探討橋梁工程基礎鉆孔灌注樁施工技術

摘要：隨著我國橋梁事業的發展，鉆孔樁基礎工程越來越多，掌握鉆孔灌注樁施工工藝流程及控制要點非常重要。目前我國公路橋梁基礎工程中，鉆孔灌注樁基礎已經占據了重要地位，并向大直徑、多樣化方向發展，隨著鉆孔工藝水平的提高，鉆孔設備的不斷更新改進，鉆孔灌注樁基礎在各種復雜地質情況下的橋梁基礎中得到了廣泛應用。

關鍵詞：橋梁工程;鉆孔灌注樁;施工技術

引言

當前，我國各大工程項目包括橋梁工程，普遍都采用鉆孔灌注樁施工技術。該技術優勢眾多，如對施工的影響較小，對整個工程的基礎承載力較大以及適用于各種地質形式等等。然后正是由于基礎鉆孔灌注樁施工技術在橋梁工程中的重要性，因此必須要不斷提高鉆孔灌注樁技術水平，并且對施工質量的嚴格監督把關是至關重要的。

一、橋梁基礎工程中鉆孔的方法及原理

1、旋轉鉆孔

旋轉鉆成孔多屬于干作業法，無需護壁措施。成孔方法和原理隨著螺旋鉆具的長短而有所不同。長螺旋鉆機的整個鉆具，既鉆頭和鉆桿都帶有旋轉葉片，鉆孔時在樁位處就地切削土層，切削土隨著帶有螺旋葉片的鉆桿上升排除孔外。短螺旋鉆機的鉆具只在臨近鉆頭2-3m內裝置帶有螺旋葉片的鉆桿，被切削土沿著螺旋葉片上升，積聚在短螺旋葉片上，形成土柱，此后靠提鉆、反轉、甩土將土排除孔外，一般每鉆進0.5-1m，就要提鉆甩土一次。

2、正循環回轉鉆孔

用泥漿以高壓通過鉆機的空心鉆桿，從鉆桿底部射出，鉆頭在回轉時將土層攪成鉆渣，被泥漿懸浮，隨著泥漿上升而將鉆渣排到泥漿槽，泥漿經過沉淀凈化后繼續循環使用，孔壁靠水頭和泥漿保護。

3、反循環回轉鉆孔

同正循環相反，反循環鉆泥漿由鉆桿外注入井孔，用真空泵或其他方法將鉆渣從鉆桿中吸出。

4、沖擊鉆孔

沖擊鉆機分為實心錐和空心錐兩種。實心錐沖擊鉆用卷揚或沖擊式裝置提升實心錐，上下反復沖擊，將土石擊碎，部分擠入井壁內，由泥漿懸浮鉆渣，鉆頭每次都能沖擊到新土層，沖擊到一定時間后，放入掏渣筒掏渣，提出孔外倒掉，泥漿一方面起到懸浮鉆渣作用，另一方面起到護壁作用。空心鉆鉆頭為空心的，鉆孔原理與實心鉆相同，只是鉆渣直接進入空心錐管內，沖擊到一定時間后，將鉆錐提出孔外，倒掉鉆渣，然后繼續沖擊。

二、橋梁工程的基礎鉆孔灌注樁施工技術

1、混凝土

混凝土的制作，必須首先在實驗室嚴格根據設計方案所要求的強度進行預先測試，確定混凝土的配比比例是符合要求的，方可將調配好的混凝土運用于橋梁施工現場。在進行橋梁施工的混凝土灌注的時候，必須要保持連續性，避免任意中斷。最終的灌注高度要在設計樁頂部1米之上。

2、導管

在使用導管之前，必須預先測試好導管接頭的抗拉性能以及水密度承壓性能，絕不可以用壓氣來測試壓力。

3、鋼筋籠

鋼筋籠的制作必須是嚴格根據設計方案的要求來進行。假如鋼筋籠的型號屬于長骨架型，那么就應該進行分段操作，根據吊裝以及運輸的實際條件來確定鋼筋籠所要分段的具體長度，這樣可以以免鋼筋籠在吊裝或者運輸的過程中出現變形。將鋼筋籠制備完成以后，必須要將鋼筋籠底部、頂部以及保護層的厚度的相關誤差控制在±50mm、±20mm以及±20mm。至于安裝過程中所產生的誤差也要適當控制，比如，傾斜度必須控制在±0.5%，而外徑的誤差范圍在±10mm以及箍筋間距和主筋間距分別是±20mm和±10mm。

4、制漿和鉆孔

泥漿必須用符合比例的添加劑、粘土和水進行制作，泥漿制作完成以后，然后將泥漿作為鉆孔的媒介工具進行鉆孔。在鉆孔之前，首先要精確好開孔位置，接著采用泥漿泵在慢速鉆孔的同時進行循環操作。在進行鉆孔操作的時候，要懂得把握尺度，對于底部必須慢速鉆進，然后將全部鉆頭都鉆進地層以后才可以進行快速鉆進。

