市政橋梁基礎(chǔ)工程中的鉆孔灌注樁施工探討

摘要：本文從護(hù)筒埋設(shè)、鉆孔、清孔、水下混凝土灌注等關(guān)鍵工序，對(duì)市政橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)進(jìn)行了介紹，并且根據(jù)實(shí)際操作會(huì)出現(xiàn)的問題提出了解決方案，以提高市政橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工的水平。

關(guān)鍵詞：市政橋梁；基礎(chǔ)施工；鉆孔灌注樁；技術(shù)；措施

前言

鉆孔灌注樁技術(shù)在市政橋梁工程中應(yīng)用廣泛，該技術(shù)的施工工具采用各種專門的鉆孔機(jī)具，施工工序是先在地基上鉆出一個(gè)符合設(shè)計(jì)標(biāo)高的圓孔，然后將鋼筋骨架放入圓孔中，再向鉆孔灌注混凝土，最終得到一個(gè)圓柱體的樁基礎(chǔ)。鉆孔灌注樁技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于適用于各種工程項(xiàng)目，技術(shù)較為簡(jiǎn)單，施工成本也不算太高，因而得以廣泛應(yīng)用。下面分別從各個(gè)施工環(huán)境進(jìn)行討論。

1市政橋梁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁的施工技術(shù)與控制

1.1埋設(shè)護(hù)筒

對(duì)護(hù)筒的要求：其內(nèi)徑超出樁徑30cm左右，并在其上中下設(shè)置3道加勁肋，上端設(shè)置溢漿口。垂直埋設(shè)且深度不能小于1.5m，頂部高出地下水位1.0m～2.0m，高出施工地面0.3m；中心與設(shè)計(jì)的樁基礎(chǔ)中心的偏差控制在±50mm以內(nèi)，傾斜度誤差保持在1%以內(nèi)。在埋設(shè)護(hù)筒的過程中，要注意后期的固定，也就是對(duì)護(hù)筒調(diào)整到規(guī)定位置之后，要用粘土回填周邊，然后夯實(shí)，避免鉆孔時(shí)護(hù)筒發(fā)生位移，并且在施工中，也要時(shí)刻注意護(hù)筒的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)護(hù)筒位移或是跑漿，要及時(shí)糾正調(diào)整。

1.2制備泥漿

用于鉆孔中的泥漿是由水、粘土和添加劑攪拌而成的，其步驟是先將粘土打碎，以縮短攪拌的時(shí)間，也可以直接使用膨脹土，然后放入水和添加劑進(jìn)行攪拌。在泥漿的使用過程中，對(duì)于泥漿的比重要把握好，比重過大或是過小都會(huì)造成基礎(chǔ)樁底沉渣過多，影響樁與地基的結(jié)合力度。所以，要選擇性能好的泥漿，嚴(yán)格把握好泥漿的比重和粘度，切勿用清水置換。

1.3鉆孔

在鉆孔之前，要提前將鉆機(jī)固定在鉆孔的一側(cè)，防止在鉆孔的過程中，鉆機(jī)發(fā)生位移和沉降，如果發(fā)生了這樣的現(xiàn)象，要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整和修正。在鉆孔初期要選擇沖程小、速度慢的鉆孔方式，以保證初步鉆孔達(dá)到堅(jiān)實(shí)、方向垂直的要求，防止在鉆孔過程中鉆機(jī)與護(hù)筒發(fā)生碰撞。在鉆孔過程中，雖然遇到堅(jiān)硬的卵石可以使用沖程較大、速度較快的鉆孔方式，但是還是盡量避免空錘和大松繩的情況。對(duì)于那些表面凸凹不平的漂石，要提前填入粘土或小石片，然后再進(jìn)行鉆孔。鉆孔要分半連續(xù)進(jìn)行，并要記錄鉆孔信息和地質(zhì)變化，每完成3m的鉆孔，就要重新測(cè)試傾斜度，然后對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。

1.4清孔

在清孔時(shí)要保持樁孔內(nèi)的水位在地下水位1.0m～1.5m以上，而且清孔的速度不宜過快，否則會(huì)出現(xiàn)坍孔和上涌的現(xiàn)象。要盡可能地清理干凈樁孔中的沉渣，確?；炷梁突A(chǔ)之間的結(jié)合程度符合標(biāo)準(zhǔn)，以提高樁基礎(chǔ)的承載力。將清孔后的沉淀層控制在300mm以內(nèi)，清孔之后要立即灌注混凝土，不然要重新清理再灌注。常用的清孔方法有以下幾種：換漿清孔法。用比重儀控制相關(guān)的操作，用正反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆孔，之后仍進(jìn)行淺層的鉆孔，以清理其中的鉆渣；掏渣清孔法。用掏渣筒清理鉆孔內(nèi)的鉆渣；抽漿清孔法。用空氣吸泥機(jī)將壓縮空氣注入排泥管，使空氣和泥漿混合在一起，再用水柱將鉆渣和泥漿同時(shí)排出去，并且要向鉆孔內(nèi)注水，以保持樁基中的水位不變。

1.5鋼筋籠制作、安裝

在制作鋼筋籠之前，要提前根據(jù)設(shè)計(jì)的尺寸和鉆架的最高起吊高度，設(shè)計(jì)好制作的順序和方式，并且要在清孔之前完成制作。為了保證鋼筋籠不發(fā)生變形，要進(jìn)行分節(jié)制作，并且將每一節(jié)的接頭錯(cuò)開來。在鋼筋籠外側(cè)放置墊塊，墊塊的布局為豎向間距應(yīng)為2m、橫向分布超過4個(gè)，目的是保持保護(hù)層不發(fā)生位移。因?yàn)殇摻罨\的接點(diǎn)如果沒有處理好，極容易發(fā)生變形，在灌漿時(shí)會(huì)引起上浮現(xiàn)象，所以在制作過程中，一定要嚴(yán)格控制加工的準(zhǔn)確度。除此之外，在吊裝時(shí)，要保持鋼筋籠與樁基礎(chǔ)中心的一致，避免發(fā)生碰撞。安放時(shí)，不能敲打其頂部，在鋼筋籠達(dá)到一定高度時(shí)，要將其固定在樁孔口。

