反循環(huán)鉆成孔技術(shù)在橋梁樁基工程施工中的應(yīng)用問題探討

張建

（中鐵二十一局一公司新疆烏魯木齊830000）

反循環(huán)鉆成孔技術(shù)在橋梁樁基工程施工中的應(yīng)用問題探討

張建

（中鐵二十一局一公司新疆烏魯木齊830000）

反循環(huán)鉆成孔技術(shù)在橋梁樁基工程施工中應(yīng)用的非常普遍。在應(yīng)用該技術(shù)時施工單位應(yīng)該科學(xué)的分析整體工程流程，對應(yīng)用該技術(shù)時的各種問題進(jìn)行預(yù)防，保障橋梁樁基工程的施工質(zhì)量。文章概述了反循環(huán)鉆成孔的施工技術(shù)，并對反循環(huán)鉆成孔技術(shù)在橋梁樁基工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

反循環(huán)鉆成孔技術(shù)橋梁樁基工程應(yīng)用問題

0　前言

當(dāng)前在橋梁樁基工程的施工中普遍應(yīng)用反循環(huán)鉆孔技術(shù)，反循環(huán)鉆孔技術(shù)會對整個橋梁樁基工程的施工質(zhì)量造成較大的影響，因此必須科學(xué)地使用反循環(huán)鉆成孔技術(shù)，保障橋梁樁基工程的施工質(zhì)量。本文以實際工作經(jīng)驗為基礎(chǔ)，對反循環(huán)鉆成孔施工技術(shù)進(jìn)行了概述，并分析了反循環(huán)鉆成孔技術(shù)在橋梁樁基工程施工中的具體應(yīng)用。

1　反循環(huán)鉆成孔施工技術(shù)概述

反循環(huán)鉆成孔技術(shù)的主要特點就是運(yùn)用旋轉(zhuǎn)盤帶動鉆頭對巖石進(jìn)行切削，在孔內(nèi)壁和鉆桿的間隙中注入洗液，使用鉆頭進(jìn)行冷切后鉆桿會帶著巖土鉆渣和洗液一起返回地面，從而形成反循環(huán)系統(tǒng)[1]。

1.1應(yīng)用原理和使用范圍

一般情況下反循環(huán)鉆成孔技術(shù)通常在砂礫層、砂土底層、粉土地層、淤泥底層使用，并使用滾輪式鉆頭對頁巖石進(jìn)行施工，使用圓錐式鉆頭對軟巖石進(jìn)行施工。反循環(huán)鉆成孔技術(shù)不適用于大孤石層、大卵礫石層、無地下水對地層和自重濕陷性黃土層，否則會對施工的效率和質(zhì)量造成影響。

1.2施工程序

在使用反循環(huán)鉆成孔技術(shù)時首先要設(shè)置護(hù)筒，再將反循環(huán)鉆孔機(jī)安裝上去，并進(jìn)行鉆孔，直至鉆入樁端持力層。對孔底沉渣進(jìn)行測定，并對其進(jìn)行清理，將反循環(huán)鉆機(jī)移走，并對孔壁進(jìn)行測定。將鋼筋籠和導(dǎo)管插入，再一次清理孔底沉渣。向水下灌注混凝土，在灌注的同時一邊將導(dǎo)管拔起，直至完成混凝土的灌注，再將護(hù)筒和導(dǎo)管等工具拔出。

1.3施工特點

作為一種靜水壓力下的鉆孔作業(yè)，反循環(huán)鉆成孔技術(shù)必須先對護(hù)筒進(jìn)行預(yù)埋，才能進(jìn)行施工。如果要在無套的情況下進(jìn)行反循環(huán)鉆成孔技術(shù)施工，并避免坍塌事故，則要注意以下幾個方面。首先，要保障護(hù)筒的水位比地下水位至少高2米，并確保孔壁周圍具備相應(yīng)的靜水壓力。其次，制造內(nèi)壁要使用泥漿，孔內(nèi)的泥漿在鉆孔時會不斷循環(huán)，從而將泥漿膜形成，泥漿膜不僅能夠?qū)Σ煌翆又械目障哆M(jìn)行滲填，還能有效的使孔內(nèi)漏水減少，對孔內(nèi)的水壓進(jìn)行保持，從而促進(jìn)孔壁的穩(wěn)定，使泥漿的比重得以平衡[2]。因此在鉆孔施工時要放緩施工速度和鉆孔速度，才能使泥漿流入。要根據(jù)鉆頭的種類、土質(zhì)、鉆孔的深度、樁的直徑來決定轉(zhuǎn)進(jìn)的速度。旋轉(zhuǎn)盤與反循環(huán)鉆機(jī)的主體的距離一般為30米，這樣一來不需要在鉆進(jìn)時上下排沉渣，對深層的鉆進(jìn)只需使用連接鉆桿就可以完成。

2　反循環(huán)鉆成孔技術(shù)在橋梁樁基工程施工中的應(yīng)用

2.1確定反循環(huán)鉆成孔施工的流程

在橋梁樁基工程施工中使用反循環(huán)鉆成孔技術(shù)，首先要將施工流程確定下來。在施工前要對橋梁的設(shè)計圖紙進(jìn)行仔細(xì)的分析和研究，以工程的實際情況為基礎(chǔ)，將合適的施工技術(shù)選擇出來，合理地確定橋梁的施工流程。由于橋梁樁基工程的施工比較復(fù)雜，因此必須保障工程規(guī)劃的合理性，將合適的施工工藝和施工時間確定下來，對每一個施工環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)地把握，并全程監(jiān)控施工過程。

