鉆孔灌注樁施工工藝的要點(diǎn)分析

該文主要分析了鉆孔灌注樁的施工工藝，在鉆孔灌注樁施工過程中，施工單位應(yīng)采取合理的施工工藝，對(duì)其施工質(zhì)量進(jìn)行控制。筆者首先對(duì)各鉆孔灌注樁的成孔方法的使用條件和優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，并以某高速公路工程為基礎(chǔ)，選擇旋挖鉆成孔法進(jìn)行施工，對(duì)其施工工藝以及各問題控制控制措施進(jìn)行分析，旨在為今后類似工程鉆孔灌注樁施工奠定基礎(chǔ)。

施工工藝 ?鉆孔灌注樁 ?橋梁工程 ?分析

中圖分類號(hào)：TM73???文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ??文章編號(hào)：1672-3791（2022）02（a）-0000-00

Analysis on Key Points of Construction Technology of Bored Cast-in-place Pile

Abstract： This paper mainly analyzes the construction technology of bored cast-in-place pile. In the construction process of bored cast-in-place pile， the construction unit should adopt reasonable construction technology to control its construction quality. Firstly， the author analyzes the service conditions and advantages of the drilling method of each bored pile， selects the rotary drilling method for construction based on an expressway project， and analyzes its construction technology and control measures for various problems， in order to lay a foundation for the construction of bored pile in similar projects in the future.

Key Words： Construction technology; Bored pile; Bridge works; Analysis

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，橋梁承載力要求也越來越高，為了保障橋梁的使用壽命，施工單位應(yīng)以實(shí)際施工情況為基礎(chǔ)，選擇合適的灌注樁成孔形式，并對(duì)其施工工藝和施工質(zhì)量進(jìn)行控制，以達(dá)到降低造價(jià)、控制進(jìn)度的目的。

某標(biāo)段工程中的橋梁為常規(guī)結(jié)構(gòu)，具有施工量大、施工難度低的特點(diǎn)，為了使施工進(jìn)度進(jìn)一步提高，在施工前期，施工單位應(yīng)加大工作面，與此同時(shí)，為了減少對(duì)臨近廠房處等建筑的影響，施工單位決定采用旋挖鉆方式實(shí)施施工。

在對(duì)不同工程施工過程中，由于現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、水文等情況存在差異，因此施工單位應(yīng)結(jié)合實(shí)際施工情況對(duì)成孔方法進(jìn)行選擇。在某橋梁施工過程中，主要選擇旋挖成孔法進(jìn)行施工，各成孔法與旋挖成孔法性能對(duì)比如下：（1）反循環(huán)成孔法和旋挖成孔法的對(duì)比。當(dāng)施工地質(zhì)為卵石層時(shí)，應(yīng)使用旋挖成孔法進(jìn)行施工，這主要是因?yàn)槭褂梅囱h(huán)成孔法進(jìn)行施工，存在通道狹窄的問題，極易產(chǎn)生鉆桿堵塞，增加了安全事故的發(fā)生率。與此同時(shí)，反循環(huán)施工鉆進(jìn)過程中需要靜水壓力，在成孔過程中會(huì)產(chǎn)生大量泥漿，污染環(huán)境。而使用旋挖成孔方式，可以在干作業(yè)條件下進(jìn)行施工，施工現(xiàn)場(chǎng)較為整潔。（2）正循環(huán)成孔法和旋挖成孔法的對(duì)比。相較于旋挖成孔法，在使用正循環(huán)成孔法施工過程中，泥漿循環(huán)上升速度相對(duì)較慢，導(dǎo)致其施工效率受到影響。（3）沖擊鉆成孔法和旋挖成孔法的對(duì)比。相較于沖擊鉆成孔法，旋挖成孔法的穩(wěn)定性相對(duì)較高，在沖擊鉆成孔施工過程中，需要使用鋼絲繩牽引鉆頭，在鉆頭自由落體過程中，會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊動(dòng)能，不但會(huì)使樁孔出現(xiàn)傾斜，還會(huì)導(dǎo)致卡鉆等問題，使其成孔質(zhì)量受到影響。而旋挖鉆機(jī)成孔后具有孔壁光滑、與土體間結(jié)合度高、樁基承載力高的特點(diǎn)。（4）沉管成孔法和旋挖成孔法的對(duì)比。在地質(zhì)較軟的現(xiàn)場(chǎng)施工過程中。由于靜壓沉管成孔法施工設(shè)備較大，極易出現(xiàn)機(jī)械陷落等問題，使周圍樁基受到影響，相較于沉管成孔法，旋挖成孔的樁基質(zhì)量更高。

