基于路橋工程鉆孔灌注施工技術的應用及質量控制的研究

段中建 歐陽廣遠

【摘要】路橋工程是關系到國民經濟增長的重要工程，隨著我國交通運輸行業發展的不斷提高，鉆孔灌注施工技術作為路橋工程建設的重要組成部分，其施工技術水平的高低將直接關系著整個路橋工程的質量，關系到人們的生命安全。本文主要對路橋工程鉆孔灌注施工的特點、施工工藝及質量控制進行了分析與探究。

【關鍵詞】路橋工程；鉆孔灌注；應用；質量控制；特點；施工工藝

一、路橋工程鉆孔灌注施工的特點

灌注樁系是指在工程現場通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁，依照成孔方法不同，灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。在路橋施工中，其灌漿特點主要包括以下內容：

1、與沉入樁中的錘擊法相比，施工噪聲和震動要小的多；

2、能建造比預制樁的直徑大的多的樁；

3、在各種地基上均可使用；

4、施工質量的好壞對樁的承載力影響很大；

5、因混凝土是在泥水中灌注的，因此混凝土質量較難控制。

二、路橋工程鉆孔灌注施工工藝

1、護筒埋設

先利用全站儀坐標放樣，確定樁中心位置，然后進行護筒埋設。護筒的直徑一般比樁徑大，便于鉆頭在鉆孔內自由升降，護筒頂端埋設高度要高出原地面0.3m左右，埋設深度不小于1.5m。護筒埋設時要注意保持護筒垂直，護筒中心線對正測量標定的樁中心線，護筒底部和四周要填置粘質土，并分層夯實。護筒宜采用6MM鋼板卷制而成，接頭處內部無突出物，保證不漏水，能耐拉、耐壓。

2、制備泥漿

灌注樁中的泥漿主要起護臂和懸浮泥渣的作用。在施工現場，要根據現場土質情況，調配符合要求的泥漿。泥漿一般由水、粘土（或膨脹土）和添加劑組成。泥漿稠度要根據底層變化和操作要求機動掌握，不能太稀，也不能太稠。制漿時，先將粘土打碎，然后將粘土投入護筒內，用沖擊椎沖擊，當粘土已成泥漿時，就可以進行鉆孔了。如果現場土質是比較好的粘性土，可以不考慮注入泥漿或補水，而是直接鉆進。

3、鉆孔

護筒埋設、泥漿制備完成后就可以開機鉆孔了，鉆孔作業要采用多班連續進行，不能間斷。先將鉆機穩定地安裝在鉆孔的一側，開始鉆時，保持鉆椎穩定，初開孔要堅實，應采用小沖程，慢速鉆。沖擊過程中，如果遇到堅硬的卵石，要換用中、大沖程，遇到表面不平的漂石、硬巖時，要先投入粘土將表面墊平后，在鉆進。鉆孔過程中，要注意土層的變化，撈取渣樣，時刻與地質剖面圖進行核對。鉆孔過程中，還要隨時填寫好鉆孔過程中的施工記錄，便于后期的檢查、維護。

4、清孔

成樁質量是否良好及樁身曲直狀況如何都與鉆孔的深度、直徑、位置和孔形有著密切的關系。為確保施工質量，必須實時監督鉆孔施工過程，鉆孔符合設計要求深度后，必須及時檢查孔深、孔位、孔形、孔徑等。確保質量合格后就可以清理孔底，這項工作必須及時進行，時間過長將導致泥漿沉淀，甚至出現鉆孔坍塌等嚴重后果。如摩擦樁孔壁易產生坍塌事故時，應確保水下混凝土灌注前其沉渣厚度在30厘米以下。在進行柱樁射水、射風施工前，要求其沉渣厚度在5厘米以下。清孔施工中應根據施工現場的具體情況選用不同的鉆機，一般情況下，路橋施工都會選用正循環旋轉鉆機、反循環旋轉機真空吸泥機以及抽渣筒等。

