公路橋梁工程中鉆孔灌注樁施工技術(shù)應(yīng)用

王傳梅

（微山縣交通運(yùn)輸服務(wù)中心，山東 微山 277600）

0 引言

公路橋梁工程規(guī)模較大，施工周期長且繁冗復(fù)雜，很容易受外界環(huán)境的影響，不利于對施工質(zhì)量進(jìn)行有效把控。鉆孔灌注樁施工技術(shù)是公路橋梁工程中一項(xiàng)重要的施工技術(shù)，其應(yīng)用優(yōu)勢十分顯著。該技術(shù)可操作性強(qiáng)、施工便捷高效，可以有效改善施工現(xiàn)場土壤結(jié)構(gòu)，最大程度地降低外界環(huán)境如地質(zhì)不穩(wěn)定、氣候變化等帶來的負(fù)面影響。而且，公路橋梁工程的地形愈復(fù)雜，其應(yīng)用優(yōu)勢愈突出。該技術(shù)不僅能夠有效消除不良地質(zhì)環(huán)境帶來的隱患，更能進(jìn)一步優(yōu)化工程的整體施工質(zhì)量。

1 鉆孔灌注樁施工技術(shù)概述

鉆孔灌注樁施工技術(shù)就是應(yīng)用在地基上進(jìn)行打孔作業(yè)，然后在壓力作用下，將水泥漿壓入縫隙中，使原本松散的碎石沉渣形成一個(gè)整體，以增大地基強(qiáng)度，為后續(xù)施工的順利開展奠定良好基礎(chǔ)。公路橋梁作為關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，一直以來備受關(guān)注，因而嚴(yán)格把控其工程質(zhì)量至關(guān)重要。為了充分發(fā)揮鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁工程中的應(yīng)用優(yōu)勢，應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場的環(huán)境特點(diǎn)，嚴(yán)格按照規(guī)范流程開展施工，保障施工操作的合理性及可靠性。同時(shí)，還需要充分考慮梁上結(jié)構(gòu)的承載力，明確橋梁結(jié)構(gòu)的負(fù)載量，制定科學(xué)完善的鉆孔灌注樁施工技術(shù)方案，以此為基準(zhǔn)確保各項(xiàng)施工高質(zhì)量開展。另外，在鉆孔灌注樁施工中，需要根據(jù)工藝特點(diǎn)，結(jié)合施工現(xiàn)場的地基承載能力，進(jìn)行全方位、多元化處理，進(jìn)一步強(qiáng)化該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果。

2 鉆孔灌注樁施工常見的問題

2.1 鉆孔偏斜問題

出現(xiàn)鉆孔偏斜問題，與以下三個(gè)方面有著很大關(guān)系：一是鉆機(jī)零件老化嚴(yán)重或安裝不合理，會對鉆機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)造成很大的負(fù)面影響，導(dǎo)致鉆機(jī)穩(wěn)定性差，進(jìn)而引發(fā)鉆桿松動，無法保持穩(wěn)定豎直的狀態(tài)；二是未能合理把控鉆孔深度，鉆孔過淺或過深都容易使鉆桿變形，變形嚴(yán)重就會引發(fā)鉆孔偏斜；三是在鉆孔過程中，經(jīng)常會遇到堅(jiān)硬的障礙物，導(dǎo)致鉆孔偏斜。為了有效規(guī)避鉆孔偏斜問題，可以從以下三個(gè)方面加以預(yù)防：一是在鉆孔前，施工人員需要仔細(xì)查看鉆機(jī)零件是否存在老化現(xiàn)象以及零件安裝是否正確等，確保無誤后再投入使用，以提高鉆機(jī)作業(yè)效率和質(zhì)量；二是在鉆孔過程中，如果鉆孔深度超出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，可使用黏土將多余部分進(jìn)行填平處理；三是如果在鉆孔過程中遇到堅(jiān)硬障礙物，可使用低錘或鉆機(jī)將其敲碎，之后采用混凝土將空隙部位進(jìn)行填平處理。

2.2 孔壁坍塌問題

孔壁坍塌在公路橋梁工程中屬于常見現(xiàn)象，會出現(xiàn)這一問題，與施工人員操作不合理有直接關(guān)系。例如，施工人員未能合理埋置護(hù)筒，導(dǎo)致護(hù)筒的埋置深度過淺或過深，都會導(dǎo)致孔壁發(fā)生坍塌。要想規(guī)避這一問題，施工人員在埋置護(hù)筒時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。

2.3 鉆孔掉鉆或卡鉆問題

鉆孔掉鉆或卡鉆也是鉆孔灌注樁施工中常見的問題。引發(fā)該問題的原因之一是施工人員操作不正確導(dǎo)致鉆桿接頭的緊密性不夠；原因之二是部分施工人員在操作過程中強(qiáng)行扭動鉆頭；原因之三是鉆桿本身存在問題。對此，可以從以下兩個(gè)方面預(yù)防該問題的發(fā)生：一方面，在使用之前，需要對鉆桿、鉆機(jī)及鋼絲線等工具設(shè)備進(jìn)行全面檢查，確保其可以正常使用，對老化嚴(yán)重的零件應(yīng)及時(shí)更換；另一方面，要求施工人員嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工操作，不可出現(xiàn)操作過程中強(qiáng)行扭動鉆頭等違規(guī)行為。

