鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用

馮麗菊 馬英

內(nèi)蒙古天驕公路工程有限責(zé)任公司 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000

近年來，我國公路橋梁建設(shè)施工的發(fā)展速度不斷加快，很多施工單位都開始推進(jìn)項(xiàng)目施工進(jìn)展，凸顯技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際效果。在落實(shí)公路橋梁施工作業(yè)時(shí)，部分施工人員發(fā)現(xiàn)鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用受到了一定的阻礙，導(dǎo)致公路橋梁的穩(wěn)定性和承載能力達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)。基于此，在開展各項(xiàng)施工任務(wù)時(shí)，就需要優(yōu)化鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用形式，全面優(yōu)化公路橋梁結(jié)構(gòu)的性能，提高各個(gè)環(huán)節(jié)施工操作的應(yīng)用成效。

1 鉆孔灌注樁施工技術(shù)概述

1.1 工藝特征

鉆孔灌注樁施工工藝以人工開挖和機(jī)械鉆孔兩種表現(xiàn)方式為主，施工人員在具體開展工程項(xiàng)目建設(shè)施工作業(yè)時(shí)，可以結(jié)合公路橋梁建設(shè)施工現(xiàn)場的具體情況合理選擇操作方法，從而減少施工中可能產(chǎn)生的問題。鉆孔灌注樁施工技術(shù)需要通過鋼筋籠和混凝土材料的應(yīng)用實(shí)施混凝土灌注施工作業(yè)，促使地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性得到增強(qiáng)，保持安全、穩(wěn)定的公路橋梁結(jié)構(gòu)[1]。目前，公路橋梁建設(shè)施工技術(shù)形式多種多樣，施工人員可以采用多樣化的施工模式完成相應(yīng)的施工任務(wù)，達(dá)到提高結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性的目的。鉆孔灌注樁施工技術(shù)的表現(xiàn)形式也可以分為沉管、挖孔或者鉆孔等，在孔樁的控制方式不同時(shí)，技術(shù)的應(yīng)用方法和效果也有所差異。

1.2 技術(shù)作用

任何施工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中都可以體現(xiàn)出相應(yīng)的作用，為工程建設(shè)施工質(zhì)量的強(qiáng)化奠定基礎(chǔ)，體現(xiàn)工程項(xiàng)目施工中的技術(shù)價(jià)值。就公路橋梁工程施工中的鉆孔灌注樁施工技術(shù)來說，其能夠滿足日益增大的施工規(guī)模和數(shù)量要求，避免施工人員在繁雜的工作內(nèi)容下產(chǎn)生技術(shù)應(yīng)用方面的問題，從而提高建設(shè)施工質(zhì)量控制實(shí)效性。很多施工單位都以鉆孔灌注樁施工技術(shù)作為主要的公路橋梁建設(shè)施工方法，以體現(xiàn)技術(shù)的安全性、適應(yīng)性等。相對(duì)于其他的施工技術(shù)來說，鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用耗費(fèi)的工期較短，施工成本也比較低，可以很好地保障公路橋梁建設(shè)施工質(zhì)量，幫助施工單位獲取目標(biāo)經(jīng)濟(jì)效益。需要注意的是，鉆孔灌注樁施工技術(shù)具有安全隱蔽性，施工人員要關(guān)注施工細(xì)節(jié)問題，達(dá)到減少施工安全隱患的目的，避免后續(xù)施工操作受到影響。

1.3 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

公路橋梁工程施工人員在實(shí)際利用鉆孔灌注樁施工技術(shù)時(shí)，要明確項(xiàng)目設(shè)計(jì)要點(diǎn)，與設(shè)計(jì)人員相互協(xié)調(diào)，掌握項(xiàng)目建設(shè)施工要求，從而達(dá)到公路橋梁建設(shè)施工的多方面要求。在設(shè)計(jì)鉆孔灌注樁時(shí)，技術(shù)專家要參與到工程項(xiàng)目建設(shè)施工地質(zhì)條件和環(huán)境勘查當(dāng)中，獲得初步的調(diào)查結(jié)果，了解施工單位的經(jīng)營管理現(xiàn)狀，從而確定鉆孔樁的埋深，體現(xiàn)鉆孔灌注樁的抗震性能，避免在施工中產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。設(shè)計(jì)人員在崗位工作當(dāng)中要重視校核鉆孔灌注樁的準(zhǔn)確性，尤其需要合理分析承臺(tái)基礎(chǔ)的承載力，防止其過小影響結(jié)構(gòu)荷載性能。