5、制作、安放鋼筋骨架

根據設計圖紙中的設計尺寸和鉆架允許起吊高度制作鋼筋籠，鋼筋籠的制作應在清孔前就制作完畢。制作過程中，主筋要盡量用整根鋼筋，如果需要街頭，要采用對焊，兩個接頭的間距要大于50cm。

鋼筋籠制作成型后，采用吊車安裝，起吊時，根據施工現場實際情況，采用雙點吊或單點吊，吊點位置要恰當，吊裝完成后，應使鋼筋籠和孔壁保持設計的保護層距離。

6、灌注

鋼筋籠放置好后，就要進行水下混凝土的灌注。灌注混凝土的導管要足夠長，管徑為23cm～35cm之間，導管埋在混凝土內的深度一般不宜小于2m或大于6m。開始灌注混凝土后，要連續進行，盡量縮短拆除導管的時間；混凝土的漿體濃度要恰當，澆灌不得低于設計值，否則會造成夾泥現象。

7、成孔檢查

成孔與設計標高相符以后，施工企業必須及時檢查孔深、孔徑、孔壁、垂直度等，如其與施工要求不相符，應及時選用與之相適合的方式進行解決。一般情況下都會選用下探籠方式進行成孔的檢測，這種方式具有速度快、施工方便等特點。

三、路橋工程鉆孔灌注施工的質量控制

1、鉆孔前的質量控制。在準確放樣的前提下埋設護簡，埋設護筒的方法和要求《公路橋涵施工技術規范》已作出了較詳細的規定。如果鉆孔是在陸地上進行的，則一般采用挖坑法，比較簡單易行。如果鉆孔在水上進行，則護筒埋設采用錘擊打人的方法，比較快捷穩妥，前提條件是均要在護筒上口作好樁中心標記，以便鉆機對中。鉆孔對中過程中，比較容易忽視的就是鉆機底座的水平問題，但在現今成套設備中因為有液壓調整裝置，不易出現差錯，而在自制的鉆孔設備中就不易控制鉆機底座的水平性。因此在對位及鉆孔過程中，均應著重觀測調整鉆機的水平和垂直度上。

2、鉆孔過程中的質量控制。首先根據孔位所在的地質情況，選用合適的鉆機型號以及鉆錐。在鉆孔過程中，應采取減壓鉆進的方式。并同時保證孔底承受的鉆壓不應超過鉆桿。鉆錐和壓塊重量之和的60%，達到減少和避免斜孔、彎孔和擴孔現象的目的。盡量保證鉆孔的連續性。因故停鉆時，應將潛水鉆機及鉆錐提升至孔外以防埋鉆。

3、終孔鑒定及孔底沉渣控制。在終孔鑒定中，渣樣是判斷的首要依據。對于嵌入中風化巖層的基樁，根據撈取的渣樣進行巖面的判別，確定嵌巖的深度，終孔時測量孔深，并二次判別渣樣是否符合要求。鉆孔原始記錄和鉆渣的撈取要及時、準確，決不允許回記記錄及假造鉆渣。對于持力層落在強風化巖層上的基樁，根據渣樣判別進入巖層，要注意強風化巖與殘積土的區別。一般強風化巖渣樣含有小塊狀次生礦物，用手可扳斷而殘積土渣樣除了石英外，基本不含堅硬塊體。下鋼筋籠、導管后，在灌注混凝土前，進行二次清孔，同時調制優質泥漿，使其能降低顆粒下沉速度，采用先進的反循環清孔工藝。沉渣測定符合要求后，立即灌注混凝土，防止土渣回落 盡量加大混凝土初灌量，利用初灌量的沖力，沖開殘余孔底的少量沉渣。

四、結束語

綜上所述，鉆孔灌注施工技術作為路橋工程施工的重要技術，其施工技術水平的高低將直接影響到工程的整體質量，為防止任何安全事故出現在施工中，相關部門及施工企業必須重視鉆孔灌注施工，根據施工現場的具體情況及當地自然條件、地質等條件，提高其技術水平，規范施工工序，只有這樣才能確保路橋工程的整體質量。

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