淺談公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)

杜云鵬

凌源市公路管理段 遼寧朝陽 122500

1 公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)

1.1 成孔質(zhì)量控制

（1）樁身成孔垂直度。樁孔的垂直度是成孔施工階段的第一控制要點(diǎn)，如果沒有滿足設(shè)計要求，后續(xù)施工將無法施展。為避免后續(xù)施工受到影響，需要對鉆機(jī)的垂直度進(jìn)行設(shè)計，檢查鉆機(jī)的定位以及鉆機(jī)底部基礎(chǔ)是否穩(wěn)固，以保證樁身成孔的垂直度滿足要求[1]。

（2）樁位和鉆孔深度。采用GPS對護(hù)筒頂面進(jìn)行高程符合，確保中心線的誤差不超過5cm，主要通過測量鉆桿長度或者鋼測繩的方法。

（3）泥漿質(zhì)量。在實際施工中，泥漿應(yīng)根據(jù)當(dāng)時水文地質(zhì)，天氣條件，施工環(huán)境等因素確定合適的配合比，并控制好其密度以及黏度。

（4）鉆進(jìn)速度。鉆進(jìn)速度過快，將會導(dǎo)致鉆孔坍塌、縮徑和卡鉆等現(xiàn)象，鉆頭下降的速度應(yīng)控制在0.75-0.8m/s。同時也可根據(jù)現(xiàn)場實際情況做出調(diào)整，但應(yīng)盡量縮短成孔所花的時間，以免造成因為時間過長，出現(xiàn)局部坍塌的現(xiàn)象。

1.2 鉆孔灌注樁施工技術(shù)

由于該高速公路橫跨江河湖泊，途經(jīng)區(qū)域河流較多，需要進(jìn)行地基處理的面積較大，故采用鉆孔灌注樁。由于所需鉆孔灌注樁的數(shù)量較大，故需要多臺樁機(jī)同時施工作業(yè)。橋梁鉆孔樁的施工方案主要有以下幾種：

（1）泥漿護(hù)壁施工法的工藝流程是：平整場地→泥漿制備→埋設(shè)護(hù)筒鋪設(shè)工作平臺→安裝鉆機(jī)并定位→鉆進(jìn)成孔→清孔并檢查成孔質(zhì)量→下設(shè)鋼筋籠→灌注水下混凝土→拔出護(hù)筒→檢查質(zhì)量。

（2）反循環(huán)鉆進(jìn)成孔技術(shù)：反循環(huán)鉆進(jìn)技術(shù)是指將準(zhǔn)備好的沖洗液從鉆桿與孔壁間隙流入，然后，再由鉆桿內(nèi)流出到達(dá)孔底。其特點(diǎn)是對于孔底的廢渣排渣能力強(qiáng)，鉆孔效率高，這種技術(shù)主要適用范圍是用于雜土、軟土、黏土、粉砂等底層。

（3）正循環(huán)鉆進(jìn)成孔技術(shù)：正循環(huán)技術(shù)主要是利用泥漿泵往鉆桿里面輸入泥漿，而鉆渣隨著泥漿沿著孔壁上升后最終排出。此方法帶渣能力相對較弱，主要用于粉土、黏土等。

（4）沖擊鉆孔成樁技術(shù)：沖擊鉆孔成樁技術(shù)主要是利用重錘的自由下落實現(xiàn)對地面的沖擊，由此削切巖層、排出碎渣成孔。這種技術(shù)的使用范圍十分廣泛，鉆孔直徑、深度最大分別可達(dá)到2.5m和100m。

2 施工常見問題及解決方式

2.1 鉆孔偏斜

鉆孔灌注樁施工過程中的偏斜彎曲問題，主要是地面不平、底層軟硬不均勻、鉆頭磨損嚴(yán)重等情況造成。施工中，如果出現(xiàn)鉆孔傾斜，將會影響鉆機(jī)的穩(wěn)定型，同時對于鉆機(jī)內(nèi)部零件的損傷較大。當(dāng)鉆機(jī)內(nèi)部零件出現(xiàn)問題或是有損傷時，實驗安全性將大大降低，同時還將造成鉆孔深度深淺不一的情況。