3 公路橋梁工程中鉆孔灌注樁施工技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 施工放樣

在放樣之前，需要請專業(yè)人員結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境，審核設(shè)計(jì)圖紙的科學(xué)性及可行性。確定設(shè)計(jì)圖紙后，首先，對施工現(xiàn)場的雜物進(jìn)行徹底清理，確保施工環(huán)境符合放樣要求。其次，對建設(shè)單位設(shè)定的導(dǎo)線控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測，確保將誤差控制在合理范圍內(nèi)。最后，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對施工現(xiàn)場進(jìn)行坐標(biāo)定位，使用全站儀放出樁基的平面位置，并將護(hù)樁放置在與樁中心成一定角度的兩條直線上。

3.2 護(hù)筒的埋置

埋置護(hù)筒是鉆孔灌注樁施工的重點(diǎn)內(nèi)容，在埋置護(hù)筒時(shí)一定要嚴(yán)格遵守相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。如果操作失誤導(dǎo)致護(hù)筒埋置的深度不符合設(shè)計(jì)要求，必然給后續(xù)施工造成諸多障礙。為了避免這類問題，必須做到以下三點(diǎn)且不允許存在任何誤差：一是保證坐標(biāo)放樣的精準(zhǔn)；二是保證樁位正確；三是樁基和護(hù)筒之間的中軸線要精確重合。

3.3 制備泥漿

泥漿制備如圖1所示，泥漿質(zhì)量的高低直接決定了工程施工質(zhì)量，如果泥漿的性能指標(biāo)不合格，會給鉆孔灌注樁施工的安全性造成嚴(yán)重影響，可能危及施工人員的人身安全。制備泥漿之前，需要對施工現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行全面勘查，準(zhǔn)確掌握施工現(xiàn)場的土質(zhì)、氣候等條件，在此基礎(chǔ)上，制定科學(xué)合理的泥漿配比方案。制備泥漿的材料包括水、添加劑和黏土。配比完成后，需要將配置好的泥漿密封儲存，使其與外界空氣隔絕，一來可以對泥漿進(jìn)行長期保存，二來能夠有效保證泥漿的使用性能。

圖1 泥漿制備

另外，由于公路橋梁工程規(guī)模比較大，在鉆孔灌注樁施工過程中需要使用數(shù)量龐大的泥漿，為了更好地滿足施工要求，泥漿的配置需要分多次進(jìn)行。這是因?yàn)槟酀{在儲存過程中會大量流失，無形中增大了施工成本，而多次配置既可以有效避免流失，又可以更好地保障使用性能，滿足施工所需。值得注意的是，不同批次的泥漿配置很可能存在質(zhì)量偏差，導(dǎo)致泥漿的使用性能大打折扣，不利于對鉆孔灌注樁施工的整體質(zhì)量進(jìn)行有效把控，因此，在制備泥漿之前，需要結(jié)合施工需求以及現(xiàn)場環(huán)境特點(diǎn)，制定科學(xué)合理的泥漿配置方案，在配置過程中，為了避免配置的泥漿質(zhì)量出現(xiàn)偏差，相關(guān)施工人員一定要嚴(yán)格按照配置方案進(jìn)行配置，最大程度地減少不同批次的泥漿之間可能存在的質(zhì)量差別。而且，不可隨意更換制備泥漿的原材料，因?yàn)槭忻嫔显牧系馁|(zhì)量參差不齊，如果改用的原材料質(zhì)量不合格，必然對泥漿的質(zhì)量造成不良影響，導(dǎo)致鉆孔灌注樁施工出現(xiàn)質(zhì)量不穩(wěn)定的情況。還有一點(diǎn)需要格外注意，即合理選擇注漿時(shí)間，因?yàn)橥饨绛h(huán)境如氣溫、濕度等對泥漿質(zhì)量也會產(chǎn)生影響，可能造成泥漿質(zhì)量出現(xiàn)偏差。

3.4 成孔

第一，在具體施工過程中，施工人員要嚴(yán)格保證成孔的垂直度，避免出現(xiàn)成孔傾斜、偏差等嚴(yán)重問題。第二，為保證施工操作的規(guī)范性、科學(xué)性及可靠性，施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，如此，既能有效規(guī)避技術(shù)質(zhì)量問題的發(fā)生，如偏孔、塌孔、孔徑不當(dāng)?shù)?，也能確保成孔質(zhì)量符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。第三，在成孔作業(yè)中，為保證標(biāo)高的精準(zhǔn)性，施工人員需要對樁頂標(biāo)高進(jìn)行校準(zhǔn)，同時(shí)還需要嚴(yán)格把控成孔位置和成孔深度，避免出現(xiàn)成孔過淺或過深等問題。第四，在具體施工中，施工人員應(yīng)結(jié)合孔徑的實(shí)際大小，合理選擇與之相符的鉆機(jī)、鉆頭等設(shè)備進(jìn)行成孔處理，避免因設(shè)備選擇不當(dāng)導(dǎo)致塌孔等問題。

