小議橋梁樁基礎施工中鉆孔灌注樁施工技術的應用研究

【摘要】隨著國民經濟的高速發展，城市化步伐的加快，道路速化改造，鉆孔灌注樁基礎作為深基礎的一種，目前在世界范圍內得到了普遍的應用。在道路建設中已十分常見，本文結合工作經驗與相關資料，以某橋樁基施工為例，介紹鉆孔灌注樁施工技術在橋梁樁基礎施工中的應用并對其進行探討，并為類似工程提供借鑒。

【關鍵詞】鉆孔灌注樁；橋梁樁基礎；施工技術；探討

伴隨著經濟的發展，建設行業也迅猛增加，而公路交通建設作為經濟發展的基礎，在我國經濟發展有著舉足輕重的地位。近年來公路交通施工工程量的日益增加，隨之而來的施工技術的要求也不斷地提高，因此在橋梁樁基礎施工當中，為保證工程質量，鉆孔灌注樁施工技術占有舉足輕重的位置，頗受道橋施工行業高層人員的重視。

一、工程概況

本橋位 1～4# 墩處于水中，且水深常年在 1～2m 左右，采用土袋圍堰筑島，用砂性土修筑一條長70m、頂寬8m的E形島，并壓實，平臺高于常水位1.0m，填土外部按 1:1.5 放坡采用編織袋砂性土填筑，以防沖刷。在0# 臺與 1# 墩之間留了一條 5m 寬的泄水道。

二、施工前期工作

進行鉆孔灌注樁的施工前 ，應該根據當地的地質和水文地質條件進行安全施工 ，采用因地制宜并且提高鉆孔速度的原則。

1、的選擇：抓鉆、沖擊鉆和旋轉鉆是我國目前工程施工中常用的鉆具。在巖土類樁基的施工較常見的是沖抓鉆；其有 80～200cm 的成孔直徑，成孔深度往往在 50m 以下。相對于沖抓鉆，旋轉鉆主要用于礫、砂土、粘質土及卵石粒徑不超過鉆桿內徑的2／3，碎石土含量在 20％以下；成孔深度及成孔直徑分別為 50m 以下和 80～250cm。沖擊鉆常用于礫石、粘質土、砂土、卵石和淤泥。成孔直徑和成孔深度分別為 60～150cm、20～40m。按照樁基的長度及直徑、工程土質狀況采用相應的機械。該橋的橋面屬 16 米 5 跨的預應力空心板續結構，92m 長，45m 的樁長，1.2米的樁徑，下部結構是連續梁樁基礎。河床地質中亞粘土及粘土分布在 1～5m 處，淤泥質土分布在 5～15m 處，淤泥質土中夾有 3～5m的中粗砂夾層，中砂層在 16～20m 處，21～48m 處為約含 10％亞粘土的粗砂。根據橋位所處的地質狀況，選用回旋鉆機作業。

2、量放樣：①根據施工要求，安裝三角閉合導線控制網，復測水準基點。②通過坐標法確定樁位及墩臺中線。③設置控制樁志，加設護樁。④測量前，必須確保直接丈量和測量數據的校核準確無誤，再開始測量。

3、置護筒：埋置護筒的前提下，我們要探討下其的作用以便可以避免劣質工程。其作用為：1.固定樁位，并作鉆孔導向2.保護孔口防止孔口土層坍塌；3.隔離孔內孔外表層水，并保持孔內水位高出施工水位以穩定孔壁。使用鋼板制作該橋護筒，護筒采用 2m 的長度和 1.4m 的直徑。另外，埋設護筒時應注意：a、方位要準確，保持50mm 以內的偏差。護筒底應比施工最低水位低 0.1～0.3m 左右，其溢漿口應比地面高 0.2～0.3m，頂部標高應高出地下水位和施工水位 1.5～2.0m。埋設該橋護筒時必須達到3m 的深度。b、制備泥漿。按該橋所處的地理位置，擬將兩個泥漿池設置于在0# 臺 1# 墩、3# 墩和 4# 墩中間。選用優質膨潤土和純粘土制作泥漿；為提高泥漿的性能可摻加少許添加劑。若泥漿比重為 1.05～1.10，則制作泥漿時應選用粘土；泥若漿比重約為 1.10，則粘度不超過 16～25Pa／S的范圍，含砂率≤4％。C、安裝鉆機。鉆機可作為灌注砼、鉆孔及吊放鋼筋籠的支架。鉆孔時，成孔中心一定要和樁位中心對準，鉆機平穩運行，不會出現沉陷、位移及傾斜現象。認真檢測完成安裝的鉆機，通過枕將木底座墊實塞緊，常檢查鉆進過程。

三、鉆進成孔

在實際工作當中，為了保證工程的質量，我們可以利用鉆錐(45kN)不斷地提錐、落錐反復沖擊孔底土層，把土層中泥砂、石塊擠向孔壁或打成碎渣，鉆渣懸浮于泥漿中，利用掏渣筒取出，重復以上過程沖擊鉆進成孔。此類做法經過研究，在很多工程應用中也順利應用。在鉆孔過程中應防止坍孔、孔形扭歪或孔斜，甚至把鉆頭埋住或掉進孔內等事故，。因此鉆孔時為避免鉆頭埋住或掉入孔內、偏孔及坍孔等現象，需注意以下幾點：

