橋梁樁基鉆孔灌注樁施工重點(diǎn)與問題解決措施

鄧高波

茂名市信宜公路局 廣東茂名 525000

摘要：鉆孔灌注樁是在現(xiàn)代公路和橋梁樁基礎(chǔ)施工中廣泛應(yīng)用的一種施工技術(shù)，有著應(yīng)用范圍廣、操作簡便、設(shè)備投入小等優(yōu)點(diǎn)。熟悉并掌握鉆孔灌注樁施工技術(shù)對(duì)保證成樁質(zhì)量和施工安全來說有著重要意義。本文結(jié)合作者在這方面的經(jīng)驗(yàn)，闡述了橋梁工程鉆孔灌注樁的重要施工步驟，分析了橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工中常見問題與解決方法，期望能給人們者方面的參考。

關(guān)鍵詞：市政橋梁；基礎(chǔ)施工；鉆孔灌注樁施工技術(shù)；質(zhì)量控制

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速增長，城市化進(jìn)程進(jìn)一步加快，基礎(chǔ)交通設(shè)施的建設(shè)也在越來越完善，橋梁施工工程項(xiàng)目增加。但是由于樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)選擇不合理，對(duì)周遭環(huán)境造成了巨大的影響，如何合理運(yùn)用施工技術(shù)在提高施工質(zhì)量的同時(shí)減少對(duì)環(huán)境的影響是施工人員需要思考的問題。下面對(duì)此進(jìn)行討論分析。

1 橋梁工程鉆孔灌注樁的重要施工步驟

1.1 埋設(shè)護(hù)筒步驟

在埋設(shè)護(hù)筒過程中，應(yīng)注意護(hù)筒的內(nèi)徑應(yīng)大于樁徑20cm～40cm，而且護(hù)筒中心線應(yīng)該和樁中心線重合，誤差應(yīng)控制在50mm左右，豎直線的傾斜度要小于1%。在旱地或者筑搗處應(yīng)該選用挖坑埋設(shè)的方法，并且護(hù)筒底部與周圍所填充的粘土要結(jié)實(shí)嚴(yán)密，護(hù)筒應(yīng)超出地面30cm左右。在埋設(shè)深度上要依據(jù)橋梁的相關(guān)設(shè)計(jì)要求或樁位的水文地質(zhì)特征確定，一般應(yīng)在2m～4m。

1.2 制漿、鉆孔步驟

在鉆孔過程中，應(yīng)該選用由水、粘土與添加劑按一定的比例混合而成的泥漿進(jìn)行護(hù)壁。鉆孔時(shí)要先明確與定位開孔的具體方位，在開鉆時(shí)應(yīng)慢慢鉆進(jìn)去，與此同時(shí)還要開動(dòng)泥漿泵進(jìn)行循環(huán)，等到泥漿混合均勻后方可進(jìn)行鉆進(jìn)。鉆進(jìn)中要注意控制進(jìn)尺的速度，尤其是在護(hù)筒的底部，要選用低檔慢速鉆進(jìn)，等導(dǎo)向部分與鉆頭一并進(jìn)入地層后這時(shí)可選取快速鉆進(jìn)的方法。對(duì)于鉆孔的排渣、出土以及因故需停鉆時(shí)一定要注意使孔內(nèi)維持到所要求的水位與泥漿密度數(shù)值之處。

當(dāng)所有的準(zhǔn)備工作完成而且鉆機(jī)到位后，鉆孔工作就可以實(shí)施了。在鉆孔時(shí)，鉆機(jī)應(yīng)該保持平穩(wěn)狀態(tài)。在鉆進(jìn)的過程中，應(yīng)該按照成孔的具體規(guī)定進(jìn)行鉆機(jī)速率的有效控制。如果鉆頭是從較硬地段向較軟地層進(jìn)入時(shí)可以使鉆進(jìn)的速度加快，相反的話，則要減緩鉆進(jìn)的速率。旋挖鉆孔選用的是切削、提升上屑的原理，這與我們平常碰到的回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的正、反循環(huán)成孔的切削、提升方式有著天壤之別。旋挖鉆孔主要是通過鉆斗將孔底原狀土切削成條狀后裝入鉆斗內(nèi)提升出土，而且底部面比較平緩。鉆斗設(shè)計(jì)標(biāo)高對(duì)土的干擾性比較不明顯，沒有聚淤漏斗，因而要強(qiáng)化穩(wěn)定液的管理，嚴(yán)格把控固相的含量，增強(qiáng)粘著度，避免迅速沉淀，此外，還應(yīng)調(diào)整鉆孔前兩鉆斗的旋挖量。