3.5 泥漿護(hù)壁

在泥漿護(hù)壁作業(yè)中，施工人員要嚴(yán)格控制泥漿的比重和黏合度，使泥漿能夠與土壤有效結(jié)合，以此保證護(hù)壁質(zhì)量。泥漿是該環(huán)節(jié)中的主要施工材料，其質(zhì)量對最后的施工效果有著直接影響，因此，有必要對泥漿進(jìn)行優(yōu)化配置，確保其能夠更好地滿足施工需求。

3.6 清孔

清孔時(shí)，需要合理控制鉆頭深度，提高鉆頭至距離孔底10～20cm 處（不得小于5cm），保持空轉(zhuǎn)不進(jìn)尺；另外，需要充分發(fā)揮掏渣筒的作用?？變?nèi)清理干凈之后，將清水注射到孔底，在此過程中，一定要將孔內(nèi)泥漿的黏度、密度以及含砂率嚴(yán)格控制在合理范圍內(nèi)。清孔結(jié)束，驗(yàn)收合格后即可進(jìn)行鋼筋籠入孔作業(yè)。

3.7 鋼筋籠的制作和吊裝

鋼筋籠的制作如圖2所示，吊裝是鉆孔灌注樁施工中不可或缺的環(huán)節(jié)。制作鋼筋籠的區(qū)域要盡量靠近鉆孔現(xiàn)場，利于鋼筋籠的安裝和運(yùn)輸。在綁扎鋼筋籠時(shí)，為了保障質(zhì)量，施工人員一定要嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行操作。綁扎完畢之后，需要在其周圍設(shè)置保護(hù)層，采用點(diǎn)焊方式將主鋼筋與保護(hù)層鋼筋進(jìn)行有效連接。在吊裝鋼筋籠時(shí)，為了避免損壞孔壁，需要合理把控鋼筋籠的長度（一般應(yīng)小于12m）；同時(shí)，為了避免鋼筋籠在吊裝過程中發(fā)生變形問題，需要采取有效的保護(hù)措施，如保證鋼筋籠的吊點(diǎn)位置與樁基中心保持一致、當(dāng)鋼筋籠較長時(shí)加設(shè)臨時(shí)固定桿等。吊裝到位之后即可進(jìn)行焊接工作。

圖2 鋼筋籠制作現(xiàn)場

3.8 灌注混凝土

混凝土灌注施工是公路橋梁工程的核心內(nèi)容，其施工質(zhì)量的好壞，直接決定了公路能否正常投入使用，更決定了公路使用周期的長短，因此，需要對混凝土灌注施工的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控。在鉆孔灌注樁施工中，混凝土灌注要保證連續(xù)性，灌注過程中不可隨意中斷，否則容易造成樁身斷裂。所以施工人員在測量導(dǎo)管深度時(shí)，一定要保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。在混凝土灌注之前，有必要進(jìn)一步優(yōu)化混凝土灌注措施，確保灌注高度不超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)（50mm），從而確保灌注樁的強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在混凝土灌注過程中，監(jiān)管人員應(yīng)當(dāng)對整個(gè)施工過程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管，確保施工人員嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工操作，確?；炷凉嘧⑹┕ぐ踩⒏咝У亻_展，進(jìn)一步優(yōu)化混凝土灌注施工質(zhì)量。另外，成樁施工是鉆孔灌注樁施工工藝最后一個(gè)環(huán)節(jié)，灌注質(zhì)量對成樁的承載力、抗震性有非常大的影響。為了確保灌注質(zhì)量符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，施工人員需要注意以下技術(shù)要點(diǎn)：

第一，施工材料作為保證施工順利開展的基礎(chǔ)，其質(zhì)量是否合格對最終的灌注質(zhì)量有直接影響，因而在施工前，需要對混凝土材料進(jìn)行全面仔細(xì)的檢查。一方面確?；炷猎牧腺|(zhì)量符合施工要求；另一方面保證混凝土配合比的科學(xué)性及合理性。第二，嚴(yán)格控制混凝土的攪拌時(shí)間，確保攪拌均勻。第三，在灌注過程中，應(yīng)避免鋼筋籠損壞泥漿護(hù)壁、合理控制混凝土的坍落度、保證樁體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)語

綜上所述，公路橋梁作為推進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，一直以來發(fā)揮著不可或缺的作用。公路橋梁工程具有較強(qiáng)的技術(shù)性和專業(yè)性，對施工技術(shù)和施工工藝有非常高的要求。鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁工程中扮演著重要角色，其能夠有效解決施工中出現(xiàn)的相關(guān)問題，是保障公路橋梁工程質(zhì)量的關(guān)鍵，具有不可取代的作用。因此，在具體施工中，應(yīng)結(jié)合施工中常見的問題制定相應(yīng)的解決措施，合理應(yīng)用鉆孔灌注樁施工技術(shù)，確保工程施工規(guī)范化、安全化、高效化推進(jìn)。