2.2 鉆孔坍塌

坍塌是鉆孔過程中常見的事故之一。究其原因主要有：泥漿的配比不合理，對于鉆孔的護(hù)壁效果不明顯；對孔內(nèi)加水過程中的流速較大，對已修好的孔壁起了沖刷的效果，造成坍塌；操作過程中出現(xiàn)了嚴(yán)重失誤，沒有對護(hù)筒進(jìn)行科學(xué)合理的預(yù)埋，造成護(hù)筒埋放的位置深淺不一。針對以上問題，目前施工中主要的解決方式及預(yù)防措施有：

①根據(jù)地層層級的變化，改變泥漿的指標(biāo)，控制好不同地層對于護(hù)壁泥漿的需求；②若塌孔位置較淺，夯實周邊土層，同時增大護(hù)筒埋深；③地下水位過高時，應(yīng)適當(dāng)升高護(hù)筒；④嚴(yán)重坍塌時應(yīng)該探明塌孔的位置，采用砂石黏土等進(jìn)行回填，或摻入≥5%的水泥泥漿黏土填至坍塌孔段以上1-2m處，并重新鉆孔。

2.3 孔徑收縮

在施工中，軟弱層由于土壓力擠壓作用、地層中塑性土層雨水后膨脹等會造成孔徑的收縮，同時鉆孔機(jī)器的鉆錘使用過多，造成磨損等原因，也會形成鉆孔孔徑比設(shè)計樁徑小的現(xiàn)象。要對縮徑進(jìn)行預(yù)防和控制，必須在施工中使用帶有保徑設(shè)備的鉆頭，且鉆頭的直徑應(yīng)滿足設(shè)計需求，對于使用的機(jī)器應(yīng)及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修，以保證在使用過程中數(shù)據(jù)的穩(wěn)定。在鉆孔前應(yīng)對不同土層土質(zhì)進(jìn)行檢測，以保證設(shè)計不存在偏差。對于容易縮徑的地方，施工過程中可適當(dāng)提升泥漿的黏稠度，并應(yīng)用上下反復(fù)掃空的形式來擴(kuò)大孔徑[2]。

2.4 鉆孔掉鉆及卡鉆

在公路橋梁應(yīng)用鉆孔灌注樁這項施工技術(shù)過程中，掉鉆、卡鉆的問題時常發(fā)生。一般情況下，掉鉆是因為施工人員在使用過程前未曾檢查，使用過程中的不仔細(xì)而引發(fā)導(dǎo)致的，也有的是因機(jī)器物件本身就不完善，安裝過程中物件的緊密性得不到滿足而造成的掉鉆或卡鉆現(xiàn)象。有效地應(yīng)對鉆孔灌注樁施工中鉆孔卡鉆掉鉆的情況，可以從以下幾個方面入手：

①首先在鉆孔機(jī)器工作前就對即將工作的鉆頭、鉆桿等機(jī)器進(jìn)行全面的檢查，確保其在使用過程中的正常使用，以免造成實驗誤差以及影響實驗的安全性。檢查過程中，若某一環(huán)節(jié)存在問題，需要及時進(jìn)行更換維修處理。②對于參加施工的工作人員進(jìn)行培訓(xùn)，加強(qiáng)施工人員對鉆孔機(jī)器的了解，明白鉆頭不能強(qiáng)行扭動。③當(dāng)出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，但鉆頭還可上下移動時，通過上下提動鉆頭，使用鋼絲繩左右拔移，旋轉(zhuǎn)鉆頭以解決。④卡鉆時，若鉆頭被完全卡住，可采用沖、吸的方式使鉆頭周圍的渣土被吸出孔外，增加鉆頭周圍的直徑，然后再提出鉆頭。

3 結(jié)語

綜上所述，橋梁鉆孔灌注樁施工作業(yè)的管理和質(zhì)量把控，要貫徹全過程管控理念，落實標(biāo)準(zhǔn)化要求，做好嚴(yán)格的控制。文中結(jié)合實例，分析了鉆孔灌注樁施工管控的要點(diǎn)，圍繞安全和質(zhì)量管理，提出了具體的策略。通過全面落實安全文明施工管理和質(zhì)量控制措施，有利于強(qiáng)化施工效益的管控，保障橋梁建設(shè)的質(zhì)量。