公路工程鉆孔灌注樁施工技術(shù)

張振國(guó)

摘要：對(duì)公路工程鉆孔灌注樁施工中的護(hù)筒埋設(shè)、成孔施工、鋼筋籠安裝、清孔施工、沉渣檢測(cè)、混凝土澆筑等施工技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)和分析，并提出了相應(yīng)的質(zhì)量檢測(cè)方法。結(jié)果表明，通過(guò)低應(yīng)變法檢測(cè)發(fā)現(xiàn)工程樁身無(wú)明顯缺陷，檢測(cè)7根樁，僅有1根為II類等級(jí)，均可滿足完整性要求，由此可知該施工技術(shù)可有效確保鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：公路工程;鉆孔灌注樁;施工檢測(cè)

中圖分類號(hào)：U415? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1公路工程鉆孔灌注樁施工技術(shù)

1.1護(hù)筒埋設(shè)

鉆孔前，為了確保機(jī)械設(shè)備能夠垂直鉆進(jìn)，避免出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，需提前安設(shè)鋼護(hù)筒。護(hù)筒埋設(shè)時(shí)，利用挖機(jī)先將護(hù)筒坑挖好，鉆孔則采用旋挖機(jī)施工，根據(jù)樁位所處地質(zhì)、水文等條件確定護(hù)筒長(zhǎng)度。護(hù)筒頂部應(yīng)略高一些，確保孔內(nèi)泥漿面在孔外水位之上。在施工中，必須控制護(hù)筒埋設(shè)樁位誤差，不得超過(guò)5cm。護(hù)筒拆除時(shí)，應(yīng)保證灌注樁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定。

1.2成孔施工

為了確保鉆孔樁施工安全，避免出現(xiàn)塌孔，該工程采用泥漿護(hù)壁成孔工藝，具體根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件、孔位等準(zhǔn)確確定泥漿材料。若所處地質(zhì)情況較為復(fù)雜，具有較厚覆蓋層，護(hù)筒下沉難度大，無(wú)法到達(dá)巖層時(shí)，一般可采取PHP泥漿。鉆孔時(shí)，需控制好鉆進(jìn)速度，不宜太快，還要檢測(cè)泥漿指標(biāo)。若指標(biāo)與規(guī)定不符，需及時(shí)調(diào)整，確保樁基的成孔質(zhì)量。

鋼筋籠吊放前，要先檢測(cè)樁徑、樁孔垂直度等指標(biāo)。重新定位鉆頭，保證其垂直，隨后由樁頂一直插入底部，若未遇見(jiàn)阻礙則表明樁孔和孔徑的垂直度符合規(guī)定，反之表明垂直度不符，必須重新鉆孔。制作一個(gè)長(zhǎng)6m的試用鋼筋籠，鋼筋籠直徑比樁徑小5%，通過(guò)吊車預(yù)吊放，若未遇到阻礙，則表明孔徑和樁孔垂直度滿足要求;若無(wú)法放置鋼筋籠，則表明存在縮頸現(xiàn)象。

1.3鋼筋籠安裝

在岸上加工鋼筋籠，然后運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，并利用機(jī)械連成一個(gè)整體，以大幅提升施工效率，縮短鋼筋籠放置時(shí)間，避免塌孔。將鋼筋籠吊筋設(shè)置于加強(qiáng)箍上，通過(guò)雙面焊固定到鋼筋籠主筋上，吊筋的另一端則焊接成一個(gè)圓環(huán)，以方便后期調(diào)運(yùn)。吊裝過(guò)程中，需設(shè)置雙吊點(diǎn)，保證吊點(diǎn)位置合理，并布設(shè)于加勁箍上。在整個(gè)吊裝過(guò)程中，必須保證鋼筋籠與孔位相對(duì)，且做好垂直度控制，放置過(guò)程中速度不宜過(guò)快，應(yīng)緩緩下放，避免鋼筋籠變形。

1.4清孔

相比泵吸反循環(huán)、氣舉反循環(huán)清孔工藝，正循環(huán)清孔工藝成本較低。加上旋挖樁清孔并非一次完成，需進(jìn)行二次清孔，且第一次清孔對(duì)于沉渣厚度沒(méi)有太多要求?；诮?jīng)濟(jì)性原則，該工程第一次清孔采用正循環(huán)清孔工藝，以便排除孔內(nèi)的顆粒物，并將泥漿密度控制在1.2～1.4之間，以滿足施工要求。

二次清孔時(shí)，泥漿比重應(yīng)有所下降，可控制在1.1～1.2之間。為了確定二次清孔工藝，該工程對(duì)3種不同清孔工藝在孔深15m左右的I， II號(hào)樁的清孔時(shí)間和沉渣厚度進(jìn)行了對(duì)比分析，結(jié)果如表1所示。

由表1數(shù)據(jù)可以看出，無(wú)論是在清孔時(shí)間，抑或是沉渣厚度方面，正循環(huán)清孔工藝均比其他兩類較差，且在二次清孔沉渣厚度不大于50mm的規(guī)定下，正循環(huán)清孔不符合規(guī)定要求，不適用于該工程。相比泵吸反循環(huán)，氣舉反循環(huán)清孔工藝在清孔時(shí)間、沉渣厚度方面更具優(yōu)勢(shì)，故該工程最終采用氣舉反循環(huán)清孔工藝進(jìn)行二次清孔。

