公路橋梁施工中鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用

吳 超

（江蘇海通建設(shè)工程有限公司，江蘇 連云港 222000）

公路作為連接各區(qū)域經(jīng)濟(jì)、文化的重要基礎(chǔ)設(shè)施，對推動社會發(fā)展、提高人們生活質(zhì)量有著重要意義。但路橋工程通常要跨越河流，因此時常需要面對軟土路基問題，如何提高路基荷載性能是需要重點(diǎn)考慮的問題。鉆孔灌注樁施工技術(shù)在路橋工程施工中的應(yīng)用十分廣泛，在多年發(fā)展中該項(xiàng)技術(shù)也變得更加成熟，適用性非常強(qiáng)，可以應(yīng)對大部分路基情況。這就需要掌握鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)，如果施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)會增加基礎(chǔ)不均勻沉降、橋面斷裂等問題，造成的影響十分惡劣。因此，加強(qiáng)鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用研究有著重要意義。

1 鉆孔灌注樁施工技術(shù)相關(guān)闡述

鉆孔灌注樁施工技術(shù)是指借助人工、設(shè)備等形式在工程基礎(chǔ)上打孔、灌注、成樁，孔洞中放置鋼筋籠、澆筑砂漿可以形成堅固的樁體，大大提升了基礎(chǔ)部位的承載性及剛度[1]。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢如下：

（1）很多軟土路基都是采用夯實(shí)法，而鉆孔灌注樁相比夯實(shí)法具備振動小、噪聲小、污染小等優(yōu)勢。

（2）可以根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況靈活調(diào)整成樁參數(shù)，特別是可以施工成大體積樁體。

（3）具有良好的適宜性，可以在多種路基土質(zhì)情況下使用。

（4）灌注樁各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)均能滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的前提下，樁體的強(qiáng)度、剛度會非常高。

2 鉆孔灌注樁常見的施工技術(shù)

2.1 位移控制

鉆孔灌注樁施工中，在軟基土壤作用下，可能會造成新澆筑砂漿凝結(jié)速度過慢的問題，后續(xù)施工會因?yàn)橄噜彉扼w擠壓出現(xiàn)側(cè)移。因此，采用位移控制技術(shù)控制施工順序和樁基施工間隔，可以減少相鄰樁基之間的擠壓情況；也可以在樁體混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，再進(jìn)行相鄰樁體施工。施工前應(yīng)做好勘察與設(shè)計工作，確保樁體定位精度，保證灌注樁施工質(zhì)量。如果路基區(qū)域水位線較高，需要人工降水、增設(shè)排水系統(tǒng)，從而分散土壤側(cè)壓力。樁體施工區(qū)域每隔一定距離設(shè)置孔隙水壓力計，檢測孔洞土壤是否出現(xiàn)位移、擠壓、沉降等情況。

2.2 砂漿護(hù)壁控制

鉆孔前做好前期準(zhǔn)備工作，保證膨潤土、黏土量，結(jié)合試驗(yàn)段所提的參數(shù)控制砂漿配比量，一邊鉆孔一邊清理孔內(nèi)雜物，提前設(shè)置好沉淀池、漿液池，并與循環(huán)槽相連。如果路基軟基深度較大，則配置剛度強(qiáng)的砂漿材料，從而減少塌孔現(xiàn)象。還要嚴(yán)控回旋護(hù)壁施工過程，做好孔壁強(qiáng)化工作，保證最終成樁質(zhì)量。

2.3 混凝土超灌控制

開孔前基座應(yīng)足夠平穩(wěn)，嚴(yán)控鉆孔速率，平緩、穩(wěn)定鉆入，時刻檢查起吊花輪線、鉆孔、孔洞中心是否在同一直線上，這樣可以確保一次成孔，不塌孔、不斜孔。注漿前復(fù)檢泥漿含砂率，合格之后再投入使用。由于注漿中需要頻繁拆管，因此需要保持連續(xù)注漿，避免注漿時間過長造成埋管過深出現(xiàn)堵塞問題。

3 公路橋梁施工中鉆孔灌注樁施工技術(shù)流程與要點(diǎn)

3.1 成孔

成孔是鉆孔灌注樁施工技術(shù)的前提，其主要施工要點(diǎn)如下：

（1）結(jié)合設(shè)計方案選擇相應(yīng)型號的正反循環(huán)鉆孔機(jī)，適當(dāng)減壓鉆進(jìn)，憑借主吊鉤承載鉆具重力計算，鉆孔壓力為鉆具重力的80%左右[2]。鉆進(jìn)中必須時刻注重鉆孔穩(wěn)定性、垂直性，避免出現(xiàn)擴(kuò)孔、斜孔情況。