1、孔時，為達到護壁固壁、避免出現坍孔的效果，應盡量保持鉆孔內外泥漿濃度及水位差。

2、孔時，需按照地質勘探狀況對鉆度、泥漿稠度進行控制，以防鉆孔偏斜及坍孔。鉆進時要緩慢進行。為確保樁的垂直度，施工時必須重視檢校工作，一旦偏孔，需立即運用相應

3、防止發生坍孔，在鉆孔時最好不要中途停鉆。

四、清孔

清孔主要是去除孔底沉淀的泥漿及鉆渣，確保灌注的砼承載力和質量。清孔時應根據具體情況采用相應的措施，可采用換漿清孔。完成鉆孔后停止進尺，繼續循環換漿清渣，直至與要求相符。還可采用掏渣及抽漿的清孔方式。

五、鉆孔灌注施工中應注意的問題

綜上分析，在實際工作當中，為避免此工程質量問題，筆者應對此工程，此提出些應注意的問題。同行者都了解，在終孔后待鋼筋籠安裝就位，接著安裝導管。用導管內徑為 30cm的鋼管，壁厚 4mm，每節 2m，另有調整節，長度 0.5～1.0m，最下面一節為 4.9m，根據孔深確定導管長度。除此之外，導管兩端用法蘭盤及螺栓連接，并墊橡皮圈保證不漏水。另外在澆注砼前必須檢查導管的密封性，確保導管密封不滲水。將導管居中插入到離孔底 0.2～0.3m (不得插入孔底沉淀的泥漿中)，導管上口接漏斗，并設隔水栓。待漏斗中砼儲備量足夠后，放開隔水栓，砼從漏斗底迅速下落，孔內水位驟漲外溢，說明砼灌入孔內。足夠數量的砼將導管內水全部壓出，并使導管下口埋入孔內砼內 1.0m以上， 隨著砼不斷通過導管灌入孔內，孔內初期灌注的砼及上面的水、泥漿不斷被頂托升高，不斷提升導管和拆除導管，直至鉆孔灌注砼完畢。鉆孔灌注樁工程最后一道重要的施工工序是水下砼的灌注，其施工質量直接關系到樁的質量，因此一定要重視以下幾點：①砼材料的要求：安排好水下砼配合比，砼的和易性、流動性一定要良好，為避免卡管問題的發生，一般的碎石粒徑是 1～3cm，最大粒徑也應該在 4cm 以下。C25 水下砼配合比：E032.5 級水泥：河沙：碎石：水：減水劑 =1:1.82:2.51:0.44:0.03。坍落度是 200mm，每立方米需要用 420kg 的砼水泥，采用 42％砂率和 0.44 的水灰比。②確保首批砼數量。為確保首批砼能將導管里所有的水壓出，同時達到導管初次埋入深度的要求，計算出漏斗的最小容積。③砼一定要均勻拌合，盡量避免顛簸，使運距縮短，以防砼離析而卡管。④灌注砼的過程中采用連續作業。砼的拌制、運輸一定要與連續作業的要求相符。⑤灌注時，應隨時測量并記錄導管入孔深度及孔中砼高度，以便對導管埋入砼內的深度進行控制，避免導管過快的升高時，管底埋置深度不夠或與砼面脫離，而使導管內進水導致夾泥斷樁，同時應避免埋置導管的深度超標，砼埋住導管使其不能提升或壓不出管內的砼而使灌注停止引起斷樁。導管埋置 2～4m 深為宜。如果鋼筋籠懸空，砼與鋼筋籠底部接近時，灌注必須緩慢進行，以避免鋼筋籠上浮，當砼進入鋼筋籠 1～2m，將導管做適當的提升，再將導管埋的淺些，但大鋼筋籠下部的埋置應適當加深。⑥灌注的樁頂標高應在設計值的基礎上預加一定高度，鑿除該范圍里的浮漿和砼，以獲得較好的樁頂砼質量。采用 0.5～1.0m 的預加值。完成砼灌注后將鋼護筒扒出，并將多余的砼及時清理干凈，但完成清理后的砼還應超出設計標高 20cm，砼的強度滿足要求后再鑿除到與設計標高持平。⑦將要完成灌注時，對砼灌入數量進行核對，以保證獲得正確的砼灌注高度。⑧養生，進行成樁檢測。

六、結束語

在現代化城市建設中，公路基礎設施建設成為市政建設中的一個課題，，作為一種基礎形式鉆孔灌注樁處理方法，無論是在造價還是在質量、進度方面都有著明顯的優勢，但是鉆孔灌注樁在施工過程中也不可避免的經常出現各類質量問題和工程事故。隨著鉆孔灌注樁技術的廣泛應用，相信只要嚴格按照施工質量控制標準來操作，其在樁基礎處理方面的獨特優勢將得到更大的彰顯。另外，灌注樁是隱蔽工程，諸多因素都會對其施工質量造成影響，所以，施工時施工人員一定要處理好各個環節，提高工程質量，確保順利施工。

參考文獻

[1]陳躍慶編．地基與基礎工程施工技術［M］．機械工業出版社，2003．

[2]陶興文．上海地區鉆孔灌注樁后壓漿技術的設計與施工［J］．探礦工程(巖土鉆掘工程)，2001，(4)．