小議路橋工程鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用

周瑞華

摘 要：在路橋工程施工中，樁基因其承載力好及地層適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢而得到了廣泛應(yīng)用。本文通過某具體工程案例，對(duì)鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析。在鉆孔樁施工中應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求做好各個(gè)工序，根據(jù)實(shí)際工程地質(zhì)條件合理選用施工設(shè)備、施工工藝，避免產(chǎn)生成孔質(zhì)量問題。

關(guān)鍵詞：路橋工程；鉆孔灌注樁；技術(shù)要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）15-0101-02

隨著交通量的持續(xù)增長，橋梁跨度及基礎(chǔ)入水深度日益增加，尤其是近年來跨?？绾哟髽虿粩嘟ㄔO(shè)，樁基礎(chǔ)形式得以進(jìn)一步創(chuàng)新。橋梁樁基施工是提高工程質(zhì)量的關(guān)鍵，因其施工條件的未知性與高風(fēng)險(xiǎn)性，將大大加大施工難度，為此，必須提高施工技術(shù)水平。鉆孔灌注樁作為路橋工程的主要樁基形式，因其承載力高、成本低、沉降小及工期短的特點(diǎn)而被廣泛使用。目前，鉆孔灌注樁正向超長、大直徑方向發(fā)展，研究鉆孔灌注樁施工技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 工程概況

某路橋工程總長度為3420m，其中2100m為主橋長度，選用三塔四跨鋼混結(jié)合梁懸索橋，跨徑為200+2x850+ 200m；1320m為引橋長度，選用35、50m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)。橋梁整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1號(hào)塔墩基礎(chǔ)選用44根鉆孔灌注樁（直徑為2m），75m為單根長度，總體為3300延米。以行列式布設(shè)樁基，5.5m為行、列距。-68.5m為樁底標(biāo)高，75m為其樁長。根據(jù)工程所在位置，泥巖、破碎泥巖為樁底設(shè)計(jì)持力層。通過啞鈴狀設(shè)置承臺(tái)，67×28m為其平面尺寸，12m為承臺(tái)頂標(biāo)高，5.5m為承臺(tái)厚度。為達(dá)到承臺(tái)、塔底受力有效改善的目的，可選用C35混凝土用于承臺(tái)施工，工程所需量為7274.2m3。選用C30水下混凝土用于鉆孔樁，工程所需量為10367.3m3。

2 路橋工程鉆孔灌注樁施工準(zhǔn)備

因1號(hào)墩墩位所處位置具有較厚覆蓋層，墩位處河床面順橋向高程具有較大變化，高程范圍為12～17.5m，與坡岸頂相比，承臺(tái)邊線相距25m左右，6.5m為承臺(tái)底標(biāo)高，12m為頂面標(biāo)高，為確保施工質(zhì)量，必須做好各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工作。

（1）因大量石籠存于防護(hù)大堤坡腳位置，會(huì)嚴(yán)重影響后期鉆孔樁施工。為加快施工進(jìn)度，可選用挖掘機(jī)按照“上游—下游”的順序清理塊石、石籠，一般可在大堤防護(hù)工程結(jié)束后實(shí)施大堤安全清理工作，并做好大堤變形監(jiān)控。

（2）清理完大堤之后，應(yīng)及時(shí)填土施工，根據(jù)工程需要，可分層填筑。填土施工前，必須對(duì)其含水量進(jìn)行詳細(xì)檢驗(yàn)，保證在控制范圍內(nèi)。如具有較高含水量，則需選用翻松、晾曬等方式，必要時(shí)可換土。如回填土含水量不足，則選用灑水濕潤法處理。為提高填土表面強(qiáng)度，可選用三合土作為面層材料，厚度為80cm，同時(shí)需一層一層地夯實(shí)。

