公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)分析

童湘萍

寧波市政工程建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 浙江 寧波 315000

近年來，國家經(jīng)濟(jì)越來越繁榮，大眾生活水平逐漸編號，所以人們對生活質(zhì)量要求變得也越來越高，特別是對于出行的要求也越來越高。在此背景下，公路橋梁工程行業(yè)迎來了許多變革，如何保障路橋質(zhì)量要求達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，是施工企業(yè)正在研究的問題。在路橋建設(shè)中，鉆孔灌注樁施工技術(shù)不斷得到擴(kuò)展完善，其簡便、經(jīng)濟(jì)、高強(qiáng)度的優(yōu)勢成為了施工企業(yè)的首選技術(shù)。

1 公路橋梁鉆孔灌注樁技術(shù)

1.1 制備泥漿

在進(jìn)行灌漿作業(yè)全需要制備泥漿，泥漿的作用主要在于確保成樁的穩(wěn)定。所以，在進(jìn)行泥漿調(diào)配時技術(shù)人員需要從實(shí)際情況出發(fā)進(jìn)行綜合考慮，全面考慮施工區(qū)域土質(zhì)組成，防止由于泥漿過稀或者過稠從而導(dǎo)致工程質(zhì)量達(dá)不到要求。在制作泥漿時，首先需要將粘土打碎，然后借助于器械將打碎的粘土導(dǎo)入至護(hù)筒內(nèi)部空間，然后技術(shù)人員需要借助于沖擊椎對碎土進(jìn)行有節(jié)奏沖擊，從而制備出符合標(biāo)準(zhǔn)的泥漿，最后在預(yù)定位置進(jìn)行鉆孔操作即可。

1.2 埋置護(hù)筒

埋置護(hù)筒屬于鉆孔灌注樁技術(shù)中最基本的也是最終要的環(huán)節(jié)之一。埋置護(hù)筒的具體操如下所述：首先，技術(shù)人員需要按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行放樣工作，這些操作可以通過全站儀進(jìn)行，需要準(zhǔn)確測出放樣位置；其次，技術(shù)人員需要對樁位進(jìn)行檢查，確保其位置與設(shè)計要求一致，盡量減少測量誤差；第三，開始進(jìn)行護(hù)筒埋置工作，埋置時要求樁中心線能夠與護(hù)筒中心線重合在一起，盡量降低重合誤差。通常而言，要求護(hù)筒直徑大于樁直徑，并且采用的互通材質(zhì)為6mm厚的鋼板卷。所以，在開展護(hù)筒埋置工作時，要求護(hù)筒的頂部高度超出地面30cm，同時還要求護(hù)筒的埋設(shè)深度能夠控制在1.5m以上。此外，施工時，要求技術(shù)人員仔細(xì)檢查護(hù)簡的穩(wěn)定性，確保護(hù)筒埋設(shè)位置不會出現(xiàn)偏差，牢固性不會變差，之后需要將粘質(zhì)土填塞至護(hù)筒四周、底部區(qū)域，進(jìn)一步提升其穩(wěn)定性以及抗外力能力。

1.3 鉆機(jī)就位

在鉆機(jī)入場前，技術(shù)人員需要按照施工圖紙要求計算出灌注樁中心點(diǎn)具體的位置，而在計算鉆孔位置時，可能由于計算誤差導(dǎo)致鉆孔出現(xiàn)水平、豎向位移等不良狀況，所以技術(shù)人員應(yīng)該科學(xué)使用全站儀進(jìn)行放樣工作。之后操作人員需要將場地平整，并將場地地面夯實(shí)，然后進(jìn)行鉆機(jī)入場工作，鉆進(jìn)入場后要確保鉆機(jī)底部平穩(wěn)，進(jìn)而避免在鉆孔時鉆機(jī)在外界壓力下出現(xiàn)傾斜、位移等影響安全的問題。