2.2分析橋梁樁基施工的工藝

在將施工流程確定下來之后，施工單位將組織相關(guān)人員做好前期準(zhǔn)備工作。首先要對反循環(huán)鉆成孔技術(shù)施工需要的材料和設(shè)備進(jìn)行配備，進(jìn)而全面的勘探施工現(xiàn)場的水文地理條件，科學(xué)的測量施工區(qū)，對施工人員進(jìn)行安排。要將反循環(huán)鉆成孔技術(shù)施工所需要的振搗機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、護(hù)筒等設(shè)備準(zhǔn)備好，并切實保障各設(shè)備的質(zhì)量。由于施工的前期準(zhǔn)備工作比較復(fù)雜，前期準(zhǔn)備工作中要對全局進(jìn)行把握，對施工的每個方面進(jìn)行仔細(xì)的考慮，保障順利的施工。

2.3開展橋梁樁基反循環(huán)鉆成孔施工

首先要對施工現(xiàn)場的水文地理情況進(jìn)行勘探，這是由于反循環(huán)鉆成孔技術(shù)的施工效果會受到施工現(xiàn)場土質(zhì)的影響。因此必須根據(jù)不同的土質(zhì)來選擇不同的施工工藝。在施工的過程中首先要對鉆機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以土質(zhì)的特點為依據(jù)對鉆孔機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在慢慢鉆入時先選用低檔，這是為了保障成孔的質(zhì)量。其次，當(dāng)鉆孔機(jī)到達(dá)底層后要迅速鉆孔。當(dāng)鉆頭以緩慢的速度進(jìn)入地面后，要將鉆孔機(jī)調(diào)至高檔，提高鉆孔的速度，這樣不僅能保障成孔的質(zhì)量還能夠提高鉆孔的效率[3]。最后，要全面控制鉆孔的實施過程，全程監(jiān)督整個鉆孔過程，從而保障鉆孔的直徑和深度符合相關(guān)要求。

2.4對鋼筋籠進(jìn)行安裝

在完成鉆孔后先要清理樁孔，這是為了清理干凈孔內(nèi)的雜質(zhì)，并將符合標(biāo)準(zhǔn)的泥漿灌注進(jìn)去。要做到適度清理，對泥漿的沉淀層厚度和性質(zhì)進(jìn)行保障。清理完畢后可以安裝鋼筋籠，由于樁基的質(zhì)量會受到鋼筋籠安裝的直接影響，因此在完成鋼筋籠安裝之后還要對其進(jìn)行一定的加固和定位。

2.5清理和安裝儲料斗和導(dǎo)管

儲料斗和導(dǎo)管的安裝位置必須為施工方案的制定區(qū)域，確保各部件的密封性，嚴(yán)格檢查各連接處。在進(jìn)行導(dǎo)管安裝時要記錄導(dǎo)管的長度，對導(dǎo)管進(jìn)行標(biāo)號。導(dǎo)管的深度要以工程的具體規(guī)定為依據(jù)，在選擇儲料斗體積時也要按照工程的實際需要。孔的質(zhì)量會受到儲料斗和導(dǎo)管安裝的影響，因此安裝完畢之后還要再次清理孔，確保泥漿灌注的順利。

2.6灌注混凝土

灌注混凝土?xí)r最后一個施工環(huán)節(jié)，對整個橋梁樁基工程質(zhì)量有著直接的影響。由于灌注具有較復(fù)雜的工程和較多的步驟，因此首先要對現(xiàn)場施工環(huán)境進(jìn)行考察，具體的考察內(nèi)容有泥漿的性質(zhì)、鉆孔的沉淀物、混凝土澆筑的速度、鉆成孔的質(zhì)量等等。在進(jìn)行混凝土灌注時要對水位上升和混凝土下降的速度進(jìn)行檢測，安排合適的導(dǎo)管、及時拆除不用的導(dǎo)管。

3　結(jié)語

橋梁工程的整體提高質(zhì)量會受到樁基礎(chǔ)質(zhì)量的影響，盡管反循環(huán)鉆成孔技術(shù)具有較為復(fù)雜的施工環(huán)節(jié)，但能夠有效的排除孔內(nèi)沉渣，使鉆進(jìn)速率得以提高。因此在應(yīng)用反循環(huán)鉆成孔技術(shù)時注意監(jiān)控施工過程，對每個施工環(huán)節(jié)對質(zhì)量予以保障。

[1]郭曉東.淺談市政橋梁樁基施工中反循環(huán)鉆成孔技術(shù)[J].江西建材.2013(03).

[2]宋全黨.公路橋梁反循環(huán)鉆成孔灌注樁施工技術(shù)分析[J].交通世界(建養(yǎng).機(jī)械). 2012(10).

[3]趙鳳瑞,遲俊德.旋挖鉆成孔施工方法在橋梁中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報.2012 (06).

TU74[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-451-1

張建（1981～），男，中級工程師，研究方向為鐵路修建。