淺談公路橋梁工程中鉆孔灌注樁施工技術(shù)

【摘要】在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展下，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)取得較大的成果，帶動(dòng)了我國(guó)公路橋梁事業(yè)的發(fā)展及進(jìn)步。對(duì)于公路橋梁來(lái)說(shuō)，不僅要注重外觀的美，而且還要更加注重公路橋梁質(zhì)量的好壞。由于人們生活質(zhì)量水平的提高，交通在社會(huì)及人們生活中所占的地位越來(lái)越重要。另外，車(chē)輛的增加以及存在超載的問(wèn)題，對(duì)公路橋梁的承受能力要求越來(lái)越高，與此同時(shí)，公路橋梁就必須按照一定的施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)，科學(xué)合理地采取相應(yīng)的措施。鉆孔灌注樁技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用非常重要，不僅對(duì)施工中的每道工序要求嚴(yán)格，而且還能夠保證公路施工的質(zhì)量。所以，本文將對(duì)公路橋梁工程中鉆孔灌注樁技術(shù)進(jìn)行有用的探討。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁；鉆孔灌注樁技術(shù)；質(zhì)量

自從國(guó)家改革開(kāi)放以后，不僅我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)取得了較大進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)也得到了大幅度的提高，從而促進(jìn)了我國(guó)公路橋梁事業(yè)的大面積發(fā)展。由于鉆孔灌注樁技術(shù)具有成本較低以及承受能力較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，并且在使用過(guò)程中產(chǎn)生的噪音較小，還能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的地形、地質(zhì)等，所以，在公路橋梁施工過(guò)程中的應(yīng)用范圍影響力越來(lái)越大。另外，采用鉆孔灌注樁技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就是所需要的設(shè)備簡(jiǎn)單易操作。鉆孔灌注樁技術(shù)的使用能夠提高施工質(zhì)量，還可以提高公路橋梁的穩(wěn)定性及承受能力。

一、公路橋梁工程中鉆孔灌注樁技術(shù)施工前的準(zhǔn)備

1、公路橋梁中的測(cè)量放線與場(chǎng)地準(zhǔn)備

在公路橋梁中鉆孔灌注樁技術(shù)施工之前，要先做好施工場(chǎng)地的整理工作，清理好雜物，其次，做好鉆孔機(jī)安裝的準(zhǔn)備。將平整好的場(chǎng)地進(jìn)行壓實(shí)后鋪上枕木為鉆井機(jī)做好安裝的平臺(tái)，在水面上施工時(shí)要根據(jù)具體的實(shí)際情況用鋼管進(jìn)行鉆井機(jī)的平臺(tái)搭建。然后進(jìn)行測(cè)量放線，測(cè)量放線要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的數(shù)據(jù)要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)樁位的精確放樣，在測(cè)量樁位上釘上木樁，最后由專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行檢查，在施工的過(guò)程中要注意對(duì)樁位的保護(hù)，預(yù)防損壞或丟失。

2、施工之前做好鉆孔機(jī)的安裝工作

在公路橋梁施工之前，做好鉆孔機(jī)的安裝工作就是為了保證安裝基底的穩(wěn)定。就軟土地基存在的坡度的問(wèn)題，首先要做好地基的處理工作，再使用鋼板或者枕木進(jìn)行加固，若存在的坡度地基使用推土機(jī)進(jìn)行推平。為了防止樁位不準(zhǔn)，要保證定位好中心位置和鉆孔機(jī)安裝的正確，有鉆塔的鉆孔機(jī)的，要先利用鉆機(jī)自身的動(dòng)力與附近的地籠配合，將鉆桿進(jìn)行大致的定位，再用千斤頂將機(jī)架頂起，使鉆頭、起重滑輪、鉆桿卡孔與護(hù)筒中心在一條直線上，保證鉆井機(jī)的垂直。在實(shí)際的操作中，鉆機(jī)的位置偏差要小于2cm，樁位對(duì)準(zhǔn)后，用枕木將鉆井機(jī)的橫梁墊平，并在塔頂對(duì)稱(chēng)于鉆機(jī)軸線上拉上纜風(fēng)繩。

3、制備造漿

在正式的開(kāi)鉆之前要保證有足夠數(shù)量的泥漿，泥漿在施工中起著極其重要的作用，如保護(hù)孔壁，防止塌孔，加快鉆機(jī)的速度等，控制好泥漿的質(zhì)量是鉆孔質(zhì)量的關(guān)鍵。鉆孔泥漿由水、粘土（膨潤(rùn)土）和添加劑組成。調(diào)制的鉆孔泥漿及經(jīng)過(guò)循環(huán)凈化的泥漿，應(yīng)根據(jù)鉆孔方法和地層情況來(lái)確定泥漿稠度，泥漿稠度應(yīng)視地層變化或操作要求機(jī)動(dòng)掌握，泥漿太稀，排渣能力小、護(hù)壁效果差；泥漿密度高會(huì)削弱鉆頭沖擊功能，降低鉆進(jìn)速度。制漿前，先把粘土盡量打碎，使其在攪拌中容易成漿，縮短成漿時(shí)間，提高泥漿質(zhì)量。制漿時(shí)，可將打碎的粘土直接投入護(hù)筒內(nèi)，使用沖擊錐沖擊制漿，待粘土已沖攪成泥漿時(shí)，即可進(jìn)行鉆孔。多余的泥漿用管子導(dǎo)入鉆孔外泥漿池貯存，以便隨時(shí)補(bǔ)充孔內(nèi)泥漿。

