公路橋梁施工中鉆孔灌注樁施工技術應用

李張宇

摘要：在公路橋梁施工項目中，鉆孔灌注樁是一項受到廣泛應用的技術，具有質量高、施工便利、成本低、適應性強等優(yōu)點。但同時也應當看到鉆孔灌注樁施工技術容易因施工不當而產(chǎn)生安全隱患的事實。本文分析了鉆孔灌注樁施工中容易出現(xiàn)的一些問題，細致說明了鉆孔灌注樁施工技術應用要點。

Abstract： In highway and bridge construction projects， bored pile is a widely used technology， which has the advantages of high quality， convenient construction， low cost， and strong adaptability. But at the same time， we should also see the fact that the construction technology of bored piles is prone to safety hazards due to improper construction. This paper analyzes some problems that are easy to occur in the construction of bored piles， and elaborates the key points of the application of bored pile construction technology.

關鍵詞：公路橋梁施工;鉆孔灌注樁;施工技術

Key words： highway bridge construction;bored pile;construction technology

中圖分類號：U445.551? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）27-0113-02

1? 鉆孔灌注樁施工需注意問題

在公路橋梁施工中，鉆孔灌注樁施工技術的重點是鉆孔程序的控制。在施工的過程中，操作流程科學合理能夠有效避免泥漿指標不達標等問題。在回填土等鉆進的過程中控制得當，能避免鉆孔坍塌等現(xiàn)象的出現(xiàn)。還應當做好鉆頭的護理工作，在鉆頭狀態(tài)不良時及時進行更換，以保證鉆孔直徑，避免發(fā)生縮徑等現(xiàn)象?？ㄣ@和掉鉆等問題在鉆孔灌注樁施工中也是常見的問題，因此在安裝鉆桿時，應當注意對鉆頭接頭位置的檢查，及時處理鉆頭松動的問題，滑絲和鉆頭部分要定期進行檢查與維護，當卡鉆、掉鉆現(xiàn)象出現(xiàn)時，應當使用專門的打撈工具進行處理。在鋼筋籠的設計方面，要格外注意鋼筋籠的高度與大小，以及吊筋的長度，混凝土質量也需要符合標準，并合理設置間距，以避免鋼筋籠上浮等問題出現(xiàn)。而在安裝鋼筋籠的階段，操作人員應當注意把控好安裝的速度，不宜過快，以便在鋼筋籠位置出現(xiàn)偏差時及時進行調(diào)整，避免鋼筋籠偏斜等問題。此外還要注意及時進行清孔，否則若孔底沉淤與泥漿密度較大，柱頂頂流長度不夠的情況下，極易出現(xiàn)樁身混凝土內(nèi)夾帶泥沙，嚴重時甚至出現(xiàn)斷樁的現(xiàn)象，給施工造成嚴重的影響。

2? 鉆孔灌注樁施工技術要點

2.1 施工前技術措施

在施工前，鉆孔灌注樁施工項目應當采取確保成孔的技術措施。首先要進行試成孔施工，這是一道必要的程序。試成孔的位置應當選擇在軸線外部，避免影響后期施工。試成孔的主要測試內(nèi)容為施工設備的使用情況、項目環(huán)境的地質水文資料、施工工藝、孔深、孔斜、孔壁穩(wěn)定性、縮孔以及孔底沉淤等方面。試成孔后應當持續(xù)觀察并繪制48小時內(nèi)樁孔孔徑檢測曲線，以獲取泥漿比重及黏度、地層壓力等技術參數(shù)。在試成孔階段獲取的這些技術參數(shù)能作為依據(jù)及時調(diào)整施工方案，為正式成孔施工提供參考。此外，與其他工程項目一樣必須要完成的內(nèi)容主要包括以下幾個方面：優(yōu)化完善設計方案，繪制施工圖紙并完成矯正核對工作，清點施工原材料是否滿足階段需求，檢查養(yǎng)護施工設備，制定施工安全標準等。