1.3 清孔工作

對(duì)鉆孔的深度、孔深、孔徑進(jìn)行仔細(xì)檢查后，達(dá)到規(guī)定的要求與標(biāo)準(zhǔn)后才能進(jìn)行下一步的清孔工作。清孔的方式是各式各樣的，像換漿法、抽漿法、抽渣法、空壓機(jī)噴射法等，但不管選用何種方式，一定要重視孔內(nèi)水頭，避免出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。

1.4 鋼筋籠制作、吊裝工作

鋼筋骨架的制作要滿足一定的設(shè)計(jì)理念，長骨架應(yīng)該分段進(jìn)行制作，分段的具體長度要按照運(yùn)輸與吊裝條件加以確定，接頭處應(yīng)該相互交錯(cuò)。在骨架的外側(cè)要設(shè)置一定厚度的墊塊加以保護(hù)，間距豎向應(yīng)控制在2m左右，橫向四周應(yīng)多于四處，骨架的頂端要安裝吊環(huán)。

1.5 導(dǎo)管安裝步驟

導(dǎo)管安裝之前，應(yīng)首先對(duì)導(dǎo)管的水密承壓與接頭抗拉部位進(jìn)行試驗(yàn)，不能用壓氣進(jìn)行試壓。在進(jìn)行水密試驗(yàn)時(shí)水壓應(yīng)大于孔內(nèi)水深1.3倍的壓力，而且也不能小于導(dǎo)管壁與焊縫所承載灌注混凝土最大內(nèi)壓力的1.3倍。

1.6 混凝土的生產(chǎn)及灌注步驟

在混凝土的調(diào)配上，應(yīng)嚴(yán)格按照所規(guī)定的要求進(jìn)行混凝土的配合比，并按照配合比的材料與數(shù)量進(jìn)行攪拌均勻。對(duì)于水泥來說，它的初凝時(shí)間應(yīng)大于2.5h，強(qiáng)度等級(jí)要控制在42.5以上。集料應(yīng)首先選取的是卵石，而且集料的最大粒徑應(yīng)該小于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/6～1/8與鋼筋最小凈距的1/4。細(xì)集料最先選用的是級(jí)配優(yōu)良的中砂，此外混凝土的坍落度應(yīng)控制在180mm～220mm，水灰比控制為0.5～0.6，每立方米混凝土的水泥用量應(yīng)該在350Kg以上，如果加入減水劑或粉煤灰的話，要在300Kg以上。在橋梁工程進(jìn)行混凝土灌注中，應(yīng)該選用汽車泵運(yùn)送混凝土進(jìn)行灌注。

第一批混凝土灌注成功后，不應(yīng)中斷，要持續(xù)不斷的進(jìn)行灌注。在灌注中要避免混凝土拌合物從漏斗的頂部遺漏出來，使得泥漿內(nèi)因?yàn)樗嗟拇嬖诙冋吵聿⒛Y(jié)成塊，測量時(shí)出現(xiàn)誤差。要及時(shí)準(zhǔn)確的測量孔內(nèi)混凝土的高度，使導(dǎo)管的深度維持在合理狀態(tài)。測量孔內(nèi)混凝土面高度的次數(shù)應(yīng)多于所用導(dǎo)管的節(jié)數(shù)，并且在每次起升導(dǎo)管之前，測量一次管內(nèi)外混凝土面的高度，此外，還要重視孔口返水情況，并做好必要的記錄工作。在提升導(dǎo)管過程中，應(yīng)使軸線處于豎直狀態(tài)并居中，逐步進(jìn)行提升，當(dāng)導(dǎo)管被鋼筋籠卡住時(shí)，可轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管，讓其脫離鋼筋籠，并移至鉆孔中心，孔內(nèi)混凝土上升的同時(shí)要逐節(jié)或兩節(jié)的拆除導(dǎo)管。在拆除導(dǎo)管時(shí)動(dòng)作要迅速到位，拆下之后立刻沖洗干凈。應(yīng)將鉆孔灌注樁實(shí)際灌注高度高出設(shè)計(jì)樁頂高1m以上，從而有效的提高設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以下的混凝土的強(qiáng)度與密實(shí)度。