（3）根據(jù)施工規(guī)范規(guī)定，需分層攤鋪與夯實(shí)回填土，按照土質(zhì)、壓實(shí)系數(shù)與機(jī)械設(shè)備性能確定各層鋪土厚度、夯實(shí)遍數(shù)。以200～250mm作為打夯機(jī)各層鋪土厚度，且打夯控制在200mm以內(nèi)。各層打夯遍數(shù)必須控制在3遍以上，分層夯實(shí)過程中，要求一夯壓半夯。同時(shí)，對(duì)排水措施、各層填筑厚度、含水量控制等進(jìn)行詳細(xì)檢查。

（4）樁孔可選用全站儀進(jìn)行準(zhǔn)確定位，按照樁定位點(diǎn)拉十字線，并進(jìn)行4個(gè)控制樁準(zhǔn)確放置。并以4個(gè)控制護(hù)樁作為基準(zhǔn)，對(duì)護(hù)筒埋設(shè)位置加以嚴(yán)控。同時(shí)做好護(hù)樁保護(hù)措施，避免施工被干擾。利用測設(shè)樁位進(jìn)行鉆機(jī)位置的確定，并確保鉆機(jī)具有良好穩(wěn)定性。

3 路橋工程鉆孔灌注樁施工工藝

3.1 鉆孔施工

鉆孔過程中，鉆斗需先著地，利用顯示器清零按鈕實(shí)施清零操作，并對(duì)鉆機(jī)鉆頭開始位置進(jìn)行詳細(xì)記錄。這種情況下，鉆孔當(dāng)前位置條形、數(shù)字可通過顯示器顯示，通過顯示器操作人員可對(duì)鉆孔具體工作位置、進(jìn)尺位置與孔深情況進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)而進(jìn)行鉆孔施工。成孔垂直度是否合格，可通過鉆機(jī)自身三向垂直控制系統(tǒng)進(jìn)行多次檢測，保證成孔質(zhì)量合格，成孔檢測標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。同時(shí)，要向工地外及時(shí)運(yùn)出鉆渣，并堆放到指定位置，避免產(chǎn)生污染。

鉆孔至設(shè)計(jì)深度，需對(duì)地質(zhì)情況詳細(xì)核查。如與勘查設(shè)計(jì)資料相符，則可進(jìn)行下一道工序。根據(jù)工程施工要求，應(yīng)選用換漿法進(jìn)行清孔施工，此時(shí)應(yīng)保證孔內(nèi)水位符合設(shè)計(jì)要求。清孔是為了將鉆渣、沉淀層清除，盡可能降低孔底沉淀厚度，避免大量沉渣存于樁底，減小樁承載力。

3.2 導(dǎo)管下放及二次清孔

3.2.1 導(dǎo)管選擇

以專用螺旋絲扣導(dǎo)管作為該工程導(dǎo)管材料，300mm為其內(nèi)徑，3m為中間節(jié)長，6m為最下節(jié)長，并配置0.5m、1m、1.5m非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。施工前，必須詳細(xì)檢測導(dǎo)管的各項(xiàng)參數(shù)，如規(guī)格、質(zhì)量等，并完成試拼、試壓工資，試壓導(dǎo)管長度必須與最長樁澆筑需求相符，由下至上完成導(dǎo)管編號(hào)，且保證導(dǎo)管組合順序，不得混用各組導(dǎo)管。

3.2.2 導(dǎo)管水密性試驗(yàn)

通過水密試驗(yàn)可得，導(dǎo)管無漏水問題，其容許最大內(nèi)壓力應(yīng)在Pmax以上。該工程導(dǎo)管所承受的最大內(nèi)壓力公式計(jì)算如下：

Pmax=1.5（rchxmax-rwHw）

其中，導(dǎo)管可能承受的最大內(nèi)壓力可由Pmax表示；

混凝土容重可由rc表示；

導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱最大高度可由hxmax表示；

孔內(nèi)泥漿容重可由rw表示；

孔內(nèi)泥漿深度可由Hw表示。

3.2.3 安裝導(dǎo)管

安裝導(dǎo)管時(shí)，導(dǎo)管具體長度需一節(jié)一節(jié)地量取，且做好編號(hào)、記錄工作。同時(shí)，應(yīng)做好橡皮圈安置工作，避免導(dǎo)管在灌注環(huán)節(jié)出現(xiàn)進(jìn)水問題。