（2）如果采用了旋挖鉆機(jī)設(shè)備，則根據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)選擇對應(yīng)型號的鉆斗，在初期注漿時保證灌漿管的垂直性，出漿口與孔底保持50cm的距離。鉆孔必須足夠平穩(wěn)，如果速度過快會增加塌孔概率，每分鐘鉆進(jìn)80cm較為合理。如果路基底層為粉砂層則需要放慢鉆進(jìn)速率。

（3）成孔必須保證其精度，初期鉆孔應(yīng)緩慢進(jìn)行，在導(dǎo)管、鉆頭進(jìn)入孔洞后再慢慢提升鉆速。實(shí)時觀察鉆進(jìn)注漿量、孔內(nèi)水位，根據(jù)實(shí)際情況做出調(diào)整，這樣才能夠提升鉆孔質(zhì)量。如果出現(xiàn)鉆不進(jìn)或卡鉆情況，必須將鉆頭提出，進(jìn)行檢查。

3.2 清孔

成孔之后做好清孔工作，避免雜質(zhì)過多影響成樁質(zhì)量。通常在達(dá)到鉆孔深度后不立刻提鉆，將鉆頭提起1cm，空鉆2min，這樣可以稀釋泥漿，并保證孔壁安全。也可以向孔內(nèi)加入1∶0.5砂漿二次循環(huán)，打碎孔內(nèi)的土塊和巖屑。

3.3 控制縮頸

鉆孔灌注樁施工中應(yīng)嚴(yán)控縮頸問題，由于混凝土自身會發(fā)生熱脹冷縮反應(yīng)，造成擴(kuò)孔或縮孔情況，尤以縮孔問題最為嚴(yán)重，因此應(yīng)重點(diǎn)做好縮頸控制。首先，正確選擇水泥標(biāo)號，采用質(zhì)量較好的高標(biāo)號水泥，這樣可以有效緩解注漿中的凝結(jié)失水問題[3]。其次，嚴(yán)控注漿量，通過采用砂漿超灌控制技術(shù)，減少滲水產(chǎn)生的地面膨脹問題，在成孔之后檢查泥漿壁質(zhì)量，強(qiáng)化泥漿壁可以控制縮頸問題。最后，在注漿前可以先使用導(dǎo)正器焊接刀片的形式清理樁體周圍雜質(zhì)和垃圾，避免周圍雜質(zhì)進(jìn)入孔內(nèi)影響成樁質(zhì)量。

3.4 注漿

在正式注漿前，檢查導(dǎo)管連接頭質(zhì)量情況，連接必須緊固、結(jié)實(shí)，否則會直接影響砂漿注漿質(zhì)量，難以保證樁體的承載性能。還要檢查導(dǎo)管連接部位是否存在縫隙，一旦存在縫隙，在注漿時會導(dǎo)致部分砂漿進(jìn)入導(dǎo)管當(dāng)中，若不及時處理管內(nèi)泥漿會凝結(jié)造成管路堵塞。為了避免這一問題，需要加強(qiáng)導(dǎo)管的日常檢驗(yàn)工作，內(nèi)部不得有異物，注漿前確保導(dǎo)管連接部位的緊密性，如果存在縫隙問題則需要重新連接或者直接更換新的導(dǎo)管。注漿應(yīng)勻速進(jìn)行，直到孔洞漿液溢出且不冒泡時再緩緩拔出導(dǎo)管。導(dǎo)管內(nèi)砂漿必須及時用清水清理，避免堵塞。如果導(dǎo)管中有較多的雜物而影響注漿，此時需要將導(dǎo)管拔出，把鉆頭深入導(dǎo)管中清理，確保導(dǎo)管不滲漏、無堵塞后再注漿。

3.5 鋼筋籠下放

下放鋼筋籠應(yīng)保持垂直性，如果鋼筋籠卡在孔洞口位置不得強(qiáng)行下放，避免鋼筋籠受力變形。通常在確定鋼筋籠規(guī)格達(dá)標(biāo)之后，檢查下放阻礙物并清理，清理完畢后二次下放。鋼筋籠下放存在的主要問題是上浮，這就需要針對鋼筋籠上浮采取有效措施。通過對鋼筋籠上浮的研究可知，這主要是因?yàn)闅堅氯麡犊自斐傻慕Y(jié)果，底部殘渣封堵會提高砂漿浮力，從而導(dǎo)致鋼筋籠上浮[4]。解決鋼筋籠上浮的方法如下：

（1）檢查套管內(nèi)部情況，清理套管內(nèi)部雜質(zhì)，保證可以正常注漿。

（2）鋼筋籠應(yīng)緩慢、垂直地下放到孔洞中，下放受阻不得強(qiáng)行下放，否則會導(dǎo)致鋼筋籠變形或孔洞坍塌。下放后需要加強(qiáng)臨時固定，減少砂漿的上浮應(yīng)力影響。