1.4 鉆孔清孔

要求技術(shù)人員在安裝樁機(jī)過程中，時刻留意鉆機(jī)的穩(wěn)定性，應(yīng)該確保地基具備良好的穩(wěn)固性，進(jìn)而將鉆機(jī)動力的優(yōu)勢以及地籠穩(wěn)定性的優(yōu)勢發(fā)揮出來，穩(wěn)步地將鉆桿移動至預(yù)先標(biāo)出的位置，然后借助千斤頂慢慢地將機(jī)架頂起，直至機(jī)架位置達(dá)到指定位置。于此同時，操作人員應(yīng)該確保重滑輪、護(hù)簡中心、鉆頭所處的位置為同一條直線，要求操作人員將鉆機(jī)位置誤差控制在20mm之內(nèi)。在開展鉆孔作業(yè)前，應(yīng)該檢查地面的平整度，不斷調(diào)整鉆機(jī)位置，在開展鉆孔作業(yè)時也應(yīng)該隨時檢查鉆機(jī)的位置，時刻確保鉆機(jī)水平位置的穩(wěn)定性。防止在鉆孔時由于鉆機(jī)出現(xiàn)移位導(dǎo)致鉆孔的位置出現(xiàn)變動。如果鉆孔作業(yè)所在場所存在很多舊建筑物，勘查人員應(yīng)該對鉆孔環(huán)境開展提前勘探，防止由于障礙物存在導(dǎo)致鉆孔作業(yè)出現(xiàn)問題。在勘探過程中，如果發(fā)現(xiàn)存在著障礙物，技術(shù)人員可以通過沖擊鉆來對障礙物進(jìn)行清理，為了進(jìn)一步保障鉆孔的垂直度有時則需要開展盡二次成孔作業(yè)。

1.5 二次清孔

一般而言，樁體的結(jié)構(gòu)主要包含了水泥、砂石，通過調(diào)整這些材料的比例能夠制備成符合要求的混凝土，然后進(jìn)行澆筑即可。達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的混凝土應(yīng)該具備高粘度以及高離析率特點(diǎn)，施工人員在進(jìn)行混凝土制作時應(yīng)該切實(shí)做好材料配比工作，在運(yùn)輸混凝土前，要求技術(shù)人員對混凝土質(zhì)量進(jìn)行反復(fù)檢測，并記錄檢測數(shù)據(jù)，然后要求技術(shù)人員將混凝土制作全過程的數(shù)據(jù)記錄。由于混凝土在接觸到空氣后可能出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變化問題，特別是濕度與溫度對其質(zhì)量的影響相對較大，所以通常情況都是在灌注前對樁孔位開展二次清孔操作，該項(xiàng)操作的目的是鉆孔內(nèi)部存在的沉積物以及筒壁附著的雜物清理掉，為后續(xù)灌注成樁工藝打下良好基礎(chǔ)。相對而言，進(jìn)行二次清孔處理工作比第一清孔更加快捷，這是由于桶內(nèi)沉積物在第一次清理時已被清理了一部分。

1.6 制作鋼筋籠

如果所選的鋼筋籠直徑未超過1.2m，按照正常灌注樁鋼筋籠制作要求制作鋼筋籠即可。不過，如果鋼筋籠的直徑過大，則需要對其進(jìn)行特殊處理，此時技術(shù)人員可以在主筋內(nèi)邊緣設(shè)置加強(qiáng)箍，要求加強(qiáng)箍的間隔為2.5m，加強(qiáng)箍的直徑要求為15mm。與此同時，還要求相隔一段距離對加強(qiáng)箍放置位置進(jìn)行調(diào)整，大多以“井”結(jié)構(gòu)做好其主要的支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，然后將加強(qiáng)箍焊接在主筋上，確保兩者的穩(wěn)定性。為了使得后續(xù)調(diào)運(yùn)作業(yè)變得更加方便，技術(shù)人魚可以采用兩節(jié)制作法制作鋼筋籠，要求鋼筋籠主筋的長度應(yīng)該超過其他筋，對于接頭處處理，則需要借助于對焊進(jìn)行焊接，同時要求確保主筋能夠牢固地與箍筋連接在一起，確保兩者的距離維持在穩(wěn)定的范圍內(nèi)。此外，技術(shù)人員還應(yīng)該將鋼筋籠的整體平整度控制好，如果鋼筋籠的平整度存在過大的誤差，則會影響成樁質(zhì)量，鋼筋籠的平整最大為50mm，但是最好控制在30mm內(nèi)。