3.2.4 二次清孔

下放導(dǎo)管后，需及時(shí)檢測孔底沉渣，如沉渣厚度與設(shè)計(jì)要求不符，需進(jìn)行二次清孔，以氣舉反循環(huán)法為主，完成清孔作業(yè)后，需及時(shí)將吸泥彎頭去除，進(jìn)行水下混凝土澆注。

3.3 水下混凝土灌注

選用無縫鋼管制作導(dǎo)管，將2道密封圈設(shè)置于導(dǎo)管接頭位置，確保接頭密封良好。灌注前，必須灑水濕潤混凝土輸送管路與容器，隨后將隔水設(shè)施布設(shè)到填充導(dǎo)管內(nèi)，當(dāng)混凝土裝滿儲(chǔ)料斗之后，即可進(jìn)行水下混凝土灌注。首批灌注混凝土數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，通過混凝土運(yùn)輸車將完成拌合的混凝土運(yùn)送到樁基口位置，并向鉆機(jī)提升料斗內(nèi)注入，8m3為車內(nèi)混凝土方量，完成上述作業(yè)后，需及時(shí)打開隔水栓、閥門，并完成封底。首批混凝土下落之后，需連續(xù)灌注混凝土，施工中應(yīng)在2～6m之間控制導(dǎo)管埋設(shè)深度。

施工中，應(yīng)及時(shí)測量孔內(nèi)混凝土面上升高度，一般以4kg以上測錘為主要工具。導(dǎo)管下至指定埋設(shè)深度后，需及時(shí)將導(dǎo)管拆除，且在導(dǎo)管每次升起前，對(duì)孔內(nèi)混凝土面高度進(jìn)行測量。與設(shè)計(jì)標(biāo)高相比，樁頂標(biāo)高需多出1m，進(jìn)而提高混凝土強(qiáng)度，并鑿除樁頭多余部位，保證樁頭沒有松散層。完成混凝土灌注施工后，需立即清理并檢查導(dǎo)管、漏斗等部位，便于下階段施工。

3.4 樁身檢測

完成封孔及樁頭清理后，需選用無損檢測法進(jìn)行樁身檢測。按照《公路工程基樁動(dòng)測技術(shù)規(guī)程》相關(guān)規(guī)定，可選用超聲波檢測該工程樁基質(zhì)量。根據(jù)探頭多少，確定測管埋設(shè)數(shù)量，要求封死管下口。測試過程中，耦合劑以管內(nèi)注滿水或機(jī)油為準(zhǔn)。將發(fā)射、接受探頭放置到兩根管內(nèi)，在相同水平面內(nèi)布設(shè)兩探頭，沿管上下活動(dòng)，以200mm/s為提升速度。

混凝土彈性性能可通過聲時(shí)（聲速）反映，混凝土界面可通過波幅衰減反映。當(dāng)混凝土存有質(zhì)量問題，波幅衰減快，波形變形。具體可通過表2判斷混凝土質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上所述，目前，在公路橋梁施工中，鉆孔灌注樁施工技術(shù)有著越來越廣泛的應(yīng)用，因其自身的特性以及明顯的優(yōu)勢，在提高施工質(zhì)量，延長路橋使用年限中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。必須對(duì)鉆孔灌注樁施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)研究，在結(jié)合實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，對(duì)容易發(fā)生的問題進(jìn)行嚴(yán)格控制，在降低施工費(fèi)用成本的同時(shí)，加快施工進(jìn)度，不斷提高工程的整體質(zhì)量，為人們的出現(xiàn)帶來更大的便利。

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