橋梁鉆孔樁施工工藝分析

張 薇

內蒙古交通監理公司，內蒙古 呼倫貝爾 021008

1 工程介紹

某橋梁全長約5.9km，基礎采用鉆孔灌注樁施工。

2 施工方法

2.1 鉆機就位

由起重船將鉆機吊放到施工平臺上，鉆孔作業完成后，再由60t起重船將鉆機吊放到另一個鉆孔孔位上，主墩布置4臺鉆機，兩鉆機之間至少要間隔一個孔位施鉆。

2.2 鉆渣處理

成孔采用氣舉反循環清水鉆的施工工藝，出渣管接到圍堰邊的泥駁上或其它合適位置，鉆渣拖運至指定地點拋卸。

2.3 成孔

根據工程地質情況，擬采用滾刀鉆頭減壓慢轉鉆進，控制進尺。鉆進必須注意地層軟硬不均，在鉆進中必須注意掃孔，以防止出現斜孔或臺階孔；升降鉆具應平穩，尤其是當鉆頭處于護筒口位置時，必須防止鉆頭鉤掛護筒；加接鉆桿時應先停止鉆進，將鉆具提離孔底8cm～10cm，維持沖洗液循環10min以上，以清除孔底及鉆桿內的鉆渣，然后停泵加接鉆桿；鉆桿連接螺栓應擰緊上牢，認真檢查密封圈，以防鉆桿接頭漏水漏氣，使反循環無法正常工作；鉆孔過程應連續操作，不得中途長時間停止；詳細、真實、準確地填寫鉆孔原始記錄，鉆進中發現異常情況及時上報處理。

2.4 清孔

鉆孔至設計孔深必須經監理工程師驗收認可后，清孔時將鉆具提離孔底10cm左右，緩慢回轉鉆具確保將孔底沉渣全部清除干凈。

2.5 成樁施工

2.5.1 鋼筋籠加工、吊安

鋼筋籠在車間下料，分節制作，每節長12.0m。為方便施工，各節鋼筋籠之間主筋擬采用冷擠壓套筒連接，將主筋先擠壓上一端套筒，鋼筋籠運至施工現場后，由浮吊吊裝、冷擠壓套筒接長鋼筋。為防止鋼筋籠在吊放運輸過程中變形，在每節鋼筋籠中用Ф32鋼筋加三角支撐，間距為2.0m，待鋼筋籠起吊下放至護筒口時，再將三角形支撐切除.為保證鋼筋籠的精確就位及懸掛固定，頂節鋼筋籠頂端對稱接長8根主筋至護筒口，以便將鋼筋籠與鋼護筒固定。

為檢測灌注樁的成樁質量，在鋼筋籠上設置4根通長的超聲波檢測管。檢測管應順直，連接可靠，與鋼筋籠焊接固定，上、下端密封確保混凝土澆筑后管道暢通.樁頂標高誤差控制在正1m以內。

2.5.2 水下混凝土澆注

采用常規導管拔球法灌注水下混凝土，導管內徑為φ250mm，采用快速螺紋接頭.導管在投入使用前做水密壓力試驗，經檢驗合格后投入使用；混凝土由攪拌船集中拌制，布置2臺50m3/h攪拌站，每座攪拌站配備1艘抓斗船、一臺拖泵以及相應的砂、石料供應船.澆注時由混凝土拖泵送入集料斗經導管澆注入倉，導管埋深控制在4m～6m。

2.5.3 鉆孔樁質量檢測方法及標準

用超聲波法逐樁進行檢測，以判定樁身混凝土的均勻性；當監理工程師要求鉆孔取芯檢測時，檢查混凝土質量及沉碴厚度并制取圓柱體試件，測定混凝土強度，取樣后將取芯孔壓注水泥砂漿填實。澆筑混凝土時按規范要求留置試件并測定其7d和28d強度。

2.5.4 樁質量檢測標準（見表1）

表1 樁質量檢測標準表

3 常見事故預防及處理

3.1 斜孔

3.1.1 原因

地質原因：在傾斜巖層中，相鄰兩種巖層的硬度相差較大，當地層傾角小于60°時，則鉆頭在軟層一邊鉆速快，在硬巖層一邊鉆速慢，從而在鉆頭底部形成鉆速差，導致鉆頭傾斜垂直于硬巖層面方向鉆進，而當巖層傾角大于75°時，鉆頭易趨向于硬巖層面。

設備因素：如大鉤提吊中心、轉盤中心、孔中心不在同一鉛垂直線上，鉆桿剛性差，鉆進過程中鉆機發生平面位移或不均勻沉降等。

操作不當，鉆進參數不合理.如鉆壓過大；地層變化時鉆壓及轉速掌握不當；鉆壓小進尺快或鉆壓大不進尺時，沒有采取控制鉆速減壓鉆進或提鉆檢查等。

3.1.2 預防措施

必須使鉆進設備安裝符合質量要求；根據準確的地質柱狀圖選擇鉆進工藝；通過軟硬不均地層時特別注意采用輕壓慢轉；將Ф3.0m滾刀鉆頭加工平底式，加大配重減壓鉆進.

3.1.3 掃孔糾斜

將掃孔糾斜鉆頭下到偏斜值超過規定的孔深部位的上部，慢速回轉鉆具，并上下反復串動鉆具，下放鉆具時要嚴格控制鉆頭下放速度，借鉆頭重錘作用糾正孔斜，如效果不大在孔底灌入一定體積的混凝土，混凝土的強度應與周圍巖層強度相近，混凝土面高于孔斜起始部位1.0m～2.0m，等到混凝土強度增長到預期強度后重新鉆進成孔。

3.2 掉鉆及孔內遺落鐵件

3.2.1 產生原因

由于孔斜或地層極度軟硬不均造成劇烈跳鉆及掃孔，致使鉆桿螺栓或滾刀脫落；鉆桿扭斷；由于施工人員操作不當將施工工具遺落孔內。

3.2.2 預防措施

避免孔斜；根據鉆進情況定時提鉆檢查，重點檢查加重桿管壁及上下法蘭、鉆頭內的清潔程度、滾刀的連接狀況；維護同時，作好孔口的防護工作，避免向孔內掉入鐵件；準確記錄孔內鉆具的各部位尺寸。

3.2.3 處理措施

首先準確判斷掉鉆部位，計算詳細尺寸，并據此制定正確的打撈方案，一般采用偏心鉤或單鉤或用鋼絲繩套鎖的方法進行打撈；在打撈過程中，杜絕強拔強扭，以避免擴大事故；鉆具打撈上來后，要妥善固定在孔口安全部位，方能松脫打撈工具；對于孔內遺落的鐵件，采用LMC-120電磁打撈器進行打撈。

4 結論

本文通過對該橋梁鉆孔樁施工進行分析，工程實踐表明只有科學合理的按照設計標準進行施工才能確保工程質量，為廣大施工一線人員提供一定的意見和參考。

[1]孫丙倫，曲紅專，等.大直徑超深人工挖孔擴底灌注樁施工技術[J].施工技術，2007，36.

[2]舒麗紅.樁底壓漿工藝在杭州灣跨海大橋鉆孔灌注樁中的應用[J].石家莊鐵道學院學報，2005，18.