2 鉆孔灌注樁施工中出現(xiàn)的問題

2.1 掉鉆問題

施工人員在利用鉆孔灌注樁施工技術(shù)開展公路橋梁裝修施工操作時(shí)，容易產(chǎn)生掉鉆問題，特別是在吊桿鉆孔施工當(dāng)中，這種問題比較常見，會(huì)給公路橋梁結(jié)構(gòu)性能的穩(wěn)定性和安全性造成較大的影響。如果一個(gè)鉆桿的內(nèi)部安裝和連接頭之間的緊密程度達(dá)不到施工要求，那么就會(huì)引發(fā)卡鉆和死鉆問題，一旦施工人員沒有從根本上解決這些問題，就需要將結(jié)構(gòu)之間的緊密性提升上來，否則會(huì)在后續(xù)很多環(huán)節(jié)的操作中陸續(xù)產(chǎn)生卡鉆問題。在具體實(shí)施公路橋梁建設(shè)施工作業(yè)時(shí)，施工人員缺乏對(duì)電動(dòng)鋼絲連接線、電動(dòng)鉆機(jī)及電動(dòng)鉆桿的全方位檢定，使用了破舊或者存在磨損現(xiàn)象的金屬零件，難以及時(shí)對(duì)其進(jìn)行更換和處理，導(dǎo)致公路橋梁建設(shè)施工保護(hù)操作無法落實(shí)到位，因此缺乏正常的保護(hù)效果。在這種問題下，施工人員的各項(xiàng)操作都沒有完全達(dá)到正常的流程要求，在施工前期不能按照要求處理好其中的問題，因而在后續(xù)施工中還會(huì)產(chǎn)生其他更多難以解決的問題。

2.2 鉆孔偏斜問題

產(chǎn)生鉆孔偏斜問題的原因集中在兩個(gè)方面，第一，施工人員在使用鉆機(jī)時(shí)沒有檢查鉆機(jī)的穩(wěn)定性，由機(jī)械自身的質(zhì)量問題引發(fā)了鉆孔偏斜問題。在產(chǎn)生這個(gè)問題時(shí)，極有可能產(chǎn)生零件磨損現(xiàn)象，尤其是在使用鉆機(jī)時(shí)無法保持設(shè)備的穩(wěn)定性，會(huì)影響鉆桿之間的垂直性，達(dá)不到公路橋梁鉆孔灌注樁施工目標(biāo)。第二，施工人員自身缺乏專業(yè)的建設(shè)施工能力，在實(shí)施各項(xiàng)操作時(shí)，沒有合理把握鉆孔深度，從而產(chǎn)生了鉆桿彎曲問題。在正常的公路橋梁鉆孔灌注樁施工中，施工人員首先需要詳細(xì)檢查鉆機(jī)的性能，明確使用要求，在確保其安全性及穩(wěn)固性達(dá)到要求的前提下，才能夠避免產(chǎn)生鉆孔偏斜問題。

3 鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用

3.1 前期準(zhǔn)備施工

施工人員在利用鉆孔灌注樁施工技術(shù)落實(shí)公路橋梁建設(shè)施工作業(yè)時(shí)，首先需要做好前期準(zhǔn)備工作，明確現(xiàn)場施工條件，提高施工技術(shù)應(yīng)用的準(zhǔn)確性，最大程度地減少其中可能產(chǎn)生的問題。

首先，設(shè)計(jì)人員、施工人員和管理人員要協(xié)同開展現(xiàn)場勘查，勘測施工場地，掌握具體的地形條件，形成相應(yīng)的地質(zhì)環(huán)境正式報(bào)告或者設(shè)計(jì)圖紙，保存與現(xiàn)場施工相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，找到最佳的施工方案。設(shè)計(jì)人員要特別注意加強(qiáng)施工設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性及合理性，尤其需要保證工程項(xiàng)目建設(shè)施工圖紙的嚴(yán)謹(jǐn)性，針對(duì)其中可能產(chǎn)生的問題提出應(yīng)急解決預(yù)案，分析預(yù)測該事件是否會(huì)突然發(fā)生，從而減少項(xiàng)目建設(shè)施工中可能產(chǎn)生的事故問題。

