橋梁鉆孔灌注樁基施工應(yīng)用技術(shù)研究

劉慧聰

(山西路橋集團(tuán)國(guó)際交通建設(shè)工程有限公司)

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橋梁鉆孔灌注樁基施工應(yīng)用技術(shù)研究

劉慧聰

(山西路橋集團(tuán)國(guó)際交通建設(shè)工程有限公司)

摘要：結(jié)合鉆孔灌注樁施工中的特點(diǎn)對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)分析，并結(jié)合施工中存在的問題提出了相關(guān)解決方案。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；鉆孔灌注樁；施工技術(shù)

1鉆孔灌注樁成孔技術(shù)研究

1.1　正反循環(huán)鉆進(jìn)成孔技術(shù)

反循環(huán)鉆進(jìn)成孔技術(shù)主要是指利用沖洗液對(duì)鉆孔底部進(jìn)行冷卻，同時(shí)將孔底沉渣帶出到地面的施工技術(shù)。沖洗液通過(guò)在鉆桿和孔壁之間的流動(dòng)，通過(guò)鉆桿流出，能夠大幅提高其流動(dòng)速度，從而獲得更好的清除孔底沉渣的能力。目前在反循環(huán)鉆進(jìn)成孔中主要應(yīng)用的是泵吸反循環(huán)鉆進(jìn)技術(shù)，泵吸反循環(huán)鉆機(jī)成孔技術(shù)鉆頭的使用壽命長(zhǎng)、鉆進(jìn)效率高、能夠提高鉆進(jìn)過(guò)程中的排渣能力。在泵吸反循環(huán)鉆進(jìn)過(guò)程中要保證循環(huán)介質(zhì)的連續(xù)工藝，同時(shí)要保證孔內(nèi)的水頭壓力和孔內(nèi)地下水水頭壓力之間形成一定的壓力差，以便保證地層的壓力平衡。

在泵吸反循環(huán)鉆進(jìn)施工過(guò)程中主要確定的參數(shù)為鉆進(jìn)壓力、鉆進(jìn)速度和泵量。鉆壓的確定主要是通過(guò)泵位移的決策影響力來(lái)確定，為提高出渣的能力 適當(dāng)提高鉆壓。對(duì)于轉(zhuǎn)速的確定要綜合進(jìn)行評(píng)定，在鉆機(jī)功率一定的情況下，增加鉆進(jìn)的速度就會(huì)造成鉆桿扭矩的降低，在地質(zhì)結(jié)構(gòu)較硬的情況下就不利于對(duì)巖層結(jié)構(gòu)的破壞。因此要結(jié)合不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)來(lái)合理的確定鉆進(jìn)的速度。泵量主要指孔底成渣的外送速度，從理論上來(lái)講，泵流的速度越快，出渣的能力就越強(qiáng)，然而在孔徑較小的情況下，過(guò)大的追求泵送的速度就會(huì)對(duì)巖體結(jié)構(gòu)造成侵蝕，影響孔壁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。所以各個(gè)參數(shù)之間的選取要結(jié)合實(shí)際施工情況進(jìn)行綜合確定。

正循環(huán)鉆進(jìn)成孔技術(shù)的施工操作簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟度高，但與反循環(huán)鉆進(jìn)成孔技術(shù)相比，正循環(huán)成孔技術(shù)的排渣效果較弱，這主要是因?yàn)榉囱h(huán)過(guò)程中，能夠在鉆桿內(nèi)部形成一定的負(fù)壓值，這樣就可以迅速的對(duì)底部沉渣形成沖刷。

1.2　沖擊鉆

沖擊成鉆孔灌注樁主要是利用沖擊鉆頭依靠自上而下的沖擊力來(lái)對(duì)對(duì)巖層或土層形成沖擊力，破碎的巖體一部分被擠入孔壁內(nèi)部，另外一部分成為泥渣，隨著泥漿的循環(huán)作用排到地面。在實(shí)際施工過(guò)程中要根據(jù)不同的地質(zhì)狀況選擇合適的鉆頭形式，例如在碎石類或巖層中成孔時(shí)易采用十字形鉆頭，在砂礫土或黏土中易選擇管形鉆頭。另外也要根據(jù)不同的地質(zhì)狀況選擇不同的泥漿比重。在整個(gè)施工過(guò)程中要注意隨時(shí)監(jiān)測(cè)鉆機(jī)的水平度和鉆機(jī)的位置，以保證成孔的質(zhì)量在垂直度上滿足設(shè)計(jì)要求。鉆進(jìn)過(guò)程要保證連續(xù)，不中斷，如果出現(xiàn)中途中斷現(xiàn)象，要保證孔內(nèi)具有一定的水位或泥漿，以便保證孔壁的穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。

1.3　旋挖鉆

旋挖鉆的輸出功率大，能夠給鉆桿提供較大的扭矩，施工效率高。旋挖鉆在鉆孔灌注樁中的應(yīng)用較為廣泛。施工過(guò)程中也要根據(jù)不同的地質(zhì)條件選擇合適的鉆頭，鉆頭的類別主要分為短螺旋鉆具、巖心螺旋鉆頭等。旋挖鉆機(jī)在施工過(guò)程中首先要保證鉆機(jī)位置的準(zhǔn)確性，對(duì)鉆頭進(jìn)行一定的加壓，通過(guò)鉆頭的回旋運(yùn)動(dòng)對(duì)巖體結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，破碎的巖體碎屑直接進(jìn)入鉆機(jī)的內(nèi)部，通過(guò)鉆機(jī)內(nèi)部的提升裝置將碎渣外運(yùn)到地面，通過(guò)這樣的往復(fù)循環(huán)而實(shí)現(xiàn)不斷取土、卸土的過(guò)程，直到達(dá)到設(shè)計(jì)的樁長(zhǎng)要求。

