市政橋梁樁基施工中反循環(huán)鉆成孔施工技術(shù)研究

徐輝 錢煒

平湖市南市新區(qū)建設(shè)發(fā)展有限公司 浙江 平湖 314200

合理發(fā)展反循環(huán)鉆成孔的橋梁施工工程設(shè)計管理技術(shù)，能夠有效確保大型橋梁樁基的整體施工設(shè)計質(zhì)量和安全，具備一定的科學(xué)技術(shù)研究理論意義和實(shí)際應(yīng)用價值[1]。針對現(xiàn)階段反循環(huán)式鉆成打孔施工技術(shù)中普遍存在的各種產(chǎn)品施工質(zhì)量問題，安全隱患和質(zhì)量問題，施工人員必須提出要進(jìn)一步切實(shí)加強(qiáng)對其產(chǎn)品進(jìn)行施工質(zhì)量監(jiān)督管理和安全控制。

1.反循環(huán)鉆成孔施工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

樁基工程建設(shè)技術(shù)作為現(xiàn)代城市道路橋梁基礎(chǔ)建設(shè)工程的主要技術(shù)組成，可以說樁基工程建設(shè)和橋梁施工的設(shè)計質(zhì)量將直接關(guān)系到城市橋梁基礎(chǔ)建設(shè)工程的設(shè)計整體實(shí)際性和施工工作效率[2]。如何合理科學(xué)選擇和正確運(yùn)用樁基基礎(chǔ)建設(shè)工程施工管理技術(shù)，儼然已經(jīng)成為現(xiàn)階段我國大型市政橋梁工程樁基基礎(chǔ)建設(shè)工程中一個待解決的技術(shù)難點(diǎn)。隨著近年來我國對反循環(huán)鉆成打孔施工技術(shù)深入研究和廣泛推廣以及使用，這也就大大促進(jìn)了反循環(huán)樁樁鉆成孔的大量施工。該技術(shù)在我國城市公路橋梁的樁基建設(shè)當(dāng)中已經(jīng)得到了廣泛的運(yùn)用和推廣[3]。反循環(huán)鉆成孔的各種施工處理方法與以往正壓反循環(huán)樁施工處理方法一樣具有很大的技術(shù)區(qū)別，主要特點(diǎn)是它們利用了反循環(huán)的工作原理，將機(jī)械沖洗液從施工鉆桿和鉆成孔壁之間的一個環(huán)狀鉆孔間隙中快速注入，并向鉆成孔底部快速流入。當(dāng)切削鉆頭鉆桿內(nèi)腔內(nèi)部出現(xiàn)了快速冷卻的情況，被鉆桿切削后所殘留下來的大量硬質(zhì)巖土屑和鉆渣就可能會經(jīng)過切削鉆桿的內(nèi)腔，返回鉆頭到工作地面。周而復(fù)始，形成了反循環(huán)式工程施工的基本技術(shù)理論框架，具備了一定的研究價值。

2.反循環(huán)鉆成孔施工技術(shù)的應(yīng)用原理

一般來講，反循環(huán)鉆成孔施工技術(shù)常被廣泛運(yùn)用在淤泥、巖土、沙礫等沉積物地層填埋場所的建筑物工作中。（如圖1）在實(shí)際的施工當(dāng)中，施工人員通常都會選擇采用圓錐形的鉆頭合理地對軟弱巖層進(jìn)行了施工，結(jié)合了滾輪式的鉆頭合理地對硬度高的弱巖層進(jìn)行了合理的施工，以期能夠達(dá)到保證市政性橋梁的樁基施工質(zhì)量合格的目的。

圖1 反循環(huán)鉆成孔施工技術(shù)

3.反循環(huán)鉆孔式施工工藝在市政橋梁的樁基建設(shè)工程中的具體運(yùn)用

3.1 施工特點(diǎn)

結(jié)合以往的施工實(shí)踐情況來看，反循環(huán)鉆成孔的施工技術(shù)在現(xiàn)場實(shí)際使用當(dāng)中，往往都具有振動幅值小與噪聲干擾低等特性。它們可以被廣泛應(yīng)用于高深度的超大直徑或者超深度的建筑物樁基施工當(dāng)中，所獲得的綜合應(yīng)用效益較為優(yōu)越[4]。一般而言，反循環(huán)式樁基的施工通常只需要充分利用自然的泥漿就能夠達(dá)到很好地保護(hù)孔壁的效果，能夠在各種土層建筑結(jié)構(gòu)的施工和巖層建筑結(jié)構(gòu)的施工中得到應(yīng)用[5]。最重要的一點(diǎn)就是，利用特別高精度的鉆頭能夠?qū)r石材料進(jìn)行精心的切削和加固，必要時還可以進(jìn)行水上施工，例如在地下水位較高的細(xì)砂層內(nèi)部開展鉆進(jìn)等工作，具備一定的科學(xué)技術(shù)性，應(yīng)用成效較明顯。