1.7 吊放鋼筋籠

等到完成鋼筋籠制作工序后，則需要對鋼筋籠進(jìn)行吊放。一般情況下，鋼筋籠吊放作業(yè)都需要用到三腳架，將鋼筋籠位置調(diào)整好，然后借助于專業(yè)起吊機(jī)械開展后續(xù)起吊工作。施工人員應(yīng)該將鋼筋籠上下節(jié)主筋通過綁條進(jìn)行雙面焊接捆綁，確保其穩(wěn)定性。在這個施工環(huán)節(jié)，要求施工人員能夠調(diào)整整個鋼筋籠，并將其懸在井壁，之后借助于自重進(jìn)一步確保其垂直度滿足設(shè)計要求。

1.8 灌注作業(yè)

等到完成鋼筋籠安放作業(yè)后，需要開展灌注混凝土操作。規(guī)范的灌注作業(yè)方式是，施工人員需要先做好鉆孔二次清理工作，進(jìn)而保樁底沉淀物不會影響到灌注工藝，同時檢查泥漿指標(biāo)時候與設(shè)計要求一致，使得灌注準(zhǔn)備作業(yè)完善。其次，在開展混凝土灌注作業(yè)時，施工人員應(yīng)該時刻確保導(dǎo)管口與孔底維持在0.4m的距離，同時還應(yīng)該時刻檢查混凝土頂面高度，進(jìn)而確保導(dǎo)管埋設(shè)深度穩(wěn)定地處于2m和6m之間。在進(jìn)行灌注作業(yè)時，技術(shù)人員必須遵守灌注速度要求調(diào)整好導(dǎo)管位置有序地進(jìn)行灌注作業(yè)。例如，如果鋼筋籠與混泥土距離間隔為2m，此時應(yīng)該將灌注速度減緩，進(jìn)而將鋼筋籠受到的沖擊力減弱。而在灌注即將結(jié)束時，則應(yīng)控制導(dǎo)管位于一定的高度，以增強(qiáng)混凝土的沖擊力、密實(shí)度和壓力。

2 施工中技術(shù)問題處理策略

2.1 鉆孔偏斜

在灌注成樁時，很容易出現(xiàn)鉆孔偏斜問題，導(dǎo)致鉆孔出現(xiàn)偏斜的因素主要有三個：第一，鉆機(jī)平臺的穩(wěn)定性較差，由于部分零件出現(xiàn)磨損問題，導(dǎo)致鉆桿垂直狀態(tài)誤差較大；第二，在進(jìn)行鉆孔時鉆機(jī)深入的深度過大，所以導(dǎo)致鉆桿出現(xiàn)彎曲的問題；第三，在進(jìn)行鉆孔時由于土層平整度不足，或者土層內(nèi)部存在障礙物也會影響偏孔質(zhì)量。如果想要解決這些主要的問題，可以圍繞以下三點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)。第一，在進(jìn)行施工時，技術(shù)人員需要仔細(xì)檢查鉆機(jī)安裝質(zhì)量，確保鉆機(jī)平臺的穩(wěn)固性；第二，如果在施工時發(fā)現(xiàn)存在的鉆孔偏大問題，可以開展填充處理操作；第三，結(jié)合孔內(nèi)障礙物大小，借助儀器對其進(jìn)行敲碎處理，然后選擇低標(biāo)號混凝土對相應(yīng)位置進(jìn)行填充。

