橋梁工程中鉆孔灌注樁技術(shù)的施工探討

朱彬

摘 要：隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐的加快，橋梁工程的建設(shè)速度也得到了提升，鉆孔灌注樁作為一種成熟的技術(shù)，被廣泛應(yīng)用到了橋梁工程的樁基礎(chǔ)建設(shè)中。本文結(jié)合具體的橋梁工程，對(duì)鉆孔灌注樁技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了分析探討。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；鉆孔灌注樁；施工；應(yīng)用

在橋梁工程建設(shè)中，樁基工程占有重要地位，屬地下隱蔽工程，施工難度大，質(zhì)量要求高，鉆孔灌注樁技術(shù)因其成熟，被廣泛使用。在實(shí)際施工中，必須高度重視并嚴(yán)格控制鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，才能保證工程的順利實(shí)施。某高速公路特大橋全長3.48km，樁基均采用直徑1.0m摩擦樁設(shè)計(jì)。下面談?wù)勗摌蛄恒@孔灌注樁的施工。

1 護(hù)筒施工

1.1水中樁鋼護(hù)筒在鉆孔平臺(tái)上利用振動(dòng)錘及導(dǎo)向設(shè)施來完成。依據(jù)橋位控制點(diǎn)，用全站儀放出鋼護(hù)筒的準(zhǔn)確位置，并在平臺(tái)上設(shè)樁位臨時(shí)控制點(diǎn)。在沉設(shè)護(hù)筒時(shí)，隨時(shí)檢查其平面位置，發(fā)現(xiàn)偏移立即進(jìn)行校正。為了控制鋼護(hù)筒下沉垂直度，導(dǎo)向架擬定5m高。鋼護(hù)筒在導(dǎo)向架內(nèi)振動(dòng)下沉，護(hù)筒在下沉過程中需隨時(shí)對(duì)其垂直度進(jìn)行檢查校正。

1.2 陸上護(hù)筒采用人工挖基埋設(shè)的方法施工。用全站儀放出樁基的準(zhǔn)確位置，即鋼護(hù)筒的位置，并設(shè)樁位臨時(shí)控制點(diǎn)。在埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，隨時(shí)檢查其平面位置，發(fā)現(xiàn)偏移立即進(jìn)行校正。護(hù)筒在加工車間加工成型，運(yùn)至現(xiàn)場利用吊機(jī)輔助下放，人工埋設(shè)，護(hù)筒周圍填土要層層夯實(shí)。

1.3 護(hù)筒高度宜高出地面0.3m或水面1.0～2.0m。護(hù)筒中心豎直線應(yīng)與樁中心線重合，除設(shè)計(jì)另有規(guī)定外，一般平面允許誤差為50mm，豎直線傾斜不大于1%；干處可實(shí)測定位；水域可依靠導(dǎo)向架定位。

2 鉆機(jī)就位

鉆機(jī)就位前由現(xiàn)場技術(shù)人員對(duì)原樁位進(jìn)行復(fù)核，樁位偏差小于10㎜，并用“+”字線定位，然后進(jìn)行鉆機(jī)就位。鉆機(jī)就位要求：鉆機(jī)安裝就位后，底座和頂端應(yīng)平穩(wěn)、牢固，轉(zhuǎn)盤水平，鉆桿垂直。鉆機(jī)頂部的起吊滑輪緣，轉(zhuǎn)盤中心和鉆孔中心保持在同一鉛垂線上，施工過程中經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正。

3 泥漿的調(diào)制

根據(jù)現(xiàn)場情況，在每排樁基附近布設(shè)一個(gè)泥漿池和一個(gè)沉淀池，其尺寸據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定。鉆孔泥漿應(yīng)始終高出孔外水位或地下水位1.0～1.5m。

鉆孔開始階段，泥漿由水、粘土、添加劑按適當(dāng)配合比配制而成，其性能指標(biāo)：對(duì)易坍地層，用泥漿相對(duì)密度1.2-1.4；粘度（Pa.s）22-30；含砂量小于或等于4%；膠體率大于或等于95%；失水率小于或等于20（ML/30min）；泥皮厚小于或等于3（mm/30min）；靜切力（Pa）3-5；酸堿度（PH）8-11。中間及后期的鉆孔泥漿采用已完成基樁的泥漿。地下水位高時(shí)，指標(biāo)取高限，反之取低限。地質(zhì)狀況較好，孔徑或孔深較小的取低限，反之取高限。

