定，漏斗底至孔口距離應(yīng)大于一中間節(jié)導(dǎo)管長。

5 水下混凝土的灌注

灌注混凝土前，孔底500mm以內(nèi)的泥漿相對密度應(yīng)該小于1.25；含砂率不得大于8%；黏度不得大于28s。

混凝土的運輸能力應(yīng)滿足混凝土凝結(jié)速度和澆筑速度的要求，使?jié)仓ぷ鞑婚g斷，混凝土拌合物運至澆筑地點后，應(yīng)該按照規(guī)定檢測塌落度，坍落度應(yīng)采用18～22cm。

水下混凝土封底，必須有隔水栓，隔水栓應(yīng)有良好的隔水性能并能順利排出。

混凝土的初存量應(yīng)滿足首批混凝土入孔后，導(dǎo)管埋入混凝土中的深度不得小于1m，并宜在2-6m之間；當(dāng)樁身較長時，導(dǎo)管埋入混凝土中的深度可適當(dāng)加大。水下混凝土應(yīng)連續(xù)灌注，不得中途停頓。

為防止鋼筋骨架上浮，當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時，應(yīng)降低混凝土的灌注速度。當(dāng)混凝土拌合物上升到骨架底口4m以上時，提升導(dǎo)管，使其底口高于骨架底部2m以上，方可恢復(fù)正常灌注速度。

當(dāng)氣溫低于0度以下時，澆筑混凝土應(yīng)該采取保溫措施，澆筑時混凝土的溫度不得低于5度，當(dāng)氣溫高于30度時，應(yīng)根據(jù)具體情況對混凝土采取緩凝措施。

水下混凝土灌注面宜高出樁頂設(shè)計高程不小于0.5m，當(dāng)存在地質(zhì)較差、孔內(nèi)泥漿密度過大、樁徑較大等情況時，應(yīng)適當(dāng)提高其灌注的高度；超灌的多余部分應(yīng)該在承臺施工前或者接樁前鑿除，鑿除后的樁頭應(yīng)該密實無松散層。

6 結(jié)束語

橋梁基礎(chǔ)對橋梁的質(zhì)量有著很重要的影響，鉆孔灌注樁作為橋梁基礎(chǔ)的主要形式之一，我們在施工時，一定要嚴格控制鉆孔、清孔、鋼筋籠吊放、導(dǎo)管安放以及水下混凝土灌注等環(huán)節(jié)，同時還要嚴格控制泥漿的配制質(zhì)量，鉆孔泥漿一般由水、粘土（或膨潤土）和添加劑按照一定的配合比配制而成，直徑大于2.5米的大直徑鉆孔灌注樁對泥漿的要求較高，泥漿的選擇應(yīng)該根據(jù)鉆孔的工程地質(zhì)情況、孔位、鉆機性能、泥漿材料條件等確定。在地質(zhì)復(fù)雜，覆蓋層較厚、護筒下沉不到巖層的情況下，最好使用丙烯酰胺即PHP泥漿，此泥漿的特點是具有不分散、低固相、高粘度等性能。所以我們在控制好鉆孔、清孔、鋼筋籠吊放、水下混凝土灌注等工藝外，還要按個控制泥漿的質(zhì)量，盡量避免成孔及灌注過程中的一些質(zhì)量病害的發(fā)生，嚴格按照公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范以及設(shè)計文件的要求進行施工，從而保證橋梁工程的質(zhì)量。

參考文獻

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