二、公路橋梁工程中鉆孔灌注樁技術(shù)的施工程序

鉆孔灌注樁施工工序：鉆孔平臺(tái)施工→測(cè)量放樣→孔口處理→鉆機(jī)就位鉆孔→埋設(shè)護(hù)筒→清孔→驗(yàn)孔→鋼筋籠制作及下放→灌注混凝土→樁頭處理。

施工時(shí)采用正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔、陸上埋設(shè)鋼護(hù)筒，泥漿泵清淤，用汽車(chē)吊把預(yù)先綁扎、焊接好的鋼筋吊放入孔，導(dǎo)管法灌注水下混凝土的施工方法完成本工程樁基施工。

1、測(cè)量定位

清理施工場(chǎng)地后，應(yīng)復(fù)測(cè)甲方提供的基線和基點(diǎn)，確定無(wú)誤后，再根據(jù)基線和基點(diǎn)放出具體樁位，樁位測(cè)放順序按施工順序進(jìn)行，樁位應(yīng)用混凝土固定好，樁中心線偏差<10mm，并做好測(cè)量記錄。挖埋護(hù)筒前應(yīng)將樁中心線引到鋼軌上，并做好標(biāo)記，以便校對(duì)中心。

2、垂直度控制

平整場(chǎng)地后，枕木應(yīng)鋪設(shè)平穩(wěn)牢固，鉆機(jī)就位時(shí)，調(diào)好鉆機(jī)的水平，并使鉆機(jī)的天車(chē)、鉆孔中心、樁位三點(diǎn)—線。在鉆進(jìn)過(guò)程中，宜每鉆進(jìn)2～4m用帶垂直度測(cè)量?jī)x的靠尺測(cè)1次鉆桿垂直度，也可用水平尺測(cè)鉆機(jī)卡盤(pán)水平，測(cè)量時(shí)應(yīng)注意在相互垂直的兩個(gè)方向各測(cè)1次。此兩種方法操作簡(jiǎn)便快捷，精度較高（均在千分之幾以?xún)?nèi)），可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正垂直偏差（規(guī)范要求控制在1%以?xún)?nèi)）。

3、鉆孔深度

一般用帶吊錘的測(cè)繩測(cè)量。測(cè)繩使用前應(yīng)對(duì)其檢查校測(cè)。對(duì)大直徑樁應(yīng)注意測(cè)量位置，應(yīng)以樁邊深度為控制深度。如在鉆孔圓心附近測(cè)量時(shí)，應(yīng)視鉆頭直徑大小加深幾十厘米控制，保證樁全斷面長(zhǎng)度。

如何在現(xiàn)場(chǎng)正確判別設(shè)計(jì)要求的持力土（巖）層的深度，成為控制樁端入巖（土）深度的關(guān)鍵。工程前幾根樁（含試樁）宜由設(shè)計(jì)、勘測(cè)、監(jiān)理、施工單位技術(shù)人員到場(chǎng)共同確定判別標(biāo)準(zhǔn)。判別的主要依據(jù)：（1）依據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告：（2）依據(jù)沖出泥渣顏色、巖粒特性進(jìn)行判別；（3）依據(jù)工程鉆進(jìn)記錄（鉆進(jìn)速度）進(jìn)行判別；（4）有設(shè)備條件的情況下在以上三點(diǎn)的基礎(chǔ)上用超前鉆抽取巖樣，可直觀地判別巖層。

三、公路橋梁工程鉆孔灌注樁施工技術(shù)

1、場(chǎng)地平整及孔位測(cè)量技術(shù)

鉆孔灌注樁施工之前，要對(duì)整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行細(xì)致的勘察，并且做好鉆孔前相應(yīng)的排水工作以及施工場(chǎng)地的平整工作。這些工作都做好之后著手孔位的測(cè)量及放樣工作。確定基準(zhǔn)面標(biāo)高和鉆孔垂直的高度，并且每個(gè)樁位的具體位置也要準(zhǔn)確測(cè)量，測(cè)量后用木樁定位，并且用混凝土將其固定。

2、護(hù)筒埋設(shè)及泥漿注入技術(shù)