5、清孔

在鉆孔制作完成以后，接著要詳細檢查具體的孔深和孔徑，符合要求以后方可進行相應的清孔操作。在清孔的過程中，為了避免發生塌孔的情況，細致檢查孔內水頭的具體情況是十分重要的。完成清孔以后，還要從孔底取出泥漿樣品進行測驗。絕不允許，為了貪圖便利，用加深鉆孔的辦法來替代清孔步驟。

6、護筒

在設計護筒的時候，要注意內徑的比例要大于樁徑20-40cm左右。在埋設護筒的時候，要保證護筒的中心線要重于樁體的中心線，并且埋設護筒的深度也應該要控制在2-4m，具體的要根據設計方案要求和施工現場實際情況來實行。

三、橋梁工程基礎鉆孔灌注樁施工中問題的處理措施

1、斷樁

斷樁產生的原因有以下幾點，首先，在進行清孔操作的時候，沒有處理好泥漿懸浮物，而導致懸浮物回沉，形成了沉積層，造成導管堵住，混凝土的灌注被迫中斷，從而導致斷樁的產生。另外，在進行混凝土灌注的時候，出現機械故障或者混凝土灌注的時間太長，凝結時間太短等因素都會造成斷樁情況。具體的處理方法：首先要保障導管的埋設深度在2-6米;其次，預設備用電源是很有必要的，以免由于停電原因而造成了灌注中斷。

2、塌孔

造成塌孔的原因有以下幾點：水位太高而導致滲漿或者反沖孔，又或者水位太低而使得護壁失去相應的功效;清孔操作不當;鉆孔的速度過快或者泥漿的制作沒有達到相應的要求等。處理方法：在制作泥漿的過程中，適當的添加粘土粉或者木質素等提高泥漿的性能。

3、掉落雜物

出現這種問題的原因有很多，其中包括：施工人員施工過程中操作不當;鋼絲繩使用時間太長，出現老化易斷;鉆頭套質量不過關;卡鉆的時候沒有弄清楚原因，仍然強行繼續操作而造成了鉆桿斷裂等等。具體解決辦法：應該定期處理雜物，以及徹查有可能出現老化或者易斷的部件，及時更換。

4、糊鉆

常發生在軟塑粘土層，因進尺太快，鉆錐量大，造成出漿口堵塞形成糊鉆，發生糊鉆情況應將鉆錐提出孔外，及時清除鉆錐殘渣，并適當減小泥漿稠度，并在粘土層回填適量砂礫石。

5、鋼筋籠上浮

主要原因有：灌注混凝土的速度進行的太快;進行清孔的時候，泥漿的懸浮物過多;鋼筋籠吊裝的時候不夠牢固等。具體解決措施：要保障導管一直處于中心的位置，并且在進行灌注施工之前預先檢測情況;進行清孔操作的時候要保證含砂率能夠符合相應的要求;灌注混凝土的操作要連續進行，不能中斷等。

6、偏移

鉆機、樁體或者是鋼筋籠放置的位置不正確都會導致偏移問題的產生。解決的辦法就是，在進行鉆孔之前，必須仔細檢測并審核樁體位置的相關數據，并且要保證鋼筋籠以及鉆進是處于居中位置。

7、堵塞導管

出現導管堵塞的原因有很多，其中包括：機械出現故障而造成混凝土流動性差;導管出現漏水現象;導管下面部位與孔底的間距太小;隔水塞尺寸不合而導致失效等。解決措施：在制作隔水塞的時候一定要注意尺寸要符合要求;在進行灌注操作的時候，如果由于隔水塞的尺寸不合或者混凝土的質量不合格所造成的堵塞，可以用比較硬的工具進行疏通，比如竹杠或者鋼筋等。

8、孔斜

產生孔斜的原因：土層軟硬度不夠均勻而造成鉆頭受力不均;鉆桿出現彎曲或者相關部件出現損耗;處理辦法：在鉆孔過程中，如果遇到較大的石塊或者木頭，應該將其破碎后再繼續進行操作;鉆機的定期保養矯正也是很重要的。

結束語

鉆孔灌注樁施工在橋梁施工中占據非常重要的位置，同時也是容易發生事故的環節，因此我們在施工過程中必須嚴格把關，嚴格檢查，制定完善的施工組織設計，采取合理的施工措施，避免出現質量事故，減小工程損失。同時樁基施工完成后要進行嚴格的檢測，確保樁基質量。

參考文獻：

[1]霍慶達.橋梁工程鉆孔灌注樁施工中常見問題的預防及處理[J].公路交通技術，2012（24）：75-77.

[2]方凱.市政橋梁工程基礎鉆孔灌注樁施工技術探討[J].黑龍江科技信息，2014（06）：89-91.