其次，做好材料準(zhǔn)備工作。鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁建設(shè)施工中的應(yīng)用需要利用多種規(guī)格、參數(shù)的材料，施工單位需要在項(xiàng)目建設(shè)施工中做好材料采購工作，還要分析材料預(yù)算，嚴(yán)格控制原材料的整體質(zhì)量，選擇完全符合現(xiàn)場施工標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)材料，加強(qiáng)材料質(zhì)量管理實(shí)效性。在確定所有施工材料的質(zhì)量、性能等符合要求之后，才能夠?qū)⑵溥\(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，為公路橋梁鉆孔灌注樁施工質(zhì)量和安全性提供保障。

最后，完善硬件設(shè)施。鉆孔灌注樁能夠以機(jī)械挖孔的方式落實(shí)公路橋梁施工，現(xiàn)場施工人員就需要準(zhǔn)備好施工中需要利用的各項(xiàng)硬件設(shè)施，使其能夠體現(xiàn)良好的性能，強(qiáng)化綜合建設(shè)施工成效[2]。施工人員需要在施工之前建立泥坑和沉淀池，確保施工中能夠具備充足的清潔水源，為鉆孔灌注樁施工作業(yè)的穩(wěn)定開展打好基礎(chǔ)。

3.2 埋設(shè)護(hù)筒

在開展公路橋梁建設(shè)施工操作時(shí)，施工人員要埋置鉆孔灌注樁護(hù)筒，明確工程項(xiàng)目建設(shè)施工各個(gè)環(huán)節(jié)的工作要點(diǎn)，從而減少實(shí)際操作當(dāng)中產(chǎn)生的問題。在埋設(shè)護(hù)筒的過程中，施工人員要重點(diǎn)關(guān)注護(hù)筒的放樣工作，精準(zhǔn)使用鉆孔儀器設(shè)備，確保鉆孔灌注樁的中心位置能夠保持一定的精準(zhǔn)度，并且查明中心線的位置，將相對(duì)位置的誤差控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，為后續(xù)鉆孔灌注樁施工作業(yè)的有序開展打好基礎(chǔ)。在公路橋梁建設(shè)施工中，灌注樁的中心直徑一般都要小于埋置護(hù)筒的中心直徑。施工人員可以利用高強(qiáng)度的合金鋼作為護(hù)筒的制作原材料，控制護(hù)筒的厚度，凸顯其保護(hù)作用。在埋置鉆孔灌注樁護(hù)筒主體結(jié)構(gòu)時(shí)，需要確保整體操作的穩(wěn)定性和安全性，還需要對(duì)護(hù)筒進(jìn)行加固，讓優(yōu)質(zhì)的黏土可以填充在埋置護(hù)筒的四周和底部。

3.3 制備泥漿

鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁建設(shè)施工中的應(yīng)用能夠以多種泥漿作為原材料，在確定具體需要利用的泥漿種類之后，施工人員就需要按照不同材料的配比要求進(jìn)行制備，保證泥漿的質(zhì)量和性能可以達(dá)到施工要求。灌注施工需要利用的泥漿可以起到保護(hù)公路橋梁護(hù)壁的作用，一旦泥漿的配比不符合施工要求，就會(huì)在后期建設(shè)施工中產(chǎn)生其他問題，影響鉆孔灌注樁施工效果。在制備泥漿時(shí)，施工人員要結(jié)合公路橋梁鉆孔灌注樁施工中的泥漿需求進(jìn)行科學(xué)配比，尤其需要控制黏土和添加劑等的比例及質(zhì)量，否則會(huì)影響泥漿的濃度和質(zhì)量，導(dǎo)致公路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不佳。所以，施工人員需要嚴(yán)格掌握泥漿的制備標(biāo)準(zhǔn)，以科學(xué)的配比體現(xiàn)泥漿的性能。

