鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用分析

王慧

（榆林市榆陽區(qū)道路水路運(yùn)輸服務(wù)中心，陜西 榆林719000）

0 引言

鉆孔灌注樁是一種非常隱蔽的施工技術(shù)，在施工過程中，一般不可能對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行全面的監(jiān)測，一旦出現(xiàn)問題，將會(huì)嚴(yán)重影響到整個(gè)工程的質(zhì)量。因此，在工程實(shí)施過程中，對(duì)該技術(shù)的使用性能和在施工控制過程中的使用方法進(jìn)行強(qiáng)化是必要的。

1 鉆孔灌注樁施工檢測技術(shù)在公路橋梁施工中常見的應(yīng)用方法

1.1 靜載試驗(yàn)方法

靜載試驗(yàn)方法主要是在樁頂施加豎向壓力和豎向上拔力，并對(duì)樁頂?shù)膽?yīng)力、位移進(jìn)行觀測。靜載試驗(yàn)是按照有關(guān)的國家法律和規(guī)范，對(duì)單樁豎向抗壓承載力和抗拔力進(jìn)行試驗(yàn)。該系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用前景，可用于判斷樁的承載力，并可用于后續(xù)的設(shè)計(jì)流程，還可為工程審批提供資料，這是最基礎(chǔ)也是最普遍的一種方式。

1.2 鉆芯法

鉆芯法采用鉆芯鉆井技術(shù)，在樁身上沿縱向鉆孔，通過檢測芯樣，檢測出樁的缺陷和混凝土的強(qiáng)度。在實(shí)際應(yīng)用中，必須嚴(yán)格控制每一根樁孔的數(shù)量和位置，以確保其滿足相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，同時(shí)，在對(duì)芯樣的測量和觀察中，要做到精確、細(xì)致[1]。

1.3 低應(yīng)變法

當(dāng)采用低應(yīng)變法時(shí)，瞬態(tài)振動(dòng)裝置應(yīng)包括一塊力錘和一塊錘墊;一塊力錘可以安裝一塊力傳感器，傳感器的振蕩頻率應(yīng)該在10～2000Hz掃描范圍。對(duì)于穩(wěn)定振動(dòng)篩樁，其材料、強(qiáng)度、截面尺寸必須與樁的材料、強(qiáng)度、截面尺寸等一致。樁頂必須平整，并與樁軸垂直。

2 鉆孔灌注樁施工技術(shù)的實(shí)施流程

2.1 旋挖鉆機(jī)和沖擊鉆的結(jié)合

通過對(duì)沖擊鉆機(jī)與旋挖鉆機(jī)比較，得出旋挖鉆機(jī)具有方便快捷、空腔傾斜概率低、擴(kuò)孔系數(shù)低、廢物排放少等優(yōu)點(diǎn)?？紤]到地質(zhì)條件，尤其是：在填料中存在大塊、封閉頂部或厚淤泥層的情況下，很難充分突出旋挖鉆機(jī)的作用。因此，根據(jù)不同地層的特點(diǎn)，進(jìn)行樁孔擠壓和夯實(shí)可以避免滲漏、坍塌等問題。由于一些路橋工程地基下地層相互連通，施工過程中經(jīng)常采用泥漿法或回填法。在地勢較低、易灌溉的山區(qū)和土壤中使用旋挖鉆機(jī)施工方法，可以有效地保證公路橋梁施工效率和質(zhì)量[2]。

2.2 護(hù)筒的掩埋設(shè)置

在進(jìn)行鉆孔灌注樁工程時(shí)，護(hù)筒的掩埋設(shè)置，具體的步驟如下:首先，通過全站儀，對(duì)試件的擺放進(jìn)行精確的定位；其次，確定樁身的具體地理位置。對(duì)樁基的具體地理位置進(jìn)行明確的確定，以保證其準(zhǔn)確的地理位置，不會(huì)有任何差錯(cuò)；在進(jìn)行護(hù)套安裝時(shí)，應(yīng)保證護(hù)套與樁身之間的空間，用中線對(duì)齊，以保證其位置一致。具體來說，與樁徑尺寸比較，護(hù)套直徑較大，可采用6mm厚的鋼板制作護(hù)套。在具體實(shí)施埋設(shè)時(shí)，為了確保護(hù)筒頂部不能低于地面，埋深應(yīng)大于1.5m。此外，在埋護(hù)筒管時(shí)，必須確保其垂直性能、精度、穩(wěn)定性。最后在護(hù)筒管的四周和底部填上黏稠的土壤。