2鉆孔灌注樁關(guān)鍵環(huán)節(jié)施工技術(shù)

2.1　鋼筋籠制作

對(duì)進(jìn)場(chǎng)的鋼筋要進(jìn)行抽樣檢查，檢查的主要指標(biāo)是鋼筋的抗拉能力和抗彎能力。鋼筋籠的制作要嚴(yán)格按照施工圖的要求進(jìn)行制作，所采用的相關(guān)鋼筋的直徑、數(shù)量和位置都要符合要求，制作完成之后要保證鋼筋籠整體不變形。

鋼筋籠加工完成之后，由拖車運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，一般鋼筋籠的吊裝采用三點(diǎn)起吊模式，在下放鋼筋籠的過(guò)程中要保證鋼筋籠的垂直度，防止出現(xiàn)偏斜現(xiàn)象，相鄰兩節(jié)鋼筋籠在連接過(guò)程中要注意將主筋的接頭位置適當(dāng)錯(cuò)開，在一個(gè)斷面內(nèi)鋼筋籠的接頭不能超過(guò)50%。待鋼筋籠下放到頂端位置時(shí)，要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的護(hù)筒標(biāo)高、設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)標(biāo)高等計(jì)算實(shí)際的鋼筋籠吊筋的長(zhǎng)度，以便保證鋼筋籠的下放到位，吊筋要焊接在主筋之上，焊接吊筋的長(zhǎng)度要按照施工規(guī)范的要求確定，下放完成之后要結(jié)合施工圖紙對(duì)鋼筋籠的中心偏差進(jìn)行重復(fù)檢查。一般在完成鋼筋籠的下放之后，澆筑混凝土之前要進(jìn)行孔內(nèi)的二次清孔作業(yè)。

2.2　混凝土澆筑

做好樁基礎(chǔ)的混凝土澆筑質(zhì)量,關(guān)鍵是做好混凝土的原材料控制和控制好澆筑過(guò)程中各道施工工序，及時(shí)檢查灌注混凝土的質(zhì)量，水泥需要性能良好的硅酸鹽水泥，主要是檢查混凝土的水灰比是否符合要求，配合比是否得當(dāng)，檢查混凝土強(qiáng)度能夠符合施工圖中的設(shè)計(jì)要求，同時(shí)保證混凝土的坍落度等相關(guān)指標(biāo)，符合樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量的要求，灌注混凝土的運(yùn)輸距離不宜過(guò)長(zhǎng)，保證到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)之后混凝土不產(chǎn)生明顯的離析和泌水現(xiàn)象，橋梁樁基礎(chǔ)施工中澆筑混凝土要保證連續(xù)性，盡最大可能保證混凝土灌注時(shí)間，如果中間出現(xiàn)混凝土澆筑間斷，要做好新老接觸面的處理，避免造成樁強(qiáng)度的不均勻。樁基礎(chǔ)混凝土的澆筑大多是采用泵送施工，泵送混凝土要具有足夠的流動(dòng)性和良好的施工和易性，避免因?yàn)榛炷林泄橇系牧竭^(guò)大導(dǎo)致堵管事故，避免混凝土質(zhì)量的偏差和泵送壓力不夠在樁基礎(chǔ)混凝土內(nèi)部出現(xiàn)蜂窩和空洞現(xiàn)象?；炷翝仓皆O(shè)計(jì)標(biāo)高之后可一次性提出灌注導(dǎo)管，鑿除混凝土樁頂部的浮漿，澆筑的混凝土樁其樁頂標(biāo)高要嚴(yán)格符合設(shè)計(jì)要求，成孔的直徑、長(zhǎng)度和強(qiáng)度都要滿足設(shè)計(jì)要求。

2.3　樁基質(zhì)量檢測(cè)

樁基的質(zhì)量檢測(cè)還是主要以無(wú)損檢測(cè)為主。聲波透射法檢測(cè)樁基完整性可靠度高，操作簡(jiǎn)單方便，是一種較為先進(jìn)的無(wú)損檢測(cè)方法。聲波透射法不受樁長(zhǎng)的限制，檢測(cè)結(jié)果能夠真實(shí)的反映出混凝土內(nèi)部缺陷位置的大小，能夠準(zhǔn)確評(píng)價(jià)樁基混凝土強(qiáng)度的大小和樁身質(zhì)量的均勻性。在實(shí)際檢測(cè)中多采用樁內(nèi)跨孔透射方法，裝內(nèi)跨孔透射法需要預(yù)先在樁基內(nèi)部預(yù)留兩根或者兩根以上的聲測(cè)管，這樣可以將發(fā)射換能器和接受換能器分開布置。

3結(jié)語(yǔ)

鉆孔灌注樁施工技術(shù)在我國(guó)橋梁樁基礎(chǔ)施工中應(yīng)用較為廣泛，鉆孔灌注樁技術(shù)的承載能力強(qiáng)，能夠適用于多種不同的環(huán)境，本文重點(diǎn)分析了橋梁鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工中采用的幾種不同的成孔技術(shù)，同時(shí)對(duì)鉆孔灌注樁施工過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析，借此希望對(duì)我國(guó)橋梁鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的發(fā)展提供積極的參考。

參考文獻(xiàn)：

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[3]于政權(quán),周愛兵.嘉紹大橋cp38m鉆孔灌注樁施工關(guān)鍵技術(shù)[J].公路,2013,5(5):

收稿日期：2014-12-25

中圖分類號(hào)：U445.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1008-3383(2015)08-0130-01