鉆孔灌注樁施工技術在公路橋梁施工中的應用分析

王敏

【摘要】隨著鉆孔灌注樁施工技術的不斷發(fā)展，研究其在公路橋梁施工中的應用凸顯出重要意義。本文首先介紹了幾種常用檢測方法的基本工作原理，分析了公路橋梁鉆孔灌注樁施工時出現(xiàn)的問題。在探討公路橋梁鉆孔灌注樁施工工藝的基礎上，研究了其施工中的質量控制。

【關鍵詞】鉆孔灌注樁；施工技術；公路橋梁；應用分析

一、前言

作為一種實際應用效果良好的施工技術，鉆孔灌注樁施工技術在近期得到了長足的發(fā)展。研究其在公路橋梁施工中的應用，能夠更好地提升其實踐水平，從而有效保證公路橋梁施工的整體效果。

二、幾種常用檢測方法的基本工作原理

1.靜載試驗法

在樁頂部逐級施加豎向壓力、豎向上拔力或水平推力，觀測樁頂部隨時間產(chǎn)生的沉降、上拔位移或水平位移，由獲得的力與位移曲線（Q-S），或位移時間曲線（S-Lgt）等資料，按照國家行業(yè)標準以確定相應的單樁豎向抗壓承載力、單樁豎向抗拔承載力或單樁水平承載力的試驗方法即為靜載試驗法。靜載試驗法可以分別檢測樁基的抗壓、抗拔和水平承載力，應用比較廣泛，靜載試驗可確定樁的承載力，可為設計提供依據(jù)，也可以為工程驗收提供依據(jù)，是獲得樁軸向抗壓、抗拔以及橫向承載力的最基本、最可靠的方法。

2.鉆芯法

采用巖芯鉆探技術和施工工藝，在樁身上沿長度方向鉆取混凝土芯樣及樁端巖土芯樣，通過對芯樣的觀察和測試，用以檢測樁長、樁身缺陷、樁底沉渣厚度以及樁身混凝土強度、密實性和連續(xù)性，判定樁端巖土性狀的檢測方法稱為鉆孔取芯法，簡稱鉆芯法。每根受檢樁的鉆芯孔數(shù)和鉆孔位置應該符合規(guī)范的規(guī)定，在對芯樣的觀察和測試過程中，應細致、嚴謹，以保證檢測結果的準確性。

3.低應變法

采用低能量瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)激振方式在樁頂激振，實測樁頂部的速度時程曲線或速度導納曲線，通過波動理論分析或頻域分析，對樁身完整性進行判定的檢測方法。瞬態(tài)激振設備應包括能激發(fā)寬脈沖和窄脈沖的力錘和錘墊；力錘可裝有力傳感器；穩(wěn)態(tài)激振設備應包括激振力可調、掃頻范圍為10～2000Hz的電磁式穩(wěn)態(tài)激振器，樁頭的材質、強度、截面尺寸應與樁身基本相同，樁頂面應平整、密實，并與樁軸線基本垂直。

三、公路橋梁鉆孔灌注樁施工時出現(xiàn)的問題

在對灌注樁進行施工時，可能會出現(xiàn)以下問題：其一，出現(xiàn)孔斜現(xiàn)象。這種情況的產(chǎn)生主要是鉆機穩(wěn)固性不強、過度的磨損彎管等。其二，發(fā)現(xiàn)導管被堵塞的情況。此種現(xiàn)象的產(chǎn)生可能是由于導管與孔底的距離過小或者是管道漏泄等。其三，出現(xiàn)鋼筋籠浮動問題。這種問題的產(chǎn)生是因為沒有穩(wěn)定鋼筋籠、澆灌混凝土時速度過快、混凝土的凝固時間沒有達標等。其四，出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。塌孔產(chǎn)生的原因主要是因為施工人員操作不符合規(guī)定以及在鉆孔時鉆機速度過快等。其五，發(fā)生卡鉆問題。

在進行鉆孔灌注樁施工前，必須要具備牢固的地基，在使用鉆孔機時，需要注意以下要點：第一，在固定鉆孔機之前，需要夯實施工處的地基，并保證施工現(xiàn)場的地基平整，只有當施工現(xiàn)場的地基夯實并平整后，才可以將鉆孔機穩(wěn)固。因施工的進行，鉆孔機可能有一定程度的移動，因此需要隨時檢查其穩(wěn)定性。第二，在使用鉆孔機時，必須確保卡盤、護筒樁、起重滑輪以及鉆桿在一條垂直線上，并且確保此條垂直線沒有較大程度的位移。第三，因鉆孔機的鉆桿是重要的組成部分，所以必須保障其質量，如果鉆桿出現(xiàn)問題應及時更換。