3.4 鉆孔

鉆孔是鉆孔灌注樁施工的核心部分，在公路橋梁建設(shè)施工中的應(yīng)用可以起到非常顯著的作用。在開展鉆孔施工操作時(shí)，施工人員要控制這個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量和注漿施工的情況，予以高度重視，強(qiáng)化綜合建設(shè)施工實(shí)效性[3]。施工人員需要在了解施工現(xiàn)場地質(zhì)條件和工程項(xiàng)目建設(shè)施工環(huán)境的情況下，選擇適當(dāng)?shù)你@井平臺(tái)和鉆井方法，加強(qiáng)鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制效果。其在施工單元中如果遇到無法鉆孔的情況，就可以利用粘土進(jìn)行平整處理，之后再開展鉆孔施工操作。在整個(gè)環(huán)節(jié)的操作中，施工人員要檢查和記錄鉆孔施工的具體情況，研究工程項(xiàng)目建設(shè)施工的地質(zhì)情況，嚴(yán)格控制工程項(xiàng)目的安全性和準(zhǔn)確性。在完成鉆孔施工操作之后，就需要根據(jù)特定的施工標(biāo)準(zhǔn)檢查鉆孔情況，清潔鉆孔中的沉積物，控制井下空間的高水位和地下水位，提高清潔孔質(zhì)量，保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3.5 清孔

清孔操作在公路橋梁鉆孔灌注樁施工中不容忽視，這個(gè)環(huán)節(jié)的工作主要是為了解決鉆孔施工中遺留下來的施工廢物，為后續(xù)施工作業(yè)的開展提供清潔的工作平臺(tái)。所以，在完成鉆孔施工作業(yè)后，施工人員不能夠直接放置鋼筋籠或者開展混凝土灌注施工作業(yè)，否則很難達(dá)到工程建設(shè)施工多方面的要求。其需要對(duì)鉆孔位置進(jìn)行清潔，將其中鉆孔中多余的泥漿和泥渣等進(jìn)行清理，為鉆孔角度、位置及深度等數(shù)據(jù)的確定打好基礎(chǔ)。

3.6 鋼筋籠制作安裝

施工人員在完成清孔施工操作之后，就需要制作安裝鋼筋籠，在專門的制作平臺(tái)上根據(jù)工程項(xiàng)目建設(shè)施工標(biāo)準(zhǔn)完成焊接操作，并且對(duì)制作好的胎膜進(jìn)行試驗(yàn)檢測，使其在公路橋梁鉆孔灌注樁施工中可以體現(xiàn)相應(yīng)的作用。在同一個(gè)平面上制作鋼筋籠需要相隔2-3m，制作完成之后就需要將主筋放置于制作架之上，按照工程項(xiàng)目建設(shè)施工要求對(duì)其進(jìn)行加固焊接，以提高公路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性?，F(xiàn)場施工管理人員要對(duì)加工完成的鋼筋籠進(jìn)行合理規(guī)劃，檢查工程整體項(xiàng)目建設(shè)施工進(jìn)展，按照鋼筋籠設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工管理，并且予以驗(yàn)收。在合格之后就可以填寫檢驗(yàn)表，確保鋼筋籠能夠投入到安裝施工當(dāng)中。

