基于鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用探討

黃要磊 米曉鋒

摘 要： 本文對(duì)鉆孔灌注樁施工技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，闡述了該項(xiàng)技術(shù)的施工流程及要點(diǎn)，并結(jié)合鉆孔灌注樁施工的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討，希望能夠?yàn)楣窐蛄菏聵I(yè)的建設(shè)與發(fā)展提供一點(diǎn)理論支持。

關(guān)鍵詞： 鉆孔灌注樁；公路橋梁；應(yīng)用

引言：科技的發(fā)展推動(dòng)著各行各業(yè)的進(jìn)步，近年來(lái)，我國(guó)公路橋梁建設(shè)水平不斷提高，并且涌現(xiàn)出越來(lái)越多的先進(jìn)技術(shù)與方法，對(duì)于公路橋梁安全性與穩(wěn)定性的提升而言無(wú)疑有著積極的意義與影響。以鉆孔灌注樁施工技術(shù)為例，在公路施工實(shí)踐中，該項(xiàng)施工技術(shù)在諸多方面都具有較高的應(yīng)用價(jià)值，能夠有效提高公路橋梁施工質(zhì)量，因此關(guān)于鉆孔灌注樁在公路橋梁施工中的應(yīng)用探討具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、概述

所謂的鉆孔灌注樁施工技術(shù)，就是在公路橋梁施工中，將機(jī)械鉆孔、鋼管擠土以及人工的方式結(jié)合到一起，將樁孔設(shè)置在地基結(jié)構(gòu)當(dāng)中，然后采用鋼筋籠與混凝土材料使樁得以成型，進(jìn)而對(duì)地基起到穩(wěn)固作用的一種施工技術(shù)。根據(jù)公路橋梁的類型，我們也可以將孔樁成孔分為很多種，例如沉管灌注樁、鉆孔灌注樁以及挖孔灌注樁等等。而鉆孔灌注樁的應(yīng)用比較廣泛，并且在施工操作上比較便捷，在各種公路橋梁施工中都具有一定的適用性。除此之外，鉆孔灌注樁還有一個(gè)特點(diǎn)就是成本相對(duì)低廉，采用該項(xiàng)施工技術(shù)，可以使公路工程的綜合效益得到提升。

當(dāng)然，鉆孔灌注樁施工技術(shù)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用也存在一些問題，例如有的施工人員對(duì)該項(xiàng)施工技術(shù)的隱蔽性不夠重視，進(jìn)而增加了產(chǎn)生施工誤差的概率，對(duì)公路工程的穩(wěn)定性闡述了不利的影響。而為了規(guī)避這些問題，就需要在工程實(shí)踐中采取相應(yīng)的改進(jìn)措施與方法，將鉆孔灌注樁的價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái)。

二、鉆孔灌注樁施工技術(shù)流程

1 埋設(shè)護(hù)筒

埋設(shè)護(hù)筒是鉆孔灌注樁施工的重要環(huán)節(jié)，在施工過程中，必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求，對(duì)埋設(shè)位置的精度加以嚴(yán)格控制，在放樣過程中可以采用全站儀等設(shè)備，使放樣準(zhǔn)確度得到提升。其次，樁位檢測(cè)也是保證護(hù)筒埋設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵，必須對(duì)誤差進(jìn)行嚴(yán)格控制。此外，在護(hù)筒埋設(shè)過程中，還要對(duì)樁與護(hù)筒間的中心線進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)量，確保二者重合。

2 泥漿制備

在鉆孔灌注樁施工過程中，提前制備泥漿是非常必要的，通過泥漿可以對(duì)孔壁提供一定的保護(hù)，同時(shí)也可以使泥渣得以懸浮。在施工中，施工人員需結(jié)合工程實(shí)際情況，制備相應(yīng)量的泥漿，確保其與施工要求相符合，提高施工質(zhì)量。在泥漿的具體制備中，首先要攪碎黏土，然后向護(hù)筒送入黏土，并采用沖擊錘對(duì)護(hù)筒進(jìn)行沖擊，以此來(lái)保證黏土向泥漿的轉(zhuǎn)化率，為后續(xù)鉆孔工作提供保障。

3 鉆孔清理

在鉆孔之前首先要做好充分準(zhǔn)備并進(jìn)行嚴(yán)格檢查，確保施工條件到位，待準(zhǔn)備工作完畢后即可進(jìn)行鉆孔作業(yè)。在鉆孔過程中，一旦有障礙物影響鉆進(jìn)，就要先鉆平表面的黏土，并做好相應(yīng)的記錄。施工人員必須對(duì)土層變化進(jìn)行細(xì)致觀察，并檢查泥漿情況，對(duì)鉆孔進(jìn)度加以嚴(yán)格控制。

4 灌注混凝土

待鋼筋籠放置完畢后，施工人員應(yīng)對(duì)鉆孔進(jìn)行清理，確保沒有雜物后才能夠進(jìn)行混凝土灌注作業(yè)。具體而言，應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)鉆孔底部沉淀厚度與泥漿的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行控制。在混凝土灌注過程中，應(yīng)按照約0.4m的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置鉆孔底部與導(dǎo)管下口的距離，并按照2-6m的深度埋設(shè)導(dǎo)管。此外，根據(jù)施工條件的差異，還要合理確定混凝土的灌注速度，調(diào)整好導(dǎo)管的位置。