2.2 護筒設置

埋設護筒的工作應當結合設計圖紙，首先進行樁位放樣，之后再進行護筒的埋設，將護筒中心位置與樁中心位置之間的偏差控制在50mm以內(nèi)，且保持其垂直度，將傾斜度控制在小于1%的范圍內(nèi)。護筒埋設的深度要符合要求，一般而言深度應當超過1.5m，在旱地及筑島處應當超過2m。護筒應當高于地下水位1m至2m。在此基礎上，護筒頂部要高于地面0.3m。護筒使用鋼板卷制，護筒內(nèi)徑應當大于樁徑200mm至400mm，護筒穩(wěn)定性要高，壁厚要試實際情況達到一定標準，保證其不會變形。在埋設完成后，要在護筒周邊填筑適量黏土，并將其夯實。夯實過程中要注意黏土的密實性，確保在鉆孔過程中護筒能夠保持穩(wěn)定，以免護筒周邊跑漿而導致護筒松動。在鉆孔階段也應當定時檢查護筒的角度與位置，如出現(xiàn)偏斜或是下沉應當及時進行處理。

2.3 制備泥漿

護筒埋設完成之后，進行泥漿制備作業(yè)。制備泥漿的方法是將黏土與水經(jīng)過一定比例進行拌制。如有需要，可以加入適量水泥。泥漿的制備應當根據(jù)項目所在環(huán)境的地質條件、鉆孔方法進行調(diào)整，根據(jù)實際需要確定泥漿粘稠度。使用正循環(huán)鉆孔方法時，一般地層環(huán)境相對密度應為1.05～1.20g/cm3，易坍地層為1.20～1.45g/cm3;使用反循環(huán)鉆孔方法時，一般地層環(huán)境下相對密度為1.02～1.06g/cm3，易坍地層環(huán)境下相對密度為1.06～1.10g/cm3，卵石層環(huán)境下的相對密度為1.10～1.15g/cm3;使用推鉆沖抓沖擊鉆孔方法時，一般地層環(huán)境下的相對密度為1.10～1.20g/cm3，易坍地層環(huán)境下的相對密度為1.20～1.40g/cm3。

2.4 鉆孔施工

在鉆孔階段的準備工作方面，應當保證鉆架的穩(wěn)定，對鉆頭進行充分調(diào)整，使其對齊樁位中心。在開鉆前，要檢查相關設備運行情況，如有問題要及時維護后才能開始鉆孔。鉆孔施工需要連續(xù)進行，因此應當在施工現(xiàn)場配備發(fā)電機，以防突發(fā)斷電導致施工中斷。鉆孔過程中，要對整個過程進行詳細的記錄。鉆孔時如地層變化情況較大容易導致鉆孔角度偏斜，因此應當密切關注地層變化情況，通常在每鉆進3m時就應當對鉆桿進行測量，如傾斜度發(fā)生變化要及時進行調(diào)整。如鉆進過程中遇到較為堅硬的地層，應當加大沖程量，以避免空錘等狀況的發(fā)生。如遇到平整性較差的巖層，應當采取使用黏土夾小片石將表面墊平再進行鉆孔。在鉆孔初期階段，盡量使用小沖程的方式，以保證鉆機的穩(wěn)定性，確保開孔的垂直性。鉆壓及轉速可參考表1所示。

2.5 清孔及驗孔

在鉆孔完成后，應當全面檢查孔深、孔徑等，各項指標皆達到標準后即可進行清孔作業(yè)。清孔的目的是清除孔內(nèi)沉渣與水分，從而確?；炷僚c基巖的結合程度，提升樁基的承載能力。在清孔的過程中，要確?？變?nèi)的水位高于地下水位1m至1.5m，保證孔內(nèi)的穩(wěn)定性。一般使用以下幾種方法進行清孔：