依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)際情況確定需要埋設(shè)的護(hù)筒的長(zhǎng)度。在護(hù)筒的設(shè)定以及選擇方面，可以選取厚度為4-8mm，且高度為1.5-2m的鋼板，再把其加工制作為護(hù)筒[2]。為了使鉆頭能夠在鉆孔內(nèi)升降自由，護(hù)筒的直徑應(yīng)該選擇比樁的直徑大100mm。還要確定護(hù)筒的平面位置、垂直度以及護(hù)筒腳底和周?chē)欠窬o密。為了使鉆進(jìn)過(guò)程中可以注入合適的泥漿護(hù)壁，應(yīng)該依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)的實(shí)際情況調(diào)配泥漿。依據(jù)當(dāng)?shù)氐讓拥姆€(wěn)定情況以及地下水位的高低，確定泥漿的粘度及比重。

3、鉆孔技術(shù)

當(dāng)樁位放樣的工作完成后，可以進(jìn)行鉆孔工作。初鉆時(shí)的鉆進(jìn)壓力可以是鉆頭的自重，還要采取減壓鉆進(jìn)的方式進(jìn)行以便保證樁基的準(zhǔn)度及精度。如果鉆頭內(nèi)堆滿土砂，應(yīng)該把鉆頭旋回并提出孔外，再把鉆頭內(nèi)堆滿的土砂倒往運(yùn)土車(chē)?yán)铮偾謇磴@頭。把鉆頭旋回提出孔外需要注意的是孔內(nèi)的地下水水位情況，如果有必要就要及時(shí)補(bǔ)水防止坍塌。整個(gè)鉆孔的過(guò)程都要保持孔內(nèi)水頭高出施工水位或者地下水位2m以上，確保孔壁的穩(wěn)固。此外，鉆孔作業(yè)還應(yīng)該采取多班連續(xù)的方式，注意土層的不同，并且撈取不同土層的渣樣進(jìn)行試驗(yàn)，以便同設(shè)計(jì)好的地質(zhì)剖面圖進(jìn)行核對(duì)。

4、鋼筋籠放置技術(shù)

鋼筋籠的位置要放置準(zhǔn)確，并且將其固定。還要注意縮短混凝土灌注的時(shí)間，加快其灌注速度，以免混凝土頂層在進(jìn)入鋼筋籠后其流動(dòng)性變小。當(dāng)混凝土靠近鋼筋籠時(shí)，要對(duì)導(dǎo)管埋藏的深度進(jìn)行控制，使深度保持在1.5-2.0m。完成清孔的任務(wù)后并對(duì)其進(jìn)行檢查，當(dāng)檢查符合相應(yīng)規(guī)定后要準(zhǔn)確、及時(shí)的把鋼筋骨架吊起放置在鉆孔上方，再將其牢固定位，避免在混凝土的灌注過(guò)程中受混凝土的影響發(fā)生位移等事故。而把鋼筋籠放入孔里時(shí)，整個(gè)吊裝過(guò)程都要使鋼筋骨架對(duì)中孔道，以免其破壞保護(hù)層的厚度及傷孔壁。

5、導(dǎo)管選取及水下混凝土灌注技術(shù)

放置鋼筋籠的工作完成后，水下混凝土灌注的工作就可進(jìn)行。一般采用不漏水的鋼制導(dǎo)管往鉆孔里灌注水下混凝土，選取的鋼制導(dǎo)管內(nèi)徑控制在25-35cm。導(dǎo)管與導(dǎo)管之間可以用法蘭進(jìn)行連接。在開(kāi)始吊裝之前必須把導(dǎo)管連接進(jìn)行接頭承拉以及水密性的試驗(yàn)，確保導(dǎo)管連接處不會(huì)漏水。入孔的時(shí)候要盡量使導(dǎo)管處于孔的中央，如果有必要可以做升降的試驗(yàn)，避免碰到鋼筋骨架。水下混凝土灌注的整個(gè)過(guò)程中，確保導(dǎo)管埋在混凝土里的深度，其深度保持在2.0-6.0m。全套管內(nèi)進(jìn)行混凝土的灌注要注意逐步提高護(hù)筒，并且護(hù)筒內(nèi)混凝土的高度要大于1.0m。當(dāng)樁身的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)的要求后，對(duì)于圍堰筑島而修建的樁基或者位于干處的樁基，可清除其樁頭的混凝土并且進(jìn)行基坑的開(kāi)挖及立模澆注。

結(jié)束語(yǔ)

在公路橋梁工程施工中，鉆孔灌注樁技術(shù)能夠更好的適應(yīng)其需要，它所具有的承載能力較強(qiáng)優(yōu)點(diǎn)，并且成本較低，在施工中產(chǎn)生的噪音也較小，所以，鉆孔灌注樁技術(shù)在公路橋梁施工應(yīng)用的范圍逐漸地增大。與此同時(shí)，鉆孔灌注樁本技術(shù)具有隱蔽性以及穩(wěn)定性，這樣就可以保證公路橋梁的安全系數(shù)，在很大的程度上使鉆孔灌注樁澆筑質(zhì)量得到了有效的提高。

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