3.7 砼灌注

砼灌注施工是公路橋梁工程項(xiàng)目鉆孔灌注樁施工的重中之重，施工人員要嚴(yán)格按照施工步驟開展每一項(xiàng)操作，不能打亂原本的施工工序，否則會(huì)影響鉆孔灌注樁施工的成效。在安裝放置鋼筋籠之后，不能立馬開展灌注施工操作，施工人員需要對(duì)成孔進(jìn)行二次清理，滿足泥漿的指標(biāo)和沉淀厚度標(biāo)準(zhǔn)，促使工程建設(shè)施工綜合質(zhì)量可以得到有效保障。在灌注第一批混凝土?xí)r，需要根據(jù)導(dǎo)管首次埋置的深度需要確定混凝土數(shù)量，加強(qiáng)導(dǎo)管埋設(shè)深度的控制。在灌注施工之前，施工人員要檢查外部是否存在損壞或者彎曲問題，一旦發(fā)現(xiàn)這些問題就需要及時(shí)更換。由于灌注施工主要需要以管道作為輔助材料，施工人員就需要做好通水測試，在確定管道能夠保持通暢性之后再進(jìn)行灌注，確保整體操作能夠順利完成。施工人員還要檢查灌注導(dǎo)管的位置，在產(chǎn)生壓強(qiáng)異?，F(xiàn)象時(shí)，要對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，防止灌注施工質(zhì)量受到影響。在施工前期，還要檢查返漿效果，在施工當(dāng)中灌注到一定位置時(shí)，適當(dāng)調(diào)整導(dǎo)管的位置。在之后的灌注施工操作當(dāng)中，還要定期檢查泵壓及孔口的回漿效果。結(jié)束灌漿施工操作之后，做好漿料回填工作，清理設(shè)備，防止產(chǎn)生設(shè)備性能損壞問題。

4 鉆孔灌注樁施工技術(shù)優(yōu)化措施

第一，改善鉆孔灌漿工藝。施工人員在落實(shí)公路橋梁建設(shè)施工操作時(shí)，要明確鉆孔灌注樁施工的具體要求，分析灌漿工藝的適用性，確保鉆孔灌注樁質(zhì)量能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。在鉆孔施工當(dāng)中，施工人員要確保鉆頭的起落速度處于穩(wěn)定的狀態(tài)，避免突然加速或者減速給鉆孔施工帶來影響。施工人員要利用科學(xué)的鉆孔灌漿工藝技術(shù)方法保證一次成孔，不能在施工途中出現(xiàn)停頓。如果在施工中產(chǎn)生特殊情況，及需要及時(shí)處理，提高鉆孔灌漿施工的相對(duì)性密度。施工人員在落實(shí)技術(shù)操作方法時(shí)，需要明確清孔施工技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)要求，在做好成孔操作之后，就需要進(jìn)行清孔，檢查孔徑和孔深，再開展后續(xù)工作，減少灌漿沉降系數(shù)。在改善鉆孔灌漿工藝時(shí)，施工人員需要測量混凝土集料的水灰比，根據(jù)混凝土的初凝時(shí)間和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)改善混凝土性能，達(dá)到工程項(xiàng)目建設(shè)施工質(zhì)量控制要求。

第二，彌補(bǔ)孔壁塌陷問題。這個(gè)問題在公路橋梁鉆孔灌注樁施工中的產(chǎn)生會(huì)影響結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)危害公路交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展?fàn)顩r。在優(yōu)化施工技術(shù)時(shí)，施工人員需要對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行彌補(bǔ)，在施工中控制成孔速度，在孔壁形成之后形成完善的泥膜，拔出鉆頭，還需要做好孔壁塌陷修復(fù)施工作業(yè)，對(duì)其進(jìn)行二次加固，防止再次產(chǎn)生塌陷。施工人員還要綜合分析產(chǎn)生孔壁塌陷問題的原因，制定科學(xué)、合理的工程建設(shè)施工策略，尤其是需要制備保護(hù)泥漿加固孔壁，在后續(xù)操作中清孔質(zhì)檢，達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。

第三，處理斷樁問題。斷樁問題通常是在混凝土凝固之后產(chǎn)生的，其主要是由于混凝土集料配置不當(dāng)或者孔壁坍落度超標(biāo)引發(fā)的一類問題。施工人員要確定鉆孔灌注樁施工標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)每一項(xiàng)工程建設(shè)施工流程予以優(yōu)化，計(jì)算混凝土集料的配置參數(shù)和比例，確保混凝土灌注施工連續(xù)性。

5 結(jié)語

鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁建設(shè)施工中的應(yīng)用要求施工人員掌握具體的技術(shù)方法，明確各個(gè)流程的施工要求，全面提高混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。管理人員要對(duì)施工人員的操作進(jìn)行監(jiān)督管理，確定技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，使其能夠長期處于穩(wěn)定狀態(tài)，解決鉆孔灌注樁施工中出現(xiàn)的技術(shù)問題，為我國公路交通運(yùn)輸行業(yè)的健康、穩(wěn)定發(fā)展提供保障。