2.3 泥漿的制作準(zhǔn)備以及護(hù)壁

在灌注樁的過程中，要消耗掉數(shù)量龐大的泥漿，而這些泥漿的主要作用就是將泥渣以及護(hù)壁分離開來。所以，必須要根據(jù)灌注樁的具體情況，調(diào)整好泥漿的配比，并且要將泥漿與工地上的土壤結(jié)合起來，這樣才能保證混凝土的黏性，而不能過于黏稠，否則的話，就會(huì)影響到整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度。在制作泥漿的時(shí)候，要按照需要進(jìn)行泥漿的調(diào)配，將泥土打碎，然后將這些泥土放入到護(hù)筒里面，然后用護(hù)筒里面的沖擊錘來沖擊泥土，使之變成泥漿，為下一步的鉆孔工作做好準(zhǔn)備。

2.4 鉆孔、清孔

首先，必須徹底檢查鉆孔前的所有準(zhǔn)備工作，例如，安裝鉆機(jī)平臺(tái)時(shí)，最好將其安裝在鉆孔的一側(cè)。其次，鉆孔。如果在鉆孔過程中出現(xiàn)硬石或其他障礙物，應(yīng)首先將其平整，然后鉆孔，并如實(shí)填寫建筑登記冊，注意觀察土壤中的特殊變化，加強(qiáng)泥漿檢測，并仔細(xì)檢查地質(zhì)情況。最后，清理鉆孔。鉆孔后，應(yīng)仔細(xì)檢查孔的直徑和深度，以確保在交付后立即清理孔。

2.5 對(duì)鋼筋骨架進(jìn)行安裝以及安置

在實(shí)施鋼筋骨架的生產(chǎn)時(shí)，第一步要確保使用質(zhì)量符合要求的原材料。詳細(xì)而言，就是根據(jù)施工圖紙，對(duì)施工期間需要使用的原材料進(jìn)行選取，最佳的選擇方案是選取完整的鋼筋。在生產(chǎn)結(jié)束以后，要按時(shí)使用單吊的方法，對(duì)鋼筋骨架展開安裝施工。必須注意:要確保吊點(diǎn)的實(shí)際位置不存在偏差，這個(gè)問題是確保鋼筋骨架能夠順利實(shí)施安裝施工的重要環(huán)節(jié)。

2.6 進(jìn)行灌注

灌注的施工流程，是在鋼筋骨架結(jié)束了安裝施工之后。詳細(xì)的施工方式為:第二次對(duì)鉆孔實(shí)施清理，此操作是為了確保泥漿的測試規(guī)范、樁底區(qū)域發(fā)生沉淀問題的厚度達(dá)到施工規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，確保能夠達(dá)成灌注施工提出的質(zhì)量要求。還有，必須確保導(dǎo)管的下口部位和孔底部位，二者之間存在的間距大小是0.4m，要規(guī)定時(shí)間對(duì)混凝土最上層部位的高度實(shí)施檢查，掩埋深度在2～6m的范圍內(nèi)。注意:必須根據(jù)施工場地的實(shí)際狀況，對(duì)灌注樁施工時(shí)的速度進(jìn)行把控。灌注流程即將完成期間，必須確保導(dǎo)管的部位的高度，強(qiáng)化混凝土所具備的壓力、密度還有沖擊力。

3 灌注樁施工技術(shù)應(yīng)用常見問題

3.1 灌注樁施工前問題

在進(jìn)行鉆孔樁前，一定要打好地基，并在實(shí)際應(yīng)用中要注意:第一，在安裝鉆機(jī)前，要對(duì)工地進(jìn)行地基加固。地基要平坦，只有在工地上進(jìn)行了地基的夯實(shí)和平整，鉆孔設(shè)備才能達(dá)到穩(wěn)定。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的緣故，鉆具的運(yùn)動(dòng)范圍會(huì)很大，所以需要經(jīng)常檢查它的穩(wěn)定性。第二，在使用鉆機(jī)時(shí)，一定要保證夾頭、樁、起重帶和鉆桿在豎直方向上，而且垂線不會(huì)發(fā)生大的偏移。第三，因?yàn)殂@桿是鉆井設(shè)備中的關(guān)鍵部件，所以一定要確保質(zhì)量，如發(fā)現(xiàn)鉆桿有問題，必須立即進(jìn)行替換。

3.2 灌注樁施工時(shí)問題

在實(shí)際工程中，由于各種不同的原因，會(huì)產(chǎn)生多種問題。一是鉆孔的傾斜，其原因是鉆頭的不穩(wěn)定、磨損、彎曲等。二是管道的阻塞，這種情況可能是管道與管道的底部間隙太小或者管道有泄漏引起的。三是鋼筋籠的浮力問題，問題的根源在于混凝土在沒有穩(wěn)固的鋼筋籠的情況下，澆筑速度過快，無法達(dá)到規(guī)定的固化時(shí)間。四是孔道坍塌，主要是施工人員不按規(guī)范施工，鉆機(jī)過快造成的。五是鉆孔時(shí)候鉆頭可能會(huì)因?yàn)殡s物或者地質(zhì)等多方面問題導(dǎo)致卡住。

