鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁工程中的應用要點

李建凱

（貴州省公路工程集團有限公司，貴州貴陽550000）

0 引言

與沉入樁傳統(tǒng)錘擊法相比，公路橋梁工程鉆孔灌注樁施工工藝產(chǎn)生的振動明顯小很多，噪聲也少，同時，還可以成功建造出直徑遠大于預制樁的樁，這些樁可以適用于很多不同種類的地基。鉆孔灌注樁施工技術(shù)整體水平的高低，直接關(guān)系到樁的承載力?；炷恋墓嘧⑦^程是在泥漿中進行的，因此質(zhì)量控制難度會大大增加。另外，該技術(shù)成孔的速度太慢，既影響工程施工工期，同時，在施工過程中會產(chǎn)生大量的泥渣，這些泥渣會對施工工地和周邊地區(qū)產(chǎn)生較為嚴重的污染。對于公路橋梁工程的整體質(zhì)量而言，鉆孔灌注樁施工質(zhì)量是非常關(guān)鍵的。

1 鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁工程中的工藝要點

1.1 測量放線

在樁基施工之前，施工技術(shù)人員一定先要熟悉施工圖，然后在這一基礎(chǔ)上，對工程地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)進行收集，合理選擇布局圖，及時復核施工單位放樣定位及護筒埋深，確保定位允許偏差為±50mm。否則，將對樁身受力造成影響，使原有軸心受力改變?yōu)槠氖芰Α渡順藴庶c、控制點均應設(shè)置在不受施工狀況影響的地方，鉆機的垂直方向、水平方向共同決定了垂直控制，尤其是要重視合理確定保護樁的位置，應當在正確的位置設(shè)置適當數(shù)量的保護樁。這一環(huán)節(jié)往往被施工單位忽視，進而對后續(xù)工作產(chǎn)生影響。

1.2 泥漿制備

在鉆孔施工中，控制泥漿的質(zhì)量會對孔、樁等的質(zhì)量產(chǎn)生極大的影響。選擇符合標準的泥漿可以保護孔壁，起到裹挾鉆渣、冷卻和潤滑鉆頭等作用。根據(jù)試樁情況，確定泥漿的指標。如果泥漿的質(zhì)量不合格，那么就沒法對孔壁進行有效保護，易出現(xiàn)砂層塌陷的狀況。在硫化塑料黏土層中，容易產(chǎn)生收縮，稠度增加會加大注漿難度。如果泥漿的稠度太大，會大大降低鋼筋的黏結(jié)力，致使樁質(zhì)量深受影響。泥漿循環(huán)系統(tǒng)詳見圖1。

圖1 泥漿循環(huán)系統(tǒng)示意圖

1.3 鉆孔

鉆孔直徑不規(guī)則、鉆孔收縮、擴孔及其他的一些不良狀況，均會導致孔直徑收縮或是超標。在通常情況下，擴孔是因鉆頭振動幅度太大抑或是在振動過程中出現(xiàn)了偏移、塌陷等狀況；縮孔主要是因為鉆頭磨損過度、未及時焊接、黏土層中水膨脹等。鉆孔直徑小了會降低樁垂直承載力，鉆孔直徑增加相應的成本也會增加，應該積極采取有效措施對鉆孔的直徑進行控制，以免出現(xiàn)直徑膨脹的狀況。施工技術(shù)人員應該將鉆機位置控制好，然后同時進行減壓鉆孔作業(yè)，以免出現(xiàn)鉆頭脫離或擺動等狀況。在發(fā)生塌孔狀況后，應加大泥漿比重避免擴大，終孔后及時清孔，并及時澆筑水下混凝土，將塌孔的面積盡量控制在最小。為了防止孔徑減少，施工人員要在鉆孔前認真勘測地質(zhì)相關(guān)的數(shù)據(jù)，掌握軟弱夾層的大致位置。在保護墻壁時，使用4（±1）mm/30min 的泥漿，結(jié)合實際狀況，對鉆頭的直徑進行相應的修改，直徑比需要的孔直徑小大為2～2.5cm。

1.4 清孔

在整個鉆孔灌注樁施工過程中，清孔是中間環(huán)節(jié)，為讓鉆孔灌注樁后期的施工質(zhì)量得到有效保證，清孔環(huán)節(jié)是必須要進行的，不然的話，成孔時雜質(zhì)非常多，就很難滿足鉆孔灌注樁具體的施工要求。在清孔時，有兩點需要注意：其一，對清孔的時間進行嚴格控制，鉆孔完畢后，應該立即進行清孔作業(yè)，借助泥漿流動將孔里的雜質(zhì)徹底清除。具體而言，可以使用沖渣、抽漿的方法確保清孔工作高效、順利地完成。其二，安裝完鋼筋籠后，再進行一次清孔作業(yè)，將鋼筋籠安裝時產(chǎn)生的雜質(zhì)清理干凈，這樣，施工質(zhì)量才能得到有效保證。

