市政橋梁工程的基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)探究

彭艷

摘要：目前我們我國市政橋梁工程施工中，人們?yōu)榱耸沟谜麄€市政橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性得到有效的保障，人們將許多先進的基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用到其中。而由于鉆孔灌注樁施工實際，適應(yīng)性強、穩(wěn)定性高，因此得到了人們的廣泛應(yīng)用。不過在不同的施工環(huán)境下，對市政橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)的要求也就不一樣。為此，我們就需要采用相應(yīng)的監(jiān)理措施，來對其進行有效的控制管理，以確保市政橋梁工程的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：市政橋梁；鉆孔灌注；施工

1 概述

灌注樁施工技術(shù)是指在市政橋梁等工程項目的施工現(xiàn)場，通過采用鋼管擠土、機械鉆孔及人力挖掘等手段，在工程基地土中打造樁孔，在樁孔的內(nèi)部采用混凝土澆筑、增設(shè)鋼筋籠而制成的樁。灌注樁依據(jù)成樁孔過程中采用的不同方法，將灌注樁類型分為鉆孔灌注樁、沉管灌注樁以及挖孔灌注樁。鉆孔灌注樁是利用泥漿來實現(xiàn)孔壁穩(wěn)定性保護的機械鉆孔方法，它利用循環(huán)泥漿把打削碎的泥石渣屑進行懸浮處理排出孔外。沉管灌注樁是采用錘擊打樁設(shè)備或振動沉樁設(shè)備方式，將配有鋼筋混凝土的樁尖、配有活瓣式樁靴的鋼管沉入土中形成樁孔，隨即投放鋼筋骨架、執(zhí)行混凝土澆筑，完成后拔出套管，并借用拔管時產(chǎn)生的振動進行混凝土搗實操作，最后形成所需的灌注樁。人工挖孔灌注樁即挖孔灌注樁，是采用人力開挖方式形成樁孔，并在樁孔向下推進的過程中，進行孔壁襯砌操作來保汪施工環(huán)境的安全性，對孔底進行清理工作后，實施混凝土澆筑。

2 市政橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁的特點

2.1 橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁極大的適用性

橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工沒有特定的地質(zhì)條件和地理要求，可以在任何天氣條件下施工。在實際橋梁工程中，我們可以發(fā)現(xiàn)，無論橋梁工程條件如何，其地基的設(shè)計和施工都可以采用現(xiàn)澆鉆孔灌注樁進行，其施工過程不受地域和天氣的限制，具有很強的可用性。

2.2 橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁極大的承載能力

對于橋梁工程來說，水底的地質(zhì)情況十分復(fù)雜，絕大多數(shù)的河床或者海床都不能為橋梁提供很好的承載力，而樁基礎(chǔ)一般都可以給上層澆筑提供一個較大的承載力，而橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁普遍能為上層橋梁提供一個高達(dá)五千千牛到七千千牛的承載力，在某些特殊橋梁工程中甚至可以根據(jù)具體情況，加長樁身長度或者增大樁截面積大大提高橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁所能提高的承載能力，最高時可以高達(dá)一萬千牛的承載力。

2.3 橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁極高的性價比

橋梁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)具有節(jié)約施工資源、方便橋梁施工、縮短整個橋梁工程施工周期、提高施工效率等優(yōu)點。它可以大大降低橋梁工程的成本。與傳統(tǒng)的橋梁施工技術(shù)相比，采用現(xiàn)澆鉆孔灌注樁施工技術(shù)施工的橋梁在資金成本上是相同的。質(zhì)量好，使用壽命長。

2.4 橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁極高的抗震能力

結(jié)構(gòu)的整體性能越好，與地基結(jié)合的越好，能夠提供的水平承載能力就越好，那么它的抗震能力也就越好，橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工工藝，能夠把上層橋梁工程通過灌注樁與地基良好結(jié)合，使得橋梁與整個水下地基結(jié)為一體，形成一個整體，讓地基為橋梁提供一個極大的水平承載力，大大的提高了橋梁工程的抗震能力。

3 市政橋梁工程中鉆孔灌注樁的施工工序

3.1 首先應(yīng)埋設(shè)護筒

在埋管過程中，應(yīng)控制好埋管內(nèi)徑。防護筒內(nèi)徑應(yīng)比樁身尺寸大20-40cm。保護筒中心線與樁中心線應(yīng)保持重合，誤差控制在1%以內(nèi)。施工現(xiàn)場土質(zhì)堅硬、土質(zhì)疏松時，應(yīng)先將土層壓實在孔內(nèi)，保護管尺寸應(yīng)大于地面尺寸。

3.2 其次應(yīng)進行制漿和鉆孔

在鉆孔的過程中，為了保證鉆孔質(zhì)量，要在鉆孔的過程中注入泥漿。在制漿過程中，泥漿的配方主要含有水、粘土和特殊添加劑。在鉆孔開始的時候，應(yīng)保持鉆桿垂直的前提下，保證鉆孔速度在可控的范圍內(nèi)，盡量選擇慢速進行鉆孔。待到地層已經(jīng)被泥漿充分注入時可以加快鉆孔速度，在鉆孔完畢將鉆頭提拉出樁孔的過程中，要保持鉆頭的緩慢旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，避免突然提拉造成孔壁坍塌。