3.2 施工流程

在橋梁樁基開始施工之前，則需要工作人員對橋梁設(shè)計圖紙進(jìn)行分析和研究，并嚴(yán)格按照實(shí)際工程特點(diǎn)來選擇合適的施工技術(shù)，同時設(shè)計出符合橋梁設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的施工步驟。因?yàn)闃痘┕し囱h(huán)鉆成孔施工相當(dāng)復(fù)雜，所以需要在施工的時候選擇合適的施工時間與施工技術(shù)，謹(jǐn)慎對待每一個施工環(huán)節(jié)。在確認(rèn)橋梁樁基施工流程之后，相關(guān)部門需要做好準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備工程施工所需的設(shè)施、設(shè)備以及材料等。因?yàn)轭A(yù)備工作比較繁冗，所以在準(zhǔn)備工作開始時則需要考慮全面，確保工程施工的順利開展。

3.3 應(yīng)用優(yōu)勢

從現(xiàn)階段反循環(huán)鉆成孔施工技術(shù)的使用情況來看，因其具有噪音少、震動小的優(yōu)勢特點(diǎn)，可以在施工超大的直徑和深度的柱中使用天然泥漿做防護(hù)孔壁，一般在多種土層以及巖層中均可以采用該種技術(shù)進(jìn)行施工，使用鉆頭便可以削小巖石，也可以在水上施工，薄的孔壁護(hù)膜可以減少樁的摩擦力，同時還具有鉆進(jìn)地下水位下的厚細(xì)砂層中、快的鉆進(jìn)速度等優(yōu)勢，因此反循環(huán)的鉆成孔施工技術(shù)在現(xiàn)今社會中得到普遍使用。

3.4 實(shí)際應(yīng)用

一般而言，反循環(huán)鉆成孔的施工主要是適用于回填土、淤泥黏質(zhì)混凝土等的施工。在正式開始施工之前，反循環(huán)鉆成孔的施工技術(shù)就是根據(jù)需求，在樁頂上方分別設(shè)置一個護(hù)筒和相關(guān)的設(shè)備，并且要確保兩個設(shè)備之間互通的長度和直徑應(yīng)該大于樁徑，盡量保持長度大于15%左右。與此同時，護(hù)筒中的地下水位必須是要超過地下水位，盡量將其控制在2m 左右，并注意確保管道的孔壁凈水壓力可以維持在合理的溫度范圍內(nèi) 。實(shí)行上述措施的重點(diǎn)和目標(biāo)是為了有效地防止孔壁發(fā)生坍塌。正式的施工當(dāng)中，施工者就需要結(jié)合傳統(tǒng)的反循環(huán)鉆成孔施工技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的處理。

4.反循環(huán)鉆成孔施工技術(shù)常見的問題

4.1 建筑施工專業(yè)技術(shù)人員的職業(yè)素質(zhì)欠缺

橋梁樁基項(xiàng)目的技術(shù)人員相對來說比較欠缺在施工過程中的技術(shù)和安全意識，對于一定的技術(shù)節(jié)點(diǎn)掌握知識程度比較匱乏。

4.2 技術(shù)監(jiān)督機(jī)制不健全

合理的建筑工程技術(shù)和監(jiān)督管理機(jī)制是保障市政工程中的橋梁和樁基建筑工程的施工質(zhì)量的基礎(chǔ)性保障，因而建立一套完善、合理的建筑工程技術(shù)和監(jiān)督管理機(jī)制，對市政工程建設(shè)具有十分重要的指導(dǎo)價值。從目前我國正在實(shí)施的安全生產(chǎn)管理機(jī)制情況來看，管理者們對于技術(shù)性項(xiàng)目的監(jiān)控和體系并沒有建立一個完善的規(guī)范化編制，甚至于相應(yīng)的各種施工過程中還是存在一些比較混亂的情況，大多數(shù)的施工者都沒有清楚地明確其所在的崗位和職責(zé)，最終造成了施工過程中各個環(huán)節(jié)的進(jìn)展被延誤。

5.反循環(huán)鉆成孔施工技術(shù)的質(zhì)量控制措施

5.1 搞好建筑施工監(jiān)督管理隊伍，確保建筑施工監(jiān)督技術(shù)合理性

從一個特定的程度上看，施工管理團(tuán)隊和組織之間的相互作用關(guān)系是密切相關(guān)的。為了保證其在施工中所采取的技術(shù)運(yùn)用和合理性，我們需要針對施工質(zhì)量管理的組織方式進(jìn)行相應(yīng)的改善。首先，根據(jù)建筑工程項(xiàng)目的大小、規(guī)模、工期和施工的復(fù)雜性等因素來確定設(shè)計方案。