4 鉆孔

4.1 鉆機(jī)配備及安裝：影響鉆孔垂直度的因素很多，如鉆機(jī)設(shè)備性能、鉆機(jī)平臺(tái)安裝、鉆進(jìn)方法、孔深壓力等。鉆機(jī)就位后，底座和頂端應(yīng)平穩(wěn)、牢固，在鉆進(jìn)過程中不致產(chǎn)生傾斜位移。鉆機(jī)頂部的起吊滑輪轉(zhuǎn)盤中心與鉆孔中心保持在同一鉛垂線上，鉆進(jìn)過程中經(jīng)常檢查，如有問題及時(shí)糾正。

4.2 泥漿系統(tǒng)：陸上鉆孔擬采用就地挖泥漿池的方法進(jìn)行施工。鉆進(jìn)施工時(shí)泥漿的相對(duì)密度、粘度根據(jù)地質(zhì)變化及時(shí)作相應(yīng)調(diào)整并滿足規(guī)范要求。在正常鉆進(jìn)時(shí)，泥漿比重控制在1.2-1.4，泥漿粘度控制在22-30S，含砂率小于4%。沉淀池內(nèi)沉淀的泥砂要及時(shí)清理。

4.3 鉆孔開始時(shí)，要減壓、慢速鉆進(jìn)。待鉆頭和導(dǎo)向部位全部進(jìn)入地層后，方可加速鉆進(jìn)以免糊鉆。但鉆進(jìn)過程中一定要進(jìn)尺均勻，地層交界處要慢速鉆進(jìn)。

4.4 鉆孔作業(yè)要連續(xù)進(jìn)行，作好鉆孔施工記錄。經(jīng)常（2小時(shí)一次）對(duì)泥漿指標(biāo)進(jìn)行檢測，不符合要求時(shí)及時(shí)調(diào)整。

4.5 保持護(hù)筒內(nèi)水頭穩(wěn)定，護(hù)筒內(nèi)外水頭差保持在1.0m∽1.5m左右。

5 清孔

鉆孔達(dá)到圖紙規(guī)定深度后，且成孔符合質(zhì)量要求并經(jīng)監(jiān)理工程批準(zhǔn)，立即進(jìn)行清孔。清孔時(shí)，孔內(nèi)水位保持在地下水位或河流水位以上1.5～2m，以防止鉆孔的任何塌陷。以相對(duì)密度較低的泥漿，將鉆孔內(nèi)的懸浮鉆渣和相對(duì)密度較大的泥漿換出。清孔后孔底沉淀厚度對(duì)于直徑等于或小于1.5m的摩擦樁的沉淀厚度應(yīng)等于或小于300mm。

6 鋼筋籠制作及安裝

6.1 鋼筋焊接采用電弧焊。焊接接頭應(yīng)符合以下要求：焊縫表面平整，不得有較大的凹陷、焊瘤，焊接接頭處不得有裂紋，焊接接頭的允許偏差應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范要求；每批中切取3個(gè)接頭做拉伸試驗(yàn)，3個(gè)熱軋鋼筋焊接接頭試件的抗拉強(qiáng)度不得小于該級(jí)別鋼筋規(guī)定的抗拉強(qiáng)度。且3個(gè)接頭試件均應(yīng)斷于焊縫之外，并應(yīng)至少有2個(gè)試件呈延性斷裂。

6.2 鋼筋籠下料前先調(diào)直、除銹，主筋長度搭接時(shí)保證焊縫的長度，單面焊不小于10d，雙面焊不小于5d。

6.3 鋼筋籠鋼筋制作在鋼筋加工廠進(jìn)行，用機(jī)械運(yùn)至樁基處，現(xiàn)場綁扎成形。

6.4 起吊鋼筋籠時(shí)，要嚴(yán)格控制鋼筋籠的變形。鋼筋籠整體入孔的時(shí)間不得超過2h。

6.5 鋼筋骨架上安設(shè)控制鋼筋骨架與孔壁凈距的混凝土塊，混凝土塊沿樁長間距不超過2米，橫向圓周不少于4塊。

6.6 鋼筋籠中心平面位置偏差控制在20mm，頂端高程控制在±20 mm，底面高程控制在±50mm。

6.7 施工時(shí)要注意上下鋼筋籠的位置正確，軸線一致，防止籠身彎折，以避免上提導(dǎo)管時(shí)鉤掛鋼筋籠，造成施工困難。鋼筋施工時(shí)嚴(yán)格控制時(shí)間，以免操作時(shí)間過長造成坍孔。