3.3 清孔

在進行清孔時，應(yīng)該保證樁孔內(nèi)的水位在地下水位1.0m～1.5m以上，而且整個過程不能太快，避免出現(xiàn)坍孔和上涌的現(xiàn)象。清孔時應(yīng)該盡量將樁孔中的沉渣清除干凈，保證混凝土和基礎(chǔ)充分的結(jié)合，使整個樁基礎(chǔ)的承載力大大提升，清孔后的沉淀層應(yīng)該保持在300mm以下，清孔完成后如果不能立即灌注混凝土，應(yīng)該在灌注前對孔底進行重新清理。具體的清孔操作方法有：

1）換漿清孔法。使用比重儀來進行相關(guān)的控制，利用正反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機，在鉆孔完成后繼續(xù)進行鉆孔，但是不繼續(xù)深入，而是利用泥漿將其中的鉆渣進行清理，直至符合相關(guān)的要求。

2）掏渣清孔法。利用掏渣筒將鉆孔內(nèi)的鉆渣進行清除。

3）抽漿清孔法。利用空氣吸泥機，將壓縮空氣通過風(fēng)管壓入到鉆空中的排泥管中，形成一種泥漿空氣混合物，利用水柱將鉆孔內(nèi)的鉆渣和泥漿一起通過排泥管排除，同時利用水泵向鉆孔內(nèi)注水，從而保證樁基中的水位不變，直到鉆孔有清水流出時停止。

3.4 最后應(yīng)制作鋼籠，并進行吊裝和安裝

樁孔清洗后，需要制作鐵籠并安裝在樁孔內(nèi)。將鋼籠灌入混凝土中形成鋼筋混凝土樁，從而達(dá)到鉆孔灌注樁施工的最終目的。在制造的過程中，鋼筋籠吊裝和安裝，應(yīng)注意以下幾點：骨架外側(cè)應(yīng)設(shè)置控制保護層厚度的墊塊，其間距豎向為2m橫向四周不少于4處骨架頂端要設(shè)置吊環(huán)，鋼筋制作和吊裝后應(yīng)達(dá)到主筋間距±10mm。

3.5 導(dǎo)管安裝工序和混凝土澆筑工序

完成了上述工序之后，需要將導(dǎo)管按照預(yù)定位置放置在鉆孔中，并保證導(dǎo)管能夠與外界連通，起到通風(fēng)和排水的作用。完成導(dǎo)管安裝，就要向樁孔中灌入混凝土，并在澆筑過程中對混凝土進行攪拌，保證混凝土能夠滿足樁基的整體質(zhì)量。

4 鉆孔灌注樁施工技術(shù)難點解析

4.1 防止鋼筋骨架上浮

首先，鉆孔灌注樁施工技術(shù)中遇到的第一個難點是防止鋼骨漂浮。鋼骨架的浮移會影響后期施工，主要是施工供給。在公路橋梁的注漿施工中，混凝土或管道直接影響鋼骨架的向上作用，從而造成鋼骨架的漂浮現(xiàn)象。隨后，在施工過程中放置鋼框架時，需要使用混凝土砌塊對鋼框架進行有效的壓制，以防止混凝土引起鋼框架漂浮的可能性。

4.2 防止灌漿出現(xiàn)的氣塞

在灌注施工過程中，防止灌漿出現(xiàn)的氣塞也是施工人員要引起高度關(guān)注的問題，同時也是一個施工難點，施工時因為導(dǎo)管中的空氣有可能被壓縮，這樣就會在灌漿時產(chǎn)生氣塞的現(xiàn)象，會導(dǎo)致在后續(xù)的混凝土施工中無法對陣下料的可能。要想預(yù)防氣塞，施工人員可以在注漿的位置偏向于導(dǎo)管邊，這樣就可以將導(dǎo)管的空氣排出。

4.3 埋管

埋管的形成主要是由于在施工中注漿后，無法從混凝土中取出。為了防止埋管，必須采取適當(dāng)?shù)姆椒?。由于施工過程中對埋深有嚴(yán)格的要求，埋深控制在6-8m之間，必須使用振動器進行振動夯實。這樣既可以使混凝土配合比均勻，又可以防止混凝土開始凝固時引起的地埋管。然后在施工中對導(dǎo)管的連接螺栓進行全面檢查，防止由于螺栓不緊等問題導(dǎo)致導(dǎo)管脫落。

5 結(jié)語

鉆孔灌注樁是公路橋梁建設(shè)中廣泛應(yīng)用的一種基礎(chǔ)形式，它具有適應(yīng)性強、施工操作簡單、設(shè)備投入不大等優(yōu)點。但由于鉆孔灌注樁的施工大部分在地面以下進行，其施工過程無法直接觀察，成樁后也不能按照地面結(jié)構(gòu)物一樣驗收，因此它又是最容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的一種基礎(chǔ)形式，為了保證鉆孔灌注樁成樁質(zhì)量，確保橋梁基礎(chǔ)工程安全，就必須掌握科學(xué)合理的鉆孔灌注樁施工技術(shù)。

參考文獻

[1]王敏.市政橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J].四川水泥，2016，（09）：189.

[2]張?zhí)煜?市政橋梁工程中基礎(chǔ)鉆孔灌注樁的施工技術(shù)[J].建材與裝飾，2016，（34）：250-251.

（作者單位：中天路橋有限公司）