三、鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)分析

1 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

首先，在鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)階段，技術(shù)人員需要對(duì)工程所處位置的地質(zhì)條件進(jìn)行勘察，保證對(duì)施工條件有一個(gè)充分的了解，并以此為基礎(chǔ)，對(duì)鉆孔灌注樁的相關(guān)參數(shù)加以確定，例如基礎(chǔ)形式、使用方法以及埋置深度等等，如此才能夠確保鉆孔灌注樁能夠充分發(fā)揮作用。其次，有的鉆孔灌注樁在施工過程中可能存在較深的淤泥或者位處可液化土層，那么對(duì)其樁身進(jìn)行壓屈驗(yàn)算就非常重要；再者，樁基承載力計(jì)算也是鉆孔灌注樁技術(shù)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)之一，一旦樁基承載力過小，就會(huì)對(duì)公路工程的穩(wěn)定性造成影響。此外，鉆孔灌注樁的埋置深度也需要進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，具體而言，應(yīng)安排技術(shù)人員對(duì)工程所處地區(qū)的土壤進(jìn)行充分調(diào)查，同時(shí)制定好樁基的負(fù)載性能。最后，在計(jì)算鉆孔灌注樁沉降時(shí)，應(yīng)該比其所承載的建筑物要低。

2 施工要點(diǎn)

在工程實(shí)踐中，施工準(zhǔn)備是鉆孔灌注樁施工技術(shù)應(yīng)用中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，具體而言，應(yīng)安排施工人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行細(xì)致的檢查，做好審批與測(cè)量工作，對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，并根據(jù)施工條件，將施工材料準(zhǔn)備齊全。其次，在施工中，鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用還要求對(duì)樁軸線標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)與控制點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，并做好完善的評(píng)估工作，嚴(yán)格按照評(píng)估結(jié)果，在施工中對(duì)樁軸線點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)測(cè)量。再者，鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用需要使用到鉆孔機(jī)等設(shè)備，此時(shí)就要求施工人員對(duì)鉆孔灌注樁的類型、埋置深度以及地質(zhì)情況進(jìn)行充分了解，進(jìn)而才能夠?qū)庸l件與排放量進(jìn)行合理設(shè)置。此外，根據(jù)土壤條件，鉆孔灌注樁施工在成孔過程中為了確保不會(huì)發(fā)生坍孔事故，還需要對(duì)泥漿與鉆孔機(jī)速度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。最后，施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求選擇鋼筋籠，對(duì)其起重與運(yùn)輸中的形變、分散等問題加以嚴(yán)格控制。

四、鉆工灌注樁施工的關(guān)鍵技術(shù)

1 反循環(huán)鉆進(jìn)成孔施工技術(shù)

所謂的反循環(huán)鉆進(jìn)成孔施工技術(shù)，就是將鉆頭作業(yè)設(shè)置在沖洗液從孔口流到孔底冷卻這一階段，然后將鉆渣攜帶到地面，沖洗液會(huì)通過孔壁與鉆桿的孔隙流出鉆桿。反循環(huán)鉆進(jìn)成孔施工技術(shù)的特點(diǎn)就在于可以將孔鉆探殘留物清除干凈，使孔底部的巖屑重復(fù)率得到有效控制，實(shí)現(xiàn)鉆孔效率的提升。在國(guó)內(nèi)，泵吸反循環(huán)鉆進(jìn)成孔施工技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)廣泛，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)就在于成本低廉，鉆頭能夠維持較長(zhǎng)壽命，鉆進(jìn)效率也比較高。泵吸反循環(huán)鉆進(jìn)在供應(yīng)過程中具有持續(xù)性，能夠?qū)變?nèi)與底部水的壓差進(jìn)行有效維持，如此一來(lái)地層壓力就可以保持平衡，孔壁也更加穩(wěn)定。當(dāng)然，泵吸反循環(huán)鉆進(jìn)施工技術(shù)也存在一定的缺陷，例如較大的鉆孔直徑并不適用于一些范圍較大的鉆孔。

2 正循環(huán)鉆進(jìn)成孔施工技術(shù)

正循環(huán)鉆進(jìn)成孔施工技術(shù)的成孔方法主要包括鉆井、旋轉(zhuǎn)切割、排渣等等。該項(xiàng)施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就在于使用比較簡(jiǎn)單的鉆探設(shè)備，并且不不容易發(fā)生故障，操作難度較低。此外，正循環(huán)鉆進(jìn)成孔技術(shù)不會(huì)產(chǎn)生較大振動(dòng)，可以對(duì)施工項(xiàng)目起到有效的支撐作用，同時(shí)也不會(huì)發(fā)生較多成本。當(dāng)然，正循環(huán)鉆進(jìn)成孔的問題也在于具有較大的成孔直徑，其形成的環(huán)形面積非常大，攜帶的泥沙顆粒也比較多，排除泥沙效果并不理想。

3 沖擊反循環(huán)鉆進(jìn)成孔施工技術(shù)

關(guān)于沖擊反循環(huán)鉆進(jìn)成孔施工技術(shù)的原理，就是通過沖擊鉆將兩條鋼絲繩提起來(lái)，并根利用鋼絲繩張力，對(duì)鉆進(jìn)速度進(jìn)行控制，最終實(shí)現(xiàn)成孔。對(duì)于丘陵山區(qū)而言，由于黏土、粉砂層以及粉土區(qū)域較多，采用沖擊反循環(huán)鉆進(jìn)成孔施工技術(shù)可以起到比較理想的效果，然而需要注意的是，該項(xiàng)施工技術(shù)在成本上并不占優(yōu)勢(shì)，尤其是在運(yùn)輸環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生大量費(fèi)用，并且鉆進(jìn)速度也不理想，對(duì)于工期較緊的公路工程而言并不適用。

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