市政道橋施工中鉆孔灌注樁技術的應用探析

文/姚明亮 浙江湖州 313000

1、鉆孔灌注樁技術

1.1 安裝和定位鉆孔機

在具體操作過程中為避免出現(xiàn)樁位不準等現(xiàn)象，施工操作時需對中心位置進行定位，并且對鉆孔機進行正確的安裝，尤其是有鉆塔設施的鉆孔機，建議將鉆機動力配合周圍的地籠使用，大致定位好鉆桿移動位置，利用千斤頂?shù)仍O備將機架有效的頂起來；通過準確的定位，可以使起重滑輪以及固定鉆桿卡孔和鉆頭與護筒中心處在同一個垂線上，以確保鉆機垂直度。對于鉆機位置而言，其偏差應當控制在2cm范圍以內(nèi)。將樁位對準以后，利用枕木將鉆機橫梁墊平，然后在塔頂位置對稱于鉆機軸線上將纜風繩拉上。

1.2 護筒埋設

在鉆孔過程中，其成敗的最主要一個因素是孔壁是否坍塌。實踐中如果鉆孔相對較深，且在地下水位之下的孔壁土處于靜水壓力狀態(tài)時會向孔內(nèi)側出現(xiàn)坍塌，嚴重時可能會出現(xiàn)流砂問題。鉆孔過程中護筒除具有該作用外，還具有隔離地表水以及對孔口地面進行保護和對樁孔位置進行固定、導向鉆頭的作用等。護筒制作可選材料有三種，即木質(zhì)、鋼質(zhì)和鋼筋混凝土材質(zhì)。護筒應當堅固耐用，而且不能出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，內(nèi)徑應當大于鉆孔直徑，同時每一節(jié)的長度以2至3m為宜。值得一提的是，實踐中常選用的是鋼護筒形式。

1.3 制備泥漿

鉆孔泥漿主要組成有水、膨潤土以及適量的添加劑，具有浮懸鉆渣以及冷卻鉆頭和潤滑鉆具，在孔壁之上形成一層泥皮，將孔內(nèi)的外滲流根斷，以免出現(xiàn)坍孔問題。鉆孔泥漿調(diào)制以及經(jīng)循環(huán)凈化以后的泥漿，應當結合鉆孔法、地層情況等對泥漿稠度進行適當?shù)恼{(diào)整。泥漿的稠度應當根據(jù)地層的變化情況以及操作要求等進行靈活調(diào)控。如果泥漿太稀，則其排渣的能力較會非常的小，而且護壁的效果也不佳；如果泥漿太稠，則會導致鉆頭沖擊力減弱，降低鉆頭的鉆速。

1.4 鉆孔

在鉆孔施工時應當不斷的添加泥漿以及抽渣，并且隨時對成孔質(zhì)量進行檢查，其中包括有無偏斜等。鉆孔時采用沖擊式鉆機或者沖抓式鉆機，周圍的土層就會因受到震動而對鄰孔穩(wěn)固性產(chǎn)生不利影響。鉆進時若出現(xiàn)斜孔、塌孔或者護筒周圍冒漿以及失穩(wěn)等問題時，先停鉆，待處理好以后再鉆進。鉆孔達到一定的深度以后，混凝土灌注前孔底沉渣厚度應當滿足設計要求。設計未要求時端承型樁的沉渣厚度不應大于100mm；摩擦型樁的沉渣厚度不應大于300mm。

1.5 清孔

市政道橋工程灌注樁施工過程中，鉆孔的深度、位置以及直徑和孔形等，關系著成孔的質(zhì)量及其樁身曲直性。終孔檢查時，如果符合設計要求，則應當清理孔底，以免太長時間會造成泥漿沉淀，鉆孔也會出現(xiàn)坍塌可能性。如果孔壁存在著坍塌的幾率或者很容易坍塌，則在水下混凝土灌注之前確保沉渣厚度不超過30cm；如果孔壁不易出現(xiàn)坍塌，則不超過20cm即可。