施工單位應(yīng)以設(shè)計(jì)圖紙為基礎(chǔ)，對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行布置，并對(duì)材料機(jī)械的堆放場(chǎng)地以及出渣道路進(jìn)行規(guī)劃，與此同時(shí)，施工單位還應(yīng)平整并夯實(shí)場(chǎng)地，嚴(yán)格按照施工要求布置排水系統(tǒng)，保障施工的順暢性。

施工單位應(yīng)以設(shè)計(jì)資料為基礎(chǔ)，對(duì)施工場(chǎng)地水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行布設(shè)，并將護(hù)樁埋設(shè)在護(hù)筒的周圍，連接對(duì)角，確保樁基中心對(duì)準(zhǔn)交叉點(diǎn)，與此同時(shí)，在鉆進(jìn)施工時(shí)，施工人員應(yīng)對(duì)樁孔中心偏位情況實(shí)施進(jìn)行檢查。

在成孔施工過程中，通過埋設(shè)鋼護(hù)筒，不但可以防止成孔產(chǎn)生傾斜問題，還達(dá)到減少地表水的滲入、控制孔內(nèi)外靜水壓力和樁徑質(zhì)量的目的。在埋設(shè)鋼護(hù)筒過程中，施工人員應(yīng)保障樁孔中心線和鋼護(hù)筒中心線位于同一直線上，并對(duì)其偏差進(jìn)行控制。與此同時(shí)，施工人員還應(yīng)以當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)和水文條件為基礎(chǔ)對(duì)護(hù)筒埋設(shè)深度進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

在施工之前，施工人員應(yīng)將枕木墊在鉆機(jī)底部，并將鉆機(jī)調(diào)平防止，防止出現(xiàn)鉆機(jī)偏移等問題。

在對(duì)砂類巖層實(shí)施鉆孔施工過程中，為了防止塌孔，施工人員應(yīng)使用泥漿護(hù)壁對(duì)其孔壁進(jìn)行處理，形成一層臨時(shí)泥皮，起到保護(hù)孔壁的作用。在此過程中，施工人員應(yīng)以地層情況和鉆進(jìn)方法為基礎(chǔ)，對(duì)泥漿砂率、黏度以及相對(duì)密度進(jìn)行調(diào)整。

在該工程施工過程中，由于其所處區(qū)域?yàn)檐浫醯貙樱虼耸┕と藛T可以使用高效聚丙烯銑不分散低固相泥漿進(jìn)行施工，泥漿制備體積應(yīng)為兩倍混凝土體積，表1為泥漿性能指標(biāo)。

