客運專線橋梁砂礫層鉆孔灌注樁施工工藝

王浩

(河南省機電設備招標股份有限公司，河南 鄭州 450003)

在橋梁的常見結構體系中，有一種基礎形式-鉆孔樁得到了廣泛應用，因其具備適應性強、成本適中、施工簡潔等特點。但又由于鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，影響其施工質量的因素較多，因此，其施工工藝及具體實施過程對以后的施工及建筑質量有著決定性的影響。

下面就從鉆孔灌注樁的施工準備、鉆孔技術、鋼筋籠的制作運輸和吊裝就位、灌注水下混凝土、檢樁等方面具體介紹一下其施工工藝。

1 施工準備

鉆孔前的施工準備工作主要包括:場地平整，施工便道鋪設，用水、用電設施的配置，護筒的制作和埋設，鉆孔架的制作，鉆孔機械的準備，泥漿的制備和孔樁位置放樣等。

2 鉆孔技術

2.1 鉆機就位檢查

鉆機就位前，應檢查鉆孔前的上述各項準備工作;鉆機就位后，應固定平穩，不能發生移動和較大沉降，且須核對孔樁位置。

2.2 鉆孔開始，連續鉆進

鉆孔須連續作業，并記錄鉆進過程中的施工情況，定期抽檢鉆孔泥漿指標，不滿足要求的，應及時改正，并注意補充新拌泥漿。

2.3 撈取渣樣，核對地質情況

鉆進施工過程中，每進一定尺寸后須檢查豎直度和鉆孔直徑，關注地層變化，在地層有變化時應撈取渣樣，判明地質情況后進行記錄并與地質剖面圖核對。根據地層實際變化情況采用合適的鉆進方式，以確保成孔質量。

2.4 成孔檢測及清孔

當鉆至設計深度后，需進行成孔檢測。成孔檢測按設計要求進行，成孔中心位置、深度、直徑、傾斜度、鉆孔底標高等應滿足設計要求;成孔檢測合格后方可進行清孔。

3 鋼筋籠的制作、運輸和吊裝就位

3.1 鋼筋籠的制作和存放

鋼筋籠骨架在制作場內分節制作，采用胎具成型法。鋼筋骨架保護層采用綁扎混凝土預制塊的方法設置，要求每平方米不少于4個。鋼筋骨架的臨時存放場地必須保證干燥、平整。存放時，可在適當位置墊上木方，以免受潮或沾上泥土。每組骨架的各節段須編號排放，并進行標識，便于外運時按順序裝車。

3.2 鋼筋籠的運輸

鋼筋籠制作好后，用平車運至各樁位，運輸前骨架要固定牢穩，運輸過程中要平穩地運行，裝卸鋼筋籠時，不得拋擲，以防鋼筋籠變形。必要時，焊接鋼筋支撐進行加固處理。

3.3 鋼筋籠吊裝就位

鋼筋骨架運到現場后，安裝時可采用汽車吊，為了保證骨架吊裝時不變形，可采用兩點吊，鋼筋骨架吊起后須檢查其是否順直。

骨架入孔時應慢慢下放，嚴禁擺動以免碰撞孔壁。將骨架在護筒口處臨時支撐后，方可起吊第二節骨架，當上下兩節骨架位于同一豎直線上時進行焊接，如此重復，進行第三節、第四節骨架的吊裝焊接，直至所有骨架安裝完畢。

在進行骨架最上端定位時，須由測定的孔口標高來計算定位筋的長度，并反復核對無誤后再焊接定位。隨后在定位鋼筋骨架頂端的頂吊圈下面插入兩根平行的工字鋼或槽鋼，將整個定位骨架支托于護筒周圍設置的枕木上，牢固定位，以免在灌注混凝土過程中發生浮籠現象。

4 混凝土的運輸和灌注

4.1 混凝土的運輸

混凝土在運輸過程中應盡量縮短距離和時間，防止混凝土產生離析。灌注前混凝土坍落度的損失不得超過2cm(與出罐時相比)?；炷吝\輸采用專用混凝土運輸車，混凝土在攪拌站拌制完成，從攪拌站發車，經貫通施工便道運送至施工現場，每根樁灌注混凝土時必須保證混凝土運輸車的數量，每輛混凝土運輸車出場時間間隔不超過30分鐘。灌注施工前，應安排專人一方面盯在混凝土攪拌站協調混凝土供應事宜，另一方面提前察看混凝土運輸車行走路線，疏導交通，保證運輸道路暢通。

4.2 直升導管法灌注混凝土

水下混凝土工程施工采用直升導管法。灌注導管采用φ300mm的快速卡口垂直提升導管。每節長2.65m，底節長4m，配以0.5m及1m調整管節，漏斗下用1m導管，管節間用帶有膠墊的法蘭盤聯結。導管使用前組裝編號，導管組裝后軸線偏差，不宜超過鉆孔深度0.5%并不大于10cm，