（3）如果設(shè)計中的灌注樁鉆孔較深，則要延長注漿時間、提高注漿速率。

4 公路施工技術(shù)的管理工作

4.1 施工前準(zhǔn)備工作

施工前的準(zhǔn)備工作是確保工程施工有序開展的關(guān)鍵，有助于施工人員準(zhǔn)確掌握工程施工技術(shù)路線及工程施工關(guān)鍵點(diǎn)。

（1）針對施工前的準(zhǔn)備工作，在施工技術(shù)管理時，應(yīng)當(dāng)對各方面進(jìn)行綜合性的考慮，如人員、材料、設(shè)備、施工工藝等方面，以此制訂合理的施工計劃和工期。同時，應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程周圍環(huán)境的角度，做好相應(yīng)的預(yù)防措施，并且應(yīng)當(dāng)做好地質(zhì)勘察工作，了解地質(zhì)的實(shí)際情況，做好相應(yīng)的處理措施，以此對施工的穩(wěn)定性進(jìn)行嚴(yán)格把控。

（2）在施工前需要將具體的任務(wù)一一落實(shí)，尤其是施工中的一些關(guān)鍵點(diǎn)、重點(diǎn)和難點(diǎn)，避免在施工中出現(xiàn)漏項(xiàng)現(xiàn)象。根據(jù)施工工藝流程，應(yīng)當(dāng)做好安全防護(hù)，主要是避免安全事故的產(chǎn)生，以及避免對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的影響，以此實(shí)現(xiàn)良好的施工效益。

4.2 施工階段

施工階段是公路橋梁施工技術(shù)管理的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容，做好該方面工作可以大大提升公路橋梁施工技術(shù)管理的效果。施工階段實(shí)施公路橋梁施工技術(shù)管理的內(nèi)容如下：

（1）從施工現(xiàn)場的角度出發(fā)，必須加強(qiáng)施工現(xiàn)場的監(jiān)控力度，嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)施工技術(shù)，避免產(chǎn)生施工技術(shù)問題。同時，在管理時，應(yīng)當(dāng)約束施工人員的施工行為，促使施工工序規(guī)范化。另外，公路橋梁工程在施工時，很容易受到不良因素的影響，出現(xiàn)突發(fā)情況，若是不及時解決就會影響工程的施工質(zhì)量。因此，應(yīng)當(dāng)制訂應(yīng)急方案，一旦出現(xiàn)突發(fā)事件，需要立即啟動應(yīng)急方案，避免產(chǎn)生較大的事故。

（2）針對施工階段的施工技術(shù)管理，施工放樣是一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容，例如公路橋梁路基施工的過程中，小樣以及定線等方面都需要有序地進(jìn)行，并且應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確地掌握中心線的位置，確保路基施工的效果[5]。同時，應(yīng)當(dāng)在路基兩側(cè)做好排水渠道，避免地表水路基結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的影響，這樣不僅可以保證工程的施工質(zhì)量，對于后期的養(yǎng)護(hù)作業(yè)也是非常有利的。

4.3 施工竣工驗(yàn)收

施工竣工驗(yàn)收，主要是做好施工資料管理方面的工作，以便及時發(fā)現(xiàn)施工中存在的問題并及時修整，為工程竣工交付給予一定的技術(shù)資料支持。在進(jìn)行施工技術(shù)管理時，應(yīng)當(dāng)收集整個施工過程產(chǎn)生的施工資料，并且根據(jù)施工人員做好的施工記錄、施工日志等進(jìn)行詳細(xì)的整理，對各項(xiàng)施工數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，分析其準(zhǔn)確性。同時，在篩選完成以后，需將其上傳至數(shù)據(jù)庫，以便后期工程竣工交付使用。

5 結(jié)束語

綜上所述，為了解決路橋工程中的軟土路基問題，必須做好路基強(qiáng)化工作，這就需要加強(qiáng)鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用研究。在灌注樁施工中，需根據(jù)路基土層實(shí)際表現(xiàn)情況及施工技術(shù)條件，找出樁孔灌注樁的施工難點(diǎn)、重點(diǎn)，針對可能產(chǎn)生的質(zhì)量問題提出相應(yīng)的應(yīng)對措施。抓住施工細(xì)節(jié)性問題，包括鉆孔、清孔、灌漿、鋼筋籠下放、縮頸控制等環(huán)節(jié)，加強(qiáng)每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理工作，從而保證路基工程整體施工質(zhì)量，更好地實(shí)現(xiàn)路橋路基工程施工目標(biāo)。