2.2 護(hù)筒下沉

護(hù)筒下沉通常發(fā)生在沒有預(yù)先調(diào)查施工現(xiàn)場獲悉相關(guān)地質(zhì)狀況，或是施工現(xiàn)場地質(zhì)情況不太好等情況下。針對這些情況，工程技術(shù)人員應(yīng)該在施工前對施工現(xiàn)場調(diào)查取證，實(shí)地考察相關(guān)地質(zhì)狀況，尤其是要獲取對護(hù)簡就位有著重大影響的地質(zhì)參數(shù)，例如土地松軟程度，根據(jù)獲悉的數(shù)據(jù)制定出行之有效的方案，確定出護(hù)簡埋深等相關(guān)參數(shù)。埋設(shè)護(hù)筒時一定要根據(jù)相關(guān)規(guī)范，嚴(yán)格遵照操作要求，夯實(shí)埋設(shè)區(qū)至一定程度，同時護(hù)筒應(yīng)埋設(shè)到粘土層以避免滲漏等情況。針對已經(jīng)出現(xiàn)護(hù)筒下沉的情況，需要對護(hù)筒加固防比繼續(xù)下沉，同時還要避免因?yàn)榧庸潭鴮?dǎo)致坍孔，比如增加埋設(shè)護(hù)筒的深度等辦法。

2.3 坍孔問題

坍孔問題在鉆孔灌注樁施工中出現(xiàn)的頻率并不低。導(dǎo)致坍孔問題出現(xiàn)的因素主要有兩個，一是當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件太差，在地下有許多易陷砂礫層，二是由于施水頭損失引發(fā)的坍孔問題。為了解決坍孔問題，施工勘探人員應(yīng)該在施工前仔細(xì)地調(diào)查地質(zhì)狀況，收集各項(xiàng)地質(zhì)參數(shù)，結(jié)合地理特征制定解決措施。此外，也可以結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)不斷優(yōu)化施工方案，然后對鉆孔工藝進(jìn)行改進(jìn)，提升鉆孔質(zhì)量防止塌孔問題出現(xiàn)。

2.4 斷樁問題

在施工中，斷樁事故出現(xiàn)會嚴(yán)重影響成樁質(zhì)量，一般而言斷樁成因有三個。一是施工區(qū)域地底土層結(jié)構(gòu)過硬，導(dǎo)致打樁時土層的受力存在較大差異，進(jìn)而導(dǎo)致樁在較強(qiáng)的作用力下出現(xiàn)斷裂；其次，由于相鄰樁間距不合理，距離過小，所以在進(jìn)行打樁時較強(qiáng)的發(fā)作用力則會導(dǎo)致相鄰樁出現(xiàn)斷裂；最后是樁身凝結(jié)時間較短，導(dǎo)致樁身強(qiáng)度降低，在過大外力作用下導(dǎo)致樁體出現(xiàn)斷裂。為了解決間距因素造成的斷樁問題，可以適當(dāng)調(diào)整樁間距，采用交錯打樁法也能夠避免斷樁問題。如果已經(jīng)有斷樁問題出現(xiàn)，則需要將斷樁去除，在處理樁孔后再次開展打樁操作，如果樁孔內(nèi)有著較多的堆積物，則應(yīng)該在打樁前進(jìn)行針對性處理。

3 結(jié)束語

總而言之，路橋工程意義重大，是我國交通行業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，也是國家發(fā)展經(jīng)濟(jì)的重要工具。在面對日益激烈的競爭環(huán)境時，各項(xiàng)工程相繼出現(xiàn)，也隨之帶來的質(zhì)量問題。所以，為了提升路橋質(zhì)量，在進(jìn)行鉆孔灌注樁時，需要合理控制該技術(shù)，切實(shí)將各項(xiàng)技術(shù)缺陷改進(jìn)，確保路橋質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)行業(yè)進(jìn)步。