1.5 鋼筋籠的制作、安裝

鋼筋籠是灌注樁現(xiàn)場施工最重要的支撐，在制作鋼筋籠時，需分段進行，然后再連接起來。為確保鋼筋籠連接時的穩(wěn)定性，建議使用交錯連接的方法，嚴控焊接質(zhì)量。滿足相應的要求之后，再及時進行鋼筋籠的放置工作。在下放鋼筋籠的時候，要勻速、垂直，盡量不要出現(xiàn)不必要的碰撞，因為這會使鋼筋籠發(fā)生變形，對其穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響。在放置完后，要及時焊接鋼筋籠周邊的加固點，讓鋼筋籠的穩(wěn)定性得到有效保證。

1.6 安裝導管

在澆筑混凝土時，要用絲扣連接Ф273×9mm 導管。第一次使用導管時，必須要做水密性試驗，保證導管有很好的密封性，在使用時不容易出現(xiàn)漏水的狀況。必須要對連接導管的地方進行定期、認真、全面的檢查，如果出現(xiàn)了密封圈受損狀況，必須要第一時間更換密封圈。導管要擰緊，否則在灌注時容易發(fā)生安全事故，導管底部和孔底的距離控制在25～40cm。把導管下放到孔底以后，要根據(jù)平臺頂面標高、孔底標高等數(shù)據(jù)，對導管長度進行科學標定。如果存在較大偏差，必須及時查明原因。導管的具體長度要由工作臺面和鉆孔之間的深度決定，漏斗和鉆孔開口之間，管道長度要長，連接導管的法蘭必須要增加錐形環(huán)，底部導管下段不能有法蘭。導管接頭可使用螺紋式處理方法，把導管放在鉆孔的中心位置。在混凝土澆筑之前，做好起吊試驗。

1.7 灌注混凝土

為讓公路橋梁工程鉆孔灌注樁施工質(zhì)量得到保證，必須要高度重視灌注混凝土這一環(huán)節(jié)，需要注意以下幾點：一是在灌注混凝土前，由專人對坍落度進行專業(yè)測量，把坍落度控制在20±2cm 之間；二是確?？椎?、孔內(nèi)管道之間有一定的距離；三是對壓力平衡閥的值進行科學觀察，對混凝土需求量進行簡單的預測；四是在料斗中，放入事先攪拌好的混凝土，并將鋼絲剪斷，在混凝土中，埋入防水螺栓；五是在灌注混凝土時，還要適當提升導管，這樣就可以很好地避免埋管、卡管的狀況。

2 鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁工程中的問題防治和措施要點

2.1 混凝土卡管的防治

施工人員違規(guī)施工是致使混凝土卡管的關(guān)鍵原因。比如，混凝土灌注時，攪拌工作沒做好，這樣即使混凝土的性能受到較大的影響，還降低了導管的氣密性，在澆筑時，會因混凝土堵塞，致使工程施工無法進行。

2.2 混凝土埋管的防治

通常情況下，在灌注混凝土的后期會出現(xiàn)混凝土埋管現(xiàn)象。主要原因是在混凝土灌注時，施工人員沒有把握好時間，對混凝土的凝結(jié)速度估計有較大誤差。發(fā)生這一問題以后，可用相關(guān)設(shè)備輔助提升管道。如果借用了相關(guān)設(shè)備后，仍然沒法將管道取出，那么導管只能埋在灌注樁中。為使這一問題得到更好地解決，需要科學管控施工時間和混凝土的初凝時間，同時，派專人負責看管，持續(xù)推進導管，以免管道埋深太大。

2.3 混凝土坍落度的控制

公路橋梁工程鉆孔灌注樁施工對于混凝土的和易性要求特別高，所以，必須充分做好工程施工原材料的質(zhì)檢工作。對于所有工程所用原材料，必須質(zhì)檢合格后，才能進場使用。在施工之前，若施工人員對混凝土進行試攪拌發(fā)現(xiàn)坍落度有問題，應立即予以調(diào)整。同時，必須在施工之前，確認液壓振搗頭的頻率、振幅符合相關(guān)要求。在拌制混凝土時，一定要按照試驗室給出的施工配合比進行，還要認真稱量施工原材料，以將原材料稱量偏差控制在要求范圍中。粗骨料粒徑不得大于4cm，混凝土坍落度保持在20±2cm。攪拌機要由專人看管，確?；炷撂涠纫恢?。另外，還要對坍落度進行定期或不定期的抽查，結(jié)合天氣、運輸路途長短等具體狀況，對施工配合比進行科學調(diào)整，使其和混凝土的坍落度保持一致。公路橋梁工程承包企業(yè)必須要派專人對振搗棒數(shù)量進行認真檢查。