6.8 鋼筋籠設(shè)加強(qiáng)筋，以保證在搬運(yùn)、吊放過程中不致變形，并每隔2m設(shè)定位筋以保證鋼筋籠位置正確，且有一定保護(hù)層。

6.9 鋼筋籠四周等距離焊接三個(gè)聲測管以利成樁后采用管測法測試樁基砼均勻性。

7 導(dǎo)管

混凝土灌注采用導(dǎo)管。導(dǎo)管吊裝前試拼，并經(jīng)試壓確保不漏水。在灌注混凝土前進(jìn)行升降試驗(yàn)，防勾掛鋼筋籠。

8、水下混凝土

砼水下灌注采用豎向?qū)Ч芊ü嘧ⅲ挪捎肅25水下砼，灌注前檢查其坍落度，應(yīng)在180～220mm之間。

8.1 施工前檢測口圈標(biāo)高，根據(jù)口圈標(biāo)高、設(shè)計(jì)孔底標(biāo)高、設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高、設(shè)計(jì)鋼筋籠頂標(biāo)高、預(yù)留破樁頭的高度等數(shù)據(jù)，計(jì)算出鋼筋籠頂標(biāo)高、砼澆筑頂標(biāo)高（樁頂標(biāo)高加0.5～1.0m），并確定這兩個(gè)控制面。

8.2 計(jì)算導(dǎo)管上端漏斗儲(chǔ)存的砼量是否滿足第一次下灰后埋設(shè)導(dǎo)管下口的深度要求。導(dǎo)管埋置深度要求達(dá)到1m以上，不超過6m。

8.3 核定拌和及運(yùn)輸設(shè)備的性能及數(shù)量，要求必須有備用發(fā)電機(jī)、砼拌和機(jī)、砼運(yùn)輸車，并組織足夠的勞動(dòng)力，以保證灌注的連續(xù)性。

8.4 下導(dǎo)管前要對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行水密、水壓和接頭抗拉試驗(yàn)，保證導(dǎo)管拼接牢固，絕對(duì)不能漏水，注意導(dǎo)管不能接觸到鋼筋籠，以防導(dǎo)管在提升過程中掛壞鋼筋籠或?qū)摻罨\提起。

8.5 下導(dǎo)管之前應(yīng)先將導(dǎo)管進(jìn)行組合，放在平整地面上對(duì)接，并編號(hào)。

8.6 孔內(nèi)第一次澆筑砼時(shí)，導(dǎo)管底口至孔底標(biāo)高控制在0.25～0.4m之間。

8.7 為保證澆筑至樁頂時(shí)仍有一定的灌注壓力，漏斗底口應(yīng)高出樁頂4～6m。

8.8 首批砼灌注后，應(yīng)保證導(dǎo)管埋置深度達(dá)到1m以上，并用測繩測量孔深予以確認(rèn)。

8.9在灌注過程中，導(dǎo)管的埋置深度宜控制在2～6m，并經(jīng)常測探孔內(nèi)砼面的位置，導(dǎo)管埋置過深時(shí)，緩慢提升導(dǎo)管后，分節(jié)拆除。提升導(dǎo)管時(shí)應(yīng)防止鋼筋籠被帶起。

8.10 灌注樁基砼時(shí)要留置試塊，在灌注過程中隨機(jī)抽取檢查試件2組，檢查砼的強(qiáng)度。

9 樁基檢測

橋臺(tái)樁基采用超聲波進(jìn)行無破損檢測。我們?cè)谑┕ぶ兄?jǐn)慎，強(qiáng)化管理，加強(qiáng)對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的控制，不發(fā)生卡管、進(jìn)水、脫節(jié)、埋管等任何質(zhì)量事故，確保成樁質(zhì)量全部合格。

10 結(jié)束語

鉆孔灌注樁施工技術(shù)復(fù)雜，施工難度大，干擾因素也多。因此，在施工中，必須結(jié)合具體工程的實(shí)際，選取合理的施工工藝，采取有效的措施進(jìn)行施工控制，堅(jiān)持預(yù)防為主，及時(shí)解決施工過程中出現(xiàn)的各種問題，才能保證工程的質(zhì)量。