①換漿法清孔。此方法是在正反循環(huán)鉆機完成鉆孔后，繼續(xù)鉆動鉆頭以達到換漿清渣的效果，在操作的過程當中要注意控制好泥漿比重。

②抽漿法清孔。此方法是使用空氣吸泥機進行作業(yè)，通過將壓縮空氣輸入至排泥管中，以形成密度較小的泥漿空氣混合物。在水柱壓力下，孔底沉渣與泥漿會順著排泥管向外排出，在此時應當向孔內(nèi)注水，以保持孔內(nèi)水位穩(wěn)定，直到排泥管內(nèi)噴出清水，或是沉渣厚度滿足設計標準。

③掏渣法清孔。此方法是使用掏渣桶或鍋錐將孔內(nèi)體積較大的鉆渣掏出。

2.6 鋼筋籠制作與安裝

鋼筋籠的制作以設計圖紙為指導，進行綁扎與焊接。鋼筋要求平直，不能有彎折情況。鋼筋籠制作的過程中，應當確保分段骨架的穩(wěn)定性，將接頭進行錯開設置。直徑超過25mm的鋼筋應當采用機械連接的方式，反之則進行搭接焊。鋼筋籠制作完成后，監(jiān)理工程師要進行檢查驗收。清孔作業(yè)完成后，使用吊車將鋼筋籠安裝到指定位置，在吊運過程中應當注意避免碰撞導致鋼筋籠發(fā)生變形。安裝時要確保鋼筋籠中心與樁中心位置一致。鋼筋籠入孔之后，通過焊接方式，以“米”字形形式設置4根？準25鋼筋作為骨架。需注意的點是鋼筋骨架的設置程序在混凝土灌注施工之前，且設置前確保清孔作業(yè)已經(jīng)完成。

2.7 灌注混凝土

混凝土灌注使用內(nèi)徑30cm的剛性導管，材料質量需達標。導管的拼裝與吊裝工作應當在鋼筋籠安裝作業(yè)完成后隨即進行?；炷恋陌柚茟斪⒁饪刂坪门浜媳?，需要精確稱量材料?；炷凉嘧⒆鳂I(yè)需持續(xù)進行不可中斷，且在過程中要頻繁檢查混凝土坍落度。在灌注過程中，應當把握好混凝土高度，以實際情況為準對導管深度進行靈活調(diào)整，一般為2m至6m，可使用測繩檢測灌注情況。進行灌注作業(yè)時，要注意確保導管與鋼筋骨架之間間距合理。混凝土灌注施工的整個過程所用時間應當根據(jù)鉆孔樁長度控制在一定范圍內(nèi)，同時在混凝土中應當摻入適量緩凝劑，以延長混凝土初凝時間，確保所有混凝土在灌注作業(yè)結束之前都未達到初凝狀態(tài)。混凝土灌注的適宜時間如表2所示。

3? 風險防范

一方面，要做好孔壁坍塌的風險防范工作?？妆谔T因多與項目現(xiàn)場的地質條件和護壁效果等有關。防范這一風險應按標準完成互通埋設作業(yè)，護筒不能有偏斜，并加強孔口的排水效果。所用的泥漿粘稠度應當根據(jù)實際合理設計，調(diào)節(jié)好護筒泥漿水位。吊裝鋼筋籠時也不可對孔壁造成影響。另一方面，要做好擴徑和縮徑的防范工作。鉆孔作業(yè)時，在一些情況下可能出現(xiàn)成孔不規(guī)則現(xiàn)象，即擴徑或縮徑。擴徑的原因多是鉆頭尺寸過大，或在鉆進過程中因操作不當發(fā)生位置偏移的情況;縮徑則是由于鉆頭過度磨損，或施工環(huán)境土層中含有大量軟土。因此應當在施工前嚴格檢查鉆頭情況，施工中也要定期進行檢查，頻繁校正鉆頭直徑。

4? 總結

綜上所述，鉆孔灌注樁技術在公路橋梁施工中得到廣泛的應用，具有多重優(yōu)點。在施工過程中，要根據(jù)實際情況，確定合理的鉆進速度、泥漿比重等技術參數(shù)，護筒、鋼筋籠等設置要符合工藝要求，才能最終確保公路橋梁的工程質量。

參考文獻：

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