導管長度由孔深及工作平臺高度決定。漏斗底距鉆孔上口，大于一節中間導管長度。導管接頭采用螺旋絲扣連接，并設防松裝置;導管內過球應暢通。

導管配置完成后，可在其外壁上用明顯標記逐節編號并標明長度，且須配備總數20%～30%的備用導管。

吊放導管時，應使其位置盡量靠近孔的中心，軸線順直，平穩下放，防止卡掛鋼筋骨架和碰撞孔壁。吊掛和升降導管，可用鉆機的起吊設備或汽車吊，須保證導管升降高度準確且位于孔位中心，在澆筑混凝土前，須進行導管的升降試驗。

4.3 首批混凝土灌注

首批混凝土灌注量較大，其需用量通過計算確定，要滿足首批混凝土入孔后，導管埋入深度不得小于1m并不大于3m，因此需在漏斗口下設置嚴密可靠的栓、閥，以貯存混凝土拌合物，待漏斗和儲料斗內儲量夠了，才開啟栓、閥，使首批混凝土在很短的間內一次降落到導管底。栓、閥還可在開始灌注時防止水(泥漿)與混凝土接觸。

4.4 混凝土連續灌注

混凝土由攪拌站集中生產供應，混凝土攪拌運輸汽車運輸至樁位處，直接灌注，汽車起重機配合灌注。澆注混凝土前，應再次量測孔深和沉渣厚度，要求沉渣厚度小于10cm，若沉渣厚度大于10cm。則可采用水封導管或換漿法進行二次清孔，二次清孔完成后，應立即灌注水下混凝土。

鉆孔應經過成孔質量檢驗合格后，方可開始灌注工作。安裝導管時，導管下口離孔底25～40cm，上口與儲料斗相連。導管在使用前先進行試拼并做閉水壓試驗。導管隨灌注隨提升，防止斷樁和短樁，并作好施工記錄。

將首批混凝土灌入孔底后，應立即探測孔內混凝土面高度，計算導管內埋深，符合要求，方可繼續灌注。

混凝土灌注過程中，須徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和導管，以免在導管內形成高壓，破壞管節間的橡膠圈，從而導致導管漏水。

為防止堵管，在向導管內傾注混凝土時不宜正對管口中心，且不得過猛;在澆筑過程中，可采用安全電壓的工作燈檢查導管是否漏水及其它情況。

開始灌注時，當孔內混凝土埋至鋼筋骨架5m左右以后，應將適當提升導管高度，縮小導管埋置深度，同時增加鋼筋骨架在導管口以下的埋置深度。

當混凝土澆筑面接近設計高程時，要緩慢提升導管，并用取樣盒等容器直接取樣確定孔內混凝土的頂面位置，須確?；炷另斆鏉仓翗俄斣O計標高1m以上。

水下混凝土澆筑須連續進行，中途不得停頓，并應盡量縮短其它工作的間斷時間，每個孔樁的澆筑時間不宜太長，在2小時內完成澆筑最佳，澆筑完畢后，位于地面以下及樁頂以下的孔口護筒應在混凝土初凝前提出。

4.5 灌注混凝土表面測深和導管埋深控制

4.5.1 測深

灌注水下混凝土時，應探測孔深和已灌注的混凝土面高度，以控制樁頂高度、埋導管深度等。如探測不準確，將造成提漏導管、埋管過深等而發生夾層斷樁、短樁或導管拔不出等事故。

4.5.2 導管埋深控制

灌注混凝土時，導管的首灌埋深應控制在2m左右，首灌完畢后，導管埋深一般宜控制在2m～6m范圍之內。大于6m以上時，易發生埋管事故。因此控制導管埋深，直接影響成樁質量，所以在水下混凝土灌注過程中，要經常準確探測孔內混凝土面的標高，及時調整埋管深度，防止導管埋深過小，出現斷樁事故。用測深錘測孔時，采用三點測法，防止誤測。

在灌注作業將要結束時，由于導管內混凝土高度減小，壓力降低，而導管外的泥漿稠度增加，比重增大。若孔內混凝土頂面上升困難，可在孔內加水稀釋泥漿，使澆注工作順利進行，泥漿引流至適當泥漿沉淀池進行處理，以防止污染。為確保樁頂質量，在樁頂設計標高以上增加至少1.0m樁頭。

5 檢樁

當一個承臺內所有樁基打完后，最后一根樁的自然養護時間到達規定要求后，即可進行基坑開挖，并對所有樁頭進行處理，然后請第三方檢測進行檢樁。

6 結語

在橋梁工程施工過程中，水下混凝土鉆孔灌注樁是一種比較常見的基礎形式，但在其施工過程中也有很多問題值得我們注意和學習。因此，加強和提高橋梁鉆孔灌注樁施工工藝是確保橋梁建設和發展的有效途徑?？傊?，在橋梁鉆孔樁施工中，技術合理、工藝得當，層層把控才能建成高品質的工程。

［1］趙秀.淺談橋梁鉆孔灌注樁施工工藝.《科技情報開發與經濟》(2006年第16卷第15期第295-296頁)

［2］趙麗.橋梁鉆孔灌注樁的施工工藝及質量控制措施.《黑龍江交通科技》(2006年第5期第57-58頁)

［3］客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準鐵建設(2005)160號

［4］新建時速300～350公里客運專線鐵路設計暫行規定(上、下)鐵建設［2007］47號