在二次清孔中，不僅要確保沉渣厚度符合規(guī)定要求，還要檢測(cè)泥漿的性能指標(biāo)，保證始終滿足要求。通常，清孔結(jié)束時(shí)泥漿指標(biāo)不宜過(guò)高，比如，含砂率要控制在3%以內(nèi)，黏度在16～20s之間。待各項(xiàng)指標(biāo)均符合規(guī)定后，才能進(jìn)行下一工序施工。

1.5沉渣檢測(cè)

在完成清孔作業(yè)后，還需采用合理、有效的檢測(cè)方法進(jìn)行沉渣厚度檢測(cè)，確保符合規(guī)定要求。根據(jù)實(shí)際情況，該工程采用吊錘測(cè)繩法進(jìn)行沉渣厚度檢測(cè)。首次測(cè)量時(shí)，在孔內(nèi)放入3kg的測(cè)量錘，將錘慢慢放置到沉渣層頂面位置，記錄沉渣厚度。二次測(cè)量時(shí)，再次下放測(cè)錘直至達(dá)到孔底，并做好深度測(cè)量與記錄。結(jié)合兩次測(cè)量結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，可得最終沉渣厚度。經(jīng)計(jì)算，該工程的沉渣厚度為35cm，滿足規(guī)定要求。

1.6混凝土澆筑

二次清孔后，沉渣厚度滿足規(guī)定要求，接下來(lái)便可進(jìn)行水下混凝土澆筑施工。根據(jù)施工規(guī)定要求，可采用C30混凝土進(jìn)行水下澆筑施工，并做好坍落度控制。澆筑前，需控制好混凝土導(dǎo)管底部與孔底之間的距離，不得大于30cm，同時(shí)第一批灌注混凝土導(dǎo)管埋設(shè)深度必須超過(guò)0.8m，使用導(dǎo)管前，需提前拼裝，并做好水密試驗(yàn)。

根據(jù)計(jì)算可知，該工程混凝土初灌量為3m3，按照樁長(zhǎng)的實(shí)際情況，可能會(huì)有略微浮動(dòng)。在整個(gè)灌注過(guò)程中，需精確計(jì)算導(dǎo)管長(zhǎng)度，確?；炷临|(zhì)量，并將導(dǎo)管埋設(shè)深度控制在2～6m之間。在水下混凝土澆筑施工中，必須合理控制混凝土灌注速度，保障水下混凝土的成樁質(zhì)量。

2質(zhì)量檢測(cè)

為了保證鉆孔灌注樁施工質(zhì)量，必須在工后進(jìn)行樁身完整性檢測(cè)。樁身完整性是指樁身長(zhǎng)度和截面尺寸、樁身材料密實(shí)性和連續(xù)性的綜合狀況。按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，要選擇合理的檢測(cè)方法。由于該工程受工期等因素的制約，采用低應(yīng)變法對(duì)樁基完整性進(jìn)行檢測(cè)和分析。

該工程樁徑為12m，按照樁心對(duì)稱布設(shè)3～4個(gè)測(cè)點(diǎn)，且由于工程采用實(shí)心樁，應(yīng)在距離樁心2/3處布設(shè)檢測(cè)點(diǎn)。在整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中，需去除樁頭浮漿，然后將傳感器安裝部位、激振點(diǎn)處打磨整平。樁中心應(yīng)與檢測(cè)點(diǎn)、激振點(diǎn)的連線垂直。傳感器安裝位置必須與鋼筋籠主筋部位錯(cuò)開(kāi)，在整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中，避免外露主筋產(chǎn)生干擾信號(hào)而影響檢測(cè)結(jié)果。

在整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中，同時(shí)利用基樁動(dòng)測(cè)儀進(jìn)行分析，即利用小錘敲擊樁頂，每根樁的敲擊次數(shù)不少于10次，并測(cè)算樁身的阻抗變化強(qiáng)度。該工程采取中風(fēng)化巖層的7根12m樁徑的樁體進(jìn)行樁基實(shí)際情況檢測(cè)，檢測(cè)中波速均為4 000m/s，所得檢測(cè)結(jié)果如下：1，2，3，4，6，7號(hào)樁為I級(jí)樁，樁身完整;5號(hào)樁為II級(jí)樁，樁身較為完整。由此可見(jiàn)，該工程樁身未見(jiàn)明顯缺陷，7根樁內(nèi)，僅有1根為II類等級(jí)，均滿足完整性要求。

3 結(jié)語(yǔ)

公路工程鉆孔灌注樁施工，受地質(zhì)條件和施工技術(shù)等因素的影響較大，只有對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行充分的了解，并采用科學(xué)合理的施工工藝和施工方法，才能確保樁基鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量。檢測(cè)結(jié)果表明，該施工技術(shù)的應(yīng)用有效確保了樁基的完整性和施工質(zhì)量，值得推廣和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]何劍. 公路工程樁基施工常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及控制措施[J]. 廣東公路交通，2021，47（3）：48-51.

[2]霍婷婷. 淺談公路工程橋梁樁基的施工技術(shù)應(yīng)用[J]. 居舍，2021（15）：51-52.

[3]李明. 公路工程樁基工程施工技術(shù)[J]. 交通世界，2021（14）：147-148.

[4]王澤現(xiàn). 橋梁樁基施工質(zhì)量問(wèn)題及加固技術(shù)分析[J]. 交通世界，2021（12）：112-113.

[5]劉偉. 公路工程樁基工程中反循環(huán)鉆成孔施工技術(shù)[J]. 四川建材，2021，47（4）：130-131.