在鉆孔施工過程中，應(yīng)先使用旋挖鉆桿的液壓馬達(dá)將其下壓，并旋轉(zhuǎn)鉆頭，使其旋轉(zhuǎn)擠壓進(jìn)土體中，將破碎巖體裝入鉆頭中，再將其提出孔外進(jìn)行卸土處理，不斷重復(fù)上述步驟，完成鉆孔施工。在鉆孔過程中，施工單位應(yīng)注意如下事項(xiàng)：（1）鉆孔施工之前，施工人員應(yīng)對(duì)鉆機(jī)水平度進(jìn)行控制，使其保持穩(wěn)固，將鉆頭置于土體上，對(duì)進(jìn)尺深度進(jìn)行調(diào)整，使其歸零;（2）鉆進(jìn)施工過程中，鉆頭應(yīng)先原地順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，開孔完成后，使用鉆桿自重、鉆斗自重和加液壓力進(jìn)行鉆進(jìn)，鉆進(jìn)速度應(yīng)由慢到快;（3）鉆進(jìn)時(shí)，施工人員應(yīng)將泥漿補(bǔ)充在孔內(nèi)，保障孔內(nèi)水位高度比地下水位高1.0～1.5 m。

當(dāng)鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，施工人員應(yīng)對(duì)樁孔的深度和直徑進(jìn)行檢查，確保其符合設(shè)計(jì)要求后，應(yīng)實(shí)施清孔處理。在清孔時(shí)，施工人員應(yīng)確?？變?nèi)水位比地下水位高1.5?m以上，完成清空后，施工人員還應(yīng)對(duì)傾斜度、孔深以及孔徑等進(jìn)行二次檢查。

在鋼筋籠安裝過程中，施工單位應(yīng)采用兩點(diǎn)起吊法進(jìn)行施工。在起吊施工前，施工人員應(yīng)加固吊點(diǎn)，防止鋼筋籠出現(xiàn)變形等問題。在吊放時(shí)，施工人員應(yīng)遵循輕放、垂直、慢入孔的原則進(jìn)行施工，吊放過程應(yīng)保持穩(wěn)定，不可左右旋轉(zhuǎn)，防止破壞孔壁。

在導(dǎo)管和鋼筋籠安裝過程中，具有施工時(shí)間長的特點(diǎn)，因此會(huì)導(dǎo)致孔底產(chǎn)生新沉渣。為了保障成樁質(zhì)量，在導(dǎo)管和鋼筋籠安裝完成后，施工人員應(yīng)進(jìn)行二次清孔處理，使用換漿法將樁底沉渣置換出來。二次清孔完成后，施工人員應(yīng)對(duì)孔底沉渣及泥漿各參數(shù)進(jìn)行復(fù)測(cè)，確保其符合要求后方可灌注水下混凝土。

在對(duì)水下混凝土實(shí)施灌注時(shí)，主要采用垂直導(dǎo)管法進(jìn)行施工。在施工前，施工人員應(yīng)對(duì)導(dǎo)管實(shí)施水密試驗(yàn)，確保其密實(shí)性符合要求，與此同時(shí)，導(dǎo)管下放時(shí)，應(yīng)保持穩(wěn)定，防止與周圍鋼筋籠發(fā)生碰撞。導(dǎo)管下放后，施工人員可直接將混凝土倒入頂部漏斗中，完成混凝土灌注施工。

3.1.1成孔階段

在樁孔鉆進(jìn)施工時(shí)，鉆頭選擇、泥漿管理、清孔質(zhì)量、樁孔垂直度以及鉆機(jī)機(jī)型等環(huán)節(jié)質(zhì)量不符合要求，會(huì)導(dǎo)致成孔質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。與此同時(shí)，在樁孔成型后，施工人員沒有及時(shí)進(jìn)行混凝土澆筑，也沒有采取相應(yīng)的安全措施對(duì)鉆孔進(jìn)行遮蔽，導(dǎo)致施工安全隱患增加。

3.1.2鋼筋籠制作和吊裝階段

在對(duì)鋼筋籠進(jìn)行制作和安裝施工時(shí)，施工單位沒有對(duì)鋼筋籠安放位置、垂直度等因素進(jìn)行控制，導(dǎo)致鋼筋籠出現(xiàn)下沉或浮起等問題，最終使成孔質(zhì)量受到影響。