1.6混凝土灌注

在混凝土的配制時(shí)，不僅要嚴(yán)格挑選原材料，還要嚴(yán)格控制水灰比和含砂率等參數(shù)。原材料首選卵石以及級(jí)配良好的中砂，水灰比控制在0.5～0.6的范圍內(nèi)，含砂率控制在40%～50%。另外，如果卵石和石子的含泥量超過2%，混凝土的流動(dòng)性就會(huì)降低，會(huì)導(dǎo)致管道堵塞。將混凝土的初凝時(shí)間控制在3h～4h之間，只能滿足較淺、樁孔較小的樁基礎(chǔ)要求，對(duì)于那些較深、樁孔較大的樁基礎(chǔ)，就要再添加緩凝劑了，以延長(zhǎng)混凝土初凝時(shí)間。

水下混凝土灌注時(shí)，將導(dǎo)管插入至孔底上方30cm～40cm的位置，在導(dǎo)管上口接入漏斗，并且放置隔水球。在漏斗里裝滿混凝土，拿開隔水球，混凝土?xí)M(jìn)入孔中，并且排走泥漿。首次灌入混凝土的數(shù)量要提前計(jì)算好，要求是混凝土能夠?qū)⒛酀{排走，并且埋入孔中深度超過1.0m。

灌入混凝土的過程應(yīng)該是連續(xù)的，并且要盡量減少拆除導(dǎo)管的時(shí)間，如果導(dǎo)管里的混凝土沒有注滿時(shí)，要放慢灌注混凝土的速度，防止管內(nèi)形成高壓空氣囊，影響混凝土的灌注。水下混凝土灌注要更加謹(jǐn)慎，需要專門人員測(cè)量混凝土高度和導(dǎo)管埋入的深度，并且要做好灌注記錄。在混凝土接近和進(jìn)入鋼筋籠的期間，要放慢灌注的速度，避免混凝土造成較大的沖擊力。

2、市政橋梁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工中的常見問題與解決措施

在實(shí)際的施工中，會(huì)常常出現(xiàn)一些問題，比如樁孔的偏斜現(xiàn)象、孔壁的坍塌等，以下分析了一些常見的施工問題，并提出了具體的解決方案。

2.1孔壁坍落

造成孔壁坍落的原因有：第一，護(hù)壁泥漿的護(hù)壁效果不明顯；第二，護(hù)筒埋設(shè)的位置不正確；第三，成孔速度太快，靜水壓力過低；第四，孔壁遭到碰撞，泥膜損壞。

孔壁坍落的預(yù)防方法：如果地下水位變化幅度過大時(shí)，要升高護(hù)筒或者是增大水頭。成孔速度要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)，要重視鋼筋籠的綁扎等操作?？妆谔涞慕鉀Q方案。首先要掌握坍塌的具體位置，再用砂和粘土混合物填補(bǔ)破損處，直到全部填充為止，最后才能進(jìn)行鉆孔。

2.2樁孔偏斜

樁孔偏斜的原因：第一，鉆桿彎曲或連接不到位；第二，鉆桿偏離原來的方位；第三，鉆機(jī)底座的偏斜。

樁孔偏斜的預(yù)防與解決方法：首先要保持場(chǎng)地的平整，鉆架設(shè)置好之后發(fā)生偏移要及時(shí)調(diào)整，使鉆盤與底座處于水平的狀態(tài)，在過程中也要經(jīng)常檢查，發(fā)生異常要及時(shí)糾正。然后要提前檢查地下是否有障礙物，并且及時(shí)清理掉，接著就是控制進(jìn)尺的速率，最后要仔細(xì)檢查鉆桿、接頭處，存在問題的要及時(shí)更換或是調(diào)整，在進(jìn)行多方位掃孔時(shí)，要注意保持孔徑處于豎直的狀態(tài)和粘土回填的情況，沉積密實(shí)后再進(jìn)行鉆孔。

2.3混凝土堵管

在安裝灌注導(dǎo)管之前，要安排專門人員對(duì)灌注導(dǎo)管的規(guī)格和完整程度進(jìn)行檢查。在正式使用之前，要進(jìn)行試驗(yàn)，但是不能用氣壓進(jìn)行檢驗(yàn)，最好選擇水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，其中要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水壓設(shè)置。對(duì)于混凝土的拌合和運(yùn)輸，也要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行，避免事故發(fā)生。

2.4夾渣或斷樁

將導(dǎo)管的埋置深度定在2～6m的范圍內(nèi)，安排專門人員指揮混凝土灌注的拔管，拔管長(zhǎng)度根據(jù)理論灌注量計(jì)算孔內(nèi)混凝土面和重錘實(shí)測(cè)孔內(nèi)混凝土面的最低值確定。

3、結(jié)語

以上是對(duì)鉆孔灌注樁施工技術(shù)以及施工中常見的問題進(jìn)行了分析和解決，但由于實(shí)際工程情況復(fù)雜多變，相關(guān)的工作人員仍要深入探究，盡可能地提高鉆孔灌注樁實(shí)際施工技術(shù)水平。

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作者簡(jiǎn)介：

楊武（1980.3-），男，漢族，身份證號(hào)碼：320881198003087811，江蘇宿遷人，大專學(xué)歷，助理工程師職稱，主要從事市政公用工程施工及管理工作。