4 鉆孔灌注樁施工中的常見問題及處理方法

4.1 孔壁垮塌

在工程建設(shè)中，孔壁垮塌是影響工程質(zhì)量的一個(gè)重要問題，若不能及時(shí)處理，將會(huì)對(duì)以后的工程建設(shè)造成極大的阻礙。大量的水分和疏松的土壤是導(dǎo)致孔壁垮塌的主要因素。在鉆孔過程中，由于各種原因，如地震等，容易造成孔壁垮塌。若發(fā)生垮塌，必須嚴(yán)格遵守施工組織及施工規(guī)程，合理調(diào)整護(hù)筒埋設(shè)方式，保證交接點(diǎn)的土層密實(shí)度，并對(duì)垮塌部分清理后用混凝土予以填充，保證鉆孔施工的正常穩(wěn)定運(yùn)行。

4.2 堵管

在混凝土灌注施工時(shí)，因管道底部距離孔底較小，埋深不準(zhǔn)確，混凝土流動(dòng)不規(guī)則，且管道填埋深度較大，會(huì)造成管道封閉。為保證垂直測量工作的順利進(jìn)行，施工人員必須對(duì)導(dǎo)管的長度、深度進(jìn)行精確的測量，使導(dǎo)管的各個(gè)部位保持一致、有序。另外，為有效地求出管道與孔洞的間距，必須保證40cm以上。另外，在每一次澆筑完畢后，要精確地計(jì)算出混凝土圖樣與孔洞的間距，并對(duì)導(dǎo)管拆卸的長度進(jìn)行有效的檢驗(yàn)，以保證管道的深度在3m左右，進(jìn)而有效解決堵管問題，使得鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中得到有效應(yīng)用。在澆筑灌注樁時(shí)，若發(fā)生堵管現(xiàn)象，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況及時(shí)處理。如果是壓水堵管，馬上拆除導(dǎo)管，將空壓機(jī)管道植入孔底（抬高一點(diǎn)），用空壓機(jī)吹出已經(jīng)澆筑的混凝土，清理，重新放入導(dǎo)管，繼續(xù)灌注混凝土；如果是中途堵管，這是由導(dǎo)管漏氣或者混凝土流動(dòng)性很差或者埋管過深引起。如果埋管過深，將導(dǎo)管提起（注意不要超過孔內(nèi)混凝土面以下0.6m），反復(fù)抖動(dòng)導(dǎo)管，直至混凝土順利落下，繼續(xù)澆筑；如果是混凝土流動(dòng)性差（這個(gè)主要由混凝土離析引起），可以考慮采用流動(dòng)性好的混凝土繼續(xù)灌入，用混凝土的重力將原來混凝土壓出導(dǎo)管，一邊繼續(xù)澆筑；至于導(dǎo)管漏水，要根據(jù)最初混凝土至現(xiàn)在的澆筑時(shí)間，如果超過4h，一般都很難貫通，此樁只能后期處理了；如果混凝土澆筑時(shí)間不久，可以采取提升導(dǎo)管、抖動(dòng)、用流動(dòng)性好的混凝土壓注；還有一種方法，就是將進(jìn)料口提高，讓灌注混凝土與孔內(nèi)混凝土增大壓力差。如果是快到完成前堵管，最好馬上拔出導(dǎo)管，灌注提前完成，待孔內(nèi)混凝土達(dá)到強(qiáng)度后再處理。

4.3 鋼筋籠上浮

在開展混凝土灌注作業(yè)過程中，在連續(xù)進(jìn)行混凝土澆筑施工時(shí)，預(yù)先布置的鋼筋籠會(huì)出現(xiàn)豎向上升現(xiàn)象。為了防止鋼筋籠的上浮，可以在混凝土中加入緩凝劑，以減緩混凝土初凝的速度，同時(shí)，合理的組織施工，可以有效地縮短混凝土澆筑的持續(xù)時(shí)間，并在混凝土初凝時(shí)間內(nèi)完成所有混凝土澆筑施工。

5 結(jié)語

通過對(duì)我國現(xiàn)階段公路橋梁工程中鉆孔灌注樁施工技術(shù)分析，可以發(fā)現(xiàn)該技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過程中非常容易出現(xiàn)問題，進(jìn)而導(dǎo)致工程質(zhì)量下降，對(duì)此施工單位應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)的監(jiān)管。由于技術(shù)水平的提高，鉆孔灌注樁技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到公路橋梁施工當(dāng)中，主要是因?yàn)槠浞€(wěn)定性好，施工時(shí)可以降低工程造價(jià)，同時(shí)也能保證整個(gè)工程的安全。