1.6 水下混凝土灌注

清孔后將預制鋼筋籠垂直的吊放入孔中，定位以后再對其進行固定，用導管對混凝土進行灌注。灌注過程中切忌中斷，否則就會出現(xiàn)斷樁的危險。鋼筋籠加工應符合設計要求。鋼筋籠制作、運輸和吊裝過程中應采取適當?shù)募庸檀胧乐棺冃巍?/p>

混凝土灌注過程中，需注意以下事項。第一，混凝土灌注前，工作人員應當結合擬建市政道路橋梁工程項目的特點進行科學配置混凝土，并且嚴格按照規(guī)定和要求的配比配置，以免灌注時出現(xiàn)離析問題。第二，灌注數(shù)量確定以后，分次對混凝土試件進行制作，確保鉆孔灌注樁的樁基穩(wěn)定性。第三，根據(jù)工況條件以及施工要求，嚴格控制混凝土灌注時的速度，并且對混凝土初凝的時間進行準確的把握。

1.7 鉆孔灌注樁質(zhì)量檢測

對樁身無破損的鉆孔灌注樁而言，通常采用高應變動力試樁技術。高應變動力試樁分析方法有凱斯法和曲線擬合法兩種。其中，凱斯法只適合樁身材料基本均勻，且樁身內(nèi)阻尼較小可忽略不計的樁，如預制樁。因此規(guī)范規(guī)定它只適合中小直徑樁。曲線擬合法目前被認為是確定單樁承載力最準確的方法，它是把實測力波和速度波輸入計算機進行疊加計算。

2、鉆孔灌注樁施工技術應用實踐

2.1 工況概述

某市政道橋上部為（70＋100＋70 ）米三跨預應力混凝土連續(xù)箱梁橋，下部是鋼筋混凝土實體墩，基礎是鉆孔灌注樁。

2.2 加固處理

壓漿施工步驟如下：第一，樁基壓漿孔采用原樁基聲測管，經(jīng)其鉆至樁底標高以下0.5m。第二，利用清水和空壓機對壓漿孔洗孔，直至徹底清洗干凈為止。第三，壓漿施工。①預壓清水。正式壓漿前先試壓，待注漿管暢通后再壓注水泥漿液。壓水時按2～3級壓力順次依次進行，壓水壓力不大于15Mpa。②初次注漿。壓水試驗結束之后，將配置好的水泥漿液通過高壓泵和預埋管注人樁端。這一階段，注漿壓力要小，漿液由稀到稠，同時密切注意注漿壓力、注漿量的變化。③間歇循環(huán)注漿。鑒于該橋基礎為裂隙發(fā)育的輝綠巖和土層顆粒間孔隙較大的卵礫石層，為達到理想的注漿效果，此處采用間歇注漿方法，即開啟注漿泵先注漿4～5min之后，停泵0.5～1min，然后再注漿，如此反復，直到結束。④終止注漿。當高壓注漿達到如下條件之一時便可終止注漿：壓入的水泥量已達到設計要求；壓入的水泥量已達到設計值的65%以上，且入口壓力已達6 Mpa，同時持壓超過8min。

2.3 樁施工質(zhì)量評定

本工程所得到的承載力結果在10%以內(nèi)，說明高應變法檢測達到了比較理想的檢測效果。采用高應變動力試樁法檢測鉆孔灌注樁經(jīng)濟效果十分明顯，與靜載荷試驗相比，在測試設備、測試效率、工作條件及試驗費用上，均有明顯的優(yōu)越性。

結語：

總而言之，道橋工程項目施工過程中，鉆孔灌注樁技術是較為常用和非常重要的一項技術手段，在很大程度上關系著道橋整體施工質(zhì)量。因此應當加強重視，尤其要注意各個細節(jié)的施工技術要點控制。

[1]劉楊.公路橋梁工程項目的鉆孔灌注樁施工技術研究[J].交通世界，2017(24).

[2]蔣棟梁.鉆孔灌注樁施工技術[J].建筑知識，2017(07).

[3]楊志明.橋梁沖鉆孔灌注樁施工技術要點[J].低碳世界，2017(26).