2 橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工中常見問題與解決方法

工中的常見問題與解決方法根據(jù)以往的工程實(shí)踐可了解到，對(duì)于橋梁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁的施工中，我們常常會(huì)碰到一些難題，像樁孔的偏斜現(xiàn)象、孔壁的坍塌等情況。以下是出現(xiàn)這些問題的具體原因并針對(duì)這些問題提出了有效的解決方案。

2.1 孔壁坍落的原因與預(yù)防解決方案

造成孔壁坍落的主要因素有以下幾方面：護(hù)壁泥漿比重不足，這達(dá)不到護(hù)壁的效果；護(hù)筒埋深位置不當(dāng)，埋設(shè)在砂或粗砂層中；成孔速率過快，在孔壁上還未形成泥膜，孔內(nèi)水頭高度不合理，降低了靜水壓力；安放鋼筋籠時(shí)觸碰了孔壁，導(dǎo)致泥膜損壞等。

孔壁坍落的預(yù)防方法。如果在松散砂土或流砂中鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)控制進(jìn)尺的速度，選擇優(yōu)質(zhì)的泥漿。當(dāng)?shù)叵滤蛔兓却髸r(shí)，要通過升高護(hù)筒、增大水頭等方案。成孔速度要按照當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)特征選擇。在鋼筋籠的綁扎、吊插與定位墊板的安裝等步驟中都要予以重視。

孔壁坍落的解決方案。出現(xiàn)坍塌時(shí)，首先要了解坍塌的具體方位，然后將砂和粘土混合物回填到坍孔1～2m以上，如果坍孔較大的話，要全部回填，直至全部填充密實(shí)后方可進(jìn)行鉆孔。

2.2 樁孔偏斜的原因及預(yù)防解決方法

樁孔偏斜的原因：鉆桿彎曲或連接不到位，使得鉆頭與鉆桿中心線不在一個(gè)中心軸上。鉆孔時(shí)遇到較大的弧石等使得鉆桿偏離原來的方位。鉆頭受阻力不均勻而導(dǎo)致的偏斜現(xiàn)象。地面不平或不均勻沉降導(dǎo)致鉆機(jī)底座的偏斜。

樁孔偏斜的預(yù)防與解決方法。首先要使場地保持平整，鉆架就位后要及時(shí)調(diào)整，使得鉆盤與底座保持水平狀態(tài)，要經(jīng)常進(jìn)行檢查與調(diào)整。其次初步探明地下障礙物的具體情況，并提前處理干凈。然后當(dāng)遇到要從傾斜狀的軟硬土層鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制進(jìn)尺的速率。最后要對(duì)鉆桿、接頭處進(jìn)行仔細(xì)的檢查，存在問題及時(shí)更換與調(diào)整，在樁孔偏斜部位吊住鉆頭，多方位重復(fù)掃孔，保持孔徑豎直狀態(tài)并回填粘土，等沉積密實(shí)后進(jìn)行鉆孔。

2.3 避免鉆孔深度和孔徑誤差的有效措施

在施工過程中，應(yīng)將數(shù)值換算在同一單位中，以防出現(xiàn)鉆孔深度的誤差，此外在孔深測量時(shí)要選用丈量鉆桿的方法，將鉆頭的2/3長度處切除并作為孔底終孔界面，不要用測繩來測定孔深。鉆頭直徑小于設(shè)計(jì)樁徑30～50mm是切實(shí)可行的。每根樁孔開孔前，應(yīng)該先檢查鉆頭的規(guī)格是否符合要求，滿足后方可辦理簽證手續(xù)。

2.4 防止灌注過程中混凝土堵管的預(yù)防措施

灌注導(dǎo)管安裝前應(yīng)有專人檢查，可采用肉眼觀察和敲打聽聲相結(jié)合的方法進(jìn)行檢查，檢查項(xiàng)目主要有灌注導(dǎo)管是否存在孔洞和裂縫、接頭是否封閉、厚度是否合格。灌注導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，嚴(yán)禁用氣壓。進(jìn)行水密試驗(yàn)的水壓不能小于孔內(nèi)水壓1.3倍的壓力，也不應(yīng)小于導(dǎo)管壁和焊縫能承受混凝土灌注時(shí)最大壓力的1.3倍。嚴(yán)格按照規(guī)范的要求進(jìn)行混凝土的拌合、運(yùn)輸?shù)?，防止混凝土由于塌落度過小、流動(dòng)

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