工藝和技術(shù)的運(yùn)用需結(jié)合現(xiàn)場施工的實(shí)踐情況來研究制訂合理的施工過程。其次，根據(jù)專業(yè)技術(shù)人才的專業(yè)素質(zhì)，制訂具體的專門技術(shù)和管理辦法。最好是建立一個技術(shù)管理小組來規(guī)范現(xiàn)場的技術(shù)操作流程，確?，F(xiàn)場的施工技術(shù)能夠被合理地應(yīng)用和分工，避免了出現(xiàn)施工中的技術(shù)運(yùn)用不合理等問題。

5.2 加強(qiáng)對管理者的領(lǐng)導(dǎo)力，落實(shí)和貫徹現(xiàn)場科學(xué)技術(shù)監(jiān)督職責(zé)

對于建筑施工單位來說，技術(shù)性的工作永遠(yuǎn)都會成為其需要先前開展的工作。一方面，管理者要嚴(yán)格落實(shí)經(jīng)營者的管理職責(zé)，且每一位企業(yè)的各級領(lǐng)導(dǎo)也需要加強(qiáng)對自身經(jīng)營者的管理責(zé)任，明確其職權(quán)所在。管理者要充分發(fā)揮其自身的技術(shù)主導(dǎo)性作用，可以適當(dāng)給予施工者貫徹其相應(yīng)的安全意識，強(qiáng)化其施工者的技術(shù)安全意識和責(zé)任感?？偠灾?，管理者們就應(yīng)該及時強(qiáng)化自己的領(lǐng)導(dǎo)和組織能力，全面貫徹做好技術(shù)和管理工作，確保其施工的安全。

5.3 確保施工工藝的合理性，消除施工隱患問題

施工人員在現(xiàn)場開始準(zhǔn)備實(shí)行反循環(huán)自動鉆孔挖掘工作時，需要適當(dāng)?shù)貙ψ詣鱼@機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的調(diào)整，將每臺自動鉆機(jī)的整體運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)至最佳，進(jìn)而開展后續(xù)工作。當(dāng)自動鉆孔助推設(shè)備到達(dá)一定地層之后，施工人員就需要迅速地從這個受力點(diǎn)開始鉆入。此時，施工單位就需要特別注意嚴(yán)格控制再次鉆孔施工質(zhì)量，必須保證做到質(zhì)量達(dá)標(biāo)，以便有效防止再次發(fā)生鉆孔施工中可能存在的安全隱患。除此之外，施工人員還認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場的具體防水施工環(huán)境條件和防水情況，全面落實(shí)防水清孔。清孔安裝完成之后，需要按照建筑施工工藝規(guī)程的相關(guān)要求，對整個鋼筋籠骨架進(jìn)行了嚴(yán)格的清孔安裝。究其原因，主要是這還是由于我們采用深層清孔處理技術(shù)的這種方法，它完全可以把樁桿鉆孔內(nèi)部各種沉淀物和各種雜質(zhì)能夠徹底清除干凈，確保整個樁桿鉆孔內(nèi)部的各種泥漿物和顆粒物的大小能夠完全符合我們規(guī)定的國家標(biāo)準(zhǔn)樁孔尺寸，使得每個質(zhì)量指標(biāo)都符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。為此，在正式的安裝清孔鋼筋工藝實(shí)施過程中，我們一定首先要把清孔泥漿厚度指標(biāo)和清孔沉淀材料層面的厚度都嚴(yán)格控制在國家規(guī)定的清孔標(biāo)準(zhǔn)范圍中，經(jīng)過嚴(yán)格檢驗(yàn)準(zhǔn)確無誤后，才能具有足夠資格正式開始進(jìn)行施工和確定安裝清孔鋼筋籠。

6 結(jié)束語

以上所述內(nèi)容主要是本人通過自身實(shí)踐，結(jié)合自己的建筑施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)和分析歸納并提出了反循環(huán)鉆成孔施工技術(shù)在目前我國大型城市軌道橋梁樁基建設(shè)工程中的具體技術(shù)應(yīng)用，及針對該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題進(jìn)行的一些相關(guān)的分析，想要更好的在市政橋梁樁基施工中利用反循環(huán)鉆成孔施工技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場的施工，我們不僅要對技術(shù)加以改進(jìn)，還應(yīng)對企業(yè)的整體施工質(zhì)量，內(nèi)部管理人員等方面都進(jìn)行一定的提升。希望本文所提出的上述意見可以給業(yè)內(nèi)同行帶來一定的參考價值。