2.4 鋼筋籠制作的控制

鋼筋籠具有抗拉作用，可以有效約束樁身混凝土。所以，在具體的施工中，施工人員必須嚴格落實和控制鋼筋籠的制作流程：其一，要對鋼筋原材料進行嚴格控制，不可以因降低公路橋梁工程施工成本而使用不合格鋼筋；其二，在施工前，施工人員必須復核鋼筋籠制作圖紙，在焊接時，要結(jié)合現(xiàn)場實際需求狀況對鋼筋實施擠壓處理；其三，在鋼筋籠制作前，施工人員要保障封底容積，保證混凝土灌注過程順利進行；其四，對混凝土質(zhì)量、導管埋置深度進行非常嚴格的控制，讓混凝土凝結(jié)時間盡量得以延長；其五，在鋼筋籠附近，要設(shè)有混凝土墊塊，這些墊塊是圓形且對稱分布在鋼筋籠四周。

2.5 樁孔偏斜的防治

施工人員一定要注意保持鉆孔的垂直度。在施工前，認真檢查樁孔是否存在偏斜的狀況。如果檢測結(jié)果顯示，橋梁樁孔有偏斜狀況存在，那么施工人員一定要及時使用間斷性沖擊的措施，校正偏斜的樁孔。如果校正未取得明顯效果，施工人員必須返工，然后重新進行鉆孔。在鉆孔前，施工人員必須要認真、全面地檢查鉆具，如果鉆具存在磨損或彎曲的狀況，需停止使用。另外，一定要提前將鉆孔周邊清理干凈，盡量讓鉆孔質(zhì)量不受影響。在施工時，還要注意對鉆孔孔距的控制工作，把鉆具安裝在平穩(wěn)位置，換層界面鉆孔的時候，建議使用低速、輕壓方法進行鉆孔，以免出現(xiàn)樁孔偏斜的狀況。

2.6 鋼護筒連接的控制

在埋設(shè)鋼護筒時，要連接很多節(jié)點。焊接質(zhì)量的高低，直接關(guān)系到鋼護筒埋設(shè)的安全穩(wěn)定性，因此，控制好鋼護筒的連接質(zhì)量也是鉆孔灌注樁施工中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。在焊接前，施工人員首先要確認焊接長度可以滿足開孔深度的具體要求。對連接板進行認真檢查，必須要有合格證。施工人員需要對連接板重量進行統(tǒng)計，然后將統(tǒng)計數(shù)據(jù)和連接板質(zhì)檢標準對比，如果連接板質(zhì)量不達標，必須要第一時間退回。同時，檢測連接件的焊接狀況也是非常關(guān)鍵的。焊接完連接板后，必須將焊渣及時清理掉，保證焊接位置合格，然后將防腐漆抹在焊接位置上，這樣鋼護筒的耐壓性會大大增加，鋼護筒的使用時間也會得到延長。

2.7 泥漿制備的控制

在鉆孔灌注樁施工時，施工人員必須按照行業(yè)規(guī)定及具體的操作標準，充分、合理地配置泥漿，結(jié)合鉆孔模式，確保泥漿不會受到地質(zhì)等條件的制約。同時，在回填的時候，施工人員可選用合適的地基回填料。以土工聚合物為例，它有著非常好的連續(xù)性，抗拉能力也很強，且重量輕，同時，防侵蝕能力強，可以發(fā)揮較好的加固、隔離等作用，使公路橋梁工程的地基土彈性得到強化，樁的承載力大大增加，保障公路橋梁工程更加穩(wěn)定、安全。

3 結(jié)語

綜上所述，公路橋梁工程鉆孔灌注樁施工技術(shù)指的是借助機械化鉆孔的方式，或者鋼管擠土的方式，在公路橋梁的地基土層中挖出灌注樁，在樁中放上鋼筋籠并且用混凝土灌注而成樁。鉆孔灌注樁施工技術(shù)會對公路橋梁工程的總體質(zhì)量產(chǎn)生非常大的影響，因此，公路橋梁工程承包單位一定要高度重視鉆孔灌注樁施工，深入研究鉆孔灌注樁施工技術(shù)，科學、高效地控制鉆孔灌注樁施工工程，切實提升施工質(zhì)量，進而讓公路橋梁工程質(zhì)量和安全穩(wěn)定性能得到提高。所以，施工人員要科學、嚴格地控制鋼筋籠的制作、混凝土的坍落度、鋼護筒的連接等參數(shù)和工藝質(zhì)量，讓公路橋梁工程質(zhì)量得到切實提升。