3.2.1施工前質(zhì)量控制措施

在對(duì)鉆孔灌注樁實(shí)施施工前，應(yīng)嚴(yán)格審核施工方案，這樣不但可以提高施工的規(guī)范性，還可以保障施工和設(shè)計(jì)的一致性。與此同時(shí)，施工單位還應(yīng)對(duì)應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行完善，當(dāng)施工中出現(xiàn)突發(fā)事件時(shí)，施工人員應(yīng)采取合理的方案及時(shí)進(jìn)行處理。除此之外，在施工前，施工單位還應(yīng)對(duì)施工材料以及機(jī)械設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行檢查，當(dāng)設(shè)備存在問題時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢修，保障成孔質(zhì)量。

3.2.2成孔階段質(zhì)量控制措施

在成孔施工過程中，應(yīng)對(duì)清孔質(zhì)量、泥漿質(zhì)量、鉆孔深度以及成孔垂直度等內(nèi)容進(jìn)行控制。

成孔垂直度會(huì)對(duì)導(dǎo)管下放和鋼筋籠吊放施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此施工人員應(yīng)對(duì)成孔垂直度進(jìn)行控制，防止鋼筋籠吊放施工過程破壞孔壁。鉆機(jī)底部基礎(chǔ)的穩(wěn)固性和鉆機(jī)定位準(zhǔn)確性會(huì)對(duì)鉆孔垂直度產(chǎn)生較大影響，因此鉆孔施工前，施工人員應(yīng)嚴(yán)格控制鉆頭位置，并固定鉆頭。與此同時(shí)，在鋼套筒施工過程中，其埋設(shè)的精準(zhǔn)度也會(huì)影響到鉆孔的垂直度，因此鋼套筒埋設(shè)完成后，施工人員應(yīng)檢查其頂面高程，確保其符合施工要求，達(dá)到控制成孔垂直度和深度目的。

在成孔質(zhì)量控制過程中，泥漿的配制和施工質(zhì)量具有重要作用。在鉆頭提升過程中，孔內(nèi)外會(huì)出現(xiàn)失衡的情況，為了保障施工穩(wěn)定性，施工人員可以將泥漿添加在孔內(nèi)，控制液面高度，減少塌孔問題。

在鉆孔施工時(shí)，施工人員應(yīng)以施工工程和地層情況為基礎(chǔ)，對(duì)鉆孔速度進(jìn)行控制，防止出現(xiàn)縮頸或坍塌等問題。

3.2.3鋼筋籠制作與吊裝質(zhì)量控制措施

在混凝土灌注施工時(shí)，若施工速度過快，會(huì)導(dǎo)致混凝土下落反沖力增加，最終使鋼筋籠浮起。因此，在混凝土灌注初期階段，當(dāng)出現(xiàn)鋼筋籠浮起問題時(shí)，施工人員應(yīng)暫停施工，振動(dòng)導(dǎo)管;若灌注中期產(chǎn)生鋼筋籠浮起的問題時(shí)，施工人員應(yīng)對(duì)灌注量進(jìn)行控制，并將導(dǎo)管緩慢提升。在施工過程中，若主筋和吊筋焊接穩(wěn)定性較差，會(huì)使鋼筋籠出現(xiàn)下沉。當(dāng)其下沉深度較深時(shí)，施工人員應(yīng)采取加固基礎(chǔ)或重新補(bǔ)樁的方式對(duì)其進(jìn)行處理。

在實(shí)際施工過程中，應(yīng)以實(shí)際施工情況為基礎(chǔ)，對(duì)比各種成孔方式的優(yōu)勢(shì)，選擇最優(yōu)施工方案進(jìn)行施工。與此同時(shí)，施工單位還應(yīng)對(duì)施工各環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，及時(shí)查找施工中的問題，并采取合理的措施進(jìn)行控制，以達(dá)到提高鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的目的。

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作者簡介：吳強(qiáng)（1975—），男，大專，工程師，研究方向?yàn)楣こ坦芾怼?/p>

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