四、公路橋梁鉆孔灌注樁施工工藝

1.施工前的準備

根據(jù)設計圖紙、地質報告、現(xiàn)行規(guī)范標準以及現(xiàn)場勘查結果，審查施工方案的編制依據(jù)、施工工藝流程、技術指標、安全措施等內容是否符合要求。同時還應審查施工方案中的是否有突發(fā)事件的應急預案。

檢查灌注樁使用水源，泥漿循環(huán)系統(tǒng)應設置沉淀池、泥漿池；導管應檢查其出廠合格證并做水密性承壓試驗；灌注混凝土的料斗尺寸應與方案中初灌量的要求相符合；原材料應按規(guī)范要求嚴把質量關，嚴禁不合格材料應用于工程；督促承包商按照一放二復的測量程序實施放樣復核工作。確保樁位的偏差符合規(guī)范要求；鉆機就位前，檢查護筒埋設高度、位置是否滿足設計要求；鉆機就位后，檢查其水平、穩(wěn)固情況；鉆桿應保持鉛錘線，成孔時應適當抽檢進、出泥漿指標，發(fā)現(xiàn)超標時及時調整。

2.結合施工方案嚴格檢查施工準備情況

檢查灌注樁使用水源，泥漿循環(huán)系統(tǒng)應設置沉淀池、泥漿池；導管應檢查其出廠合格證并做水密性承壓試驗；灌注混凝土的料斗尺寸應與方案中初灌量的要求相符合；原材料應按規(guī)范要求嚴把質量關，杜絕不合格材料使用于工程；督促承包商按照一放二復的測量程序實施放樣復核工作。確保樁位的偏差符合規(guī)范要求；鉆機就位前，檢查護筒埋設高度、位置是否滿足設汁要求；鉆機就位后，檢查其水平、穩(wěn)固情況。

五、施工中的質量控制

1.成孔質量控制

（一）鉆孔前質量控制

首先，應詳細的調查施工現(xiàn)場的地質情況，掌握當?shù)氐耐寥馈⑺摹⒌刂非闆r的具體數(shù)據(jù)，并對薄弱環(huán)節(jié)進行重點勘測。針對不同的地址狀況制定相應的施工方案，確定鉆進的速度和泥漿的性能。同時根據(jù)施工方案標明鉆孔樁的具體位置。

施工進行之前，要對施工現(xiàn)場環(huán)進行清理，將安裝鉆機位置的土壤平整壓實，保證鉆機在工作時處于水平狀態(tài)，避免樁位偏斜影響成孔的質量，并為處于水中的鉆孔搭好施工平臺。在選擇鉆孔過程中使用的護筒時，應根據(jù)預計成樁的直徑來確定護筒的直徑。制作鉆孔用的泥漿時，應優(yōu)先選用顆粒較細的黏土。安裝鉆機時，要保證鉆頭中心與護筒的中心重合并保持鉆桿的垂直。

（二）鉆孔過程中的質量控制

進行鉆孔的過程中，要密切注意地層和土質的變化，以保證鉆孔的速度與孔壁土體的狀況相適應，鉆孔初期時要控制鉆進速度，同時及時調整泥漿的濃度，避免出現(xiàn)坍孔等事故。

為了減少鉆孔過程中鉆孔偏斜現(xiàn)象的產(chǎn)生，要密切注意鉆機是否處于水平狀態(tài)，以及鉆頭、護筒、樁架是否保持垂直，同時保證磨損過多的鉆頭可以及時得到更換。在鉆孔未能達到設計標高前，不可提前終孔；當鉆機鉆至設計的深度時，應對孔深、孔徑、以及孔的傾斜度進行檢查，此作為確定終孔標高的依據(jù)。

（三）鉆孔結束后的質量控制

鉆孔完成后要確保其各項指標均符合規(guī)范和設計要求，并對孔內進行清孔作業(yè)，在清孔排渣時，必須保持孔內水頭，防止坍孔。

2.清孔的質量控制

施工人員要在鉆孔結束后，將鉆頭提離到孔底80～100mm位置空轉，在保證孔壁的安全條件下完成泥漿的初步稀釋，并在輸入比重為1.05～1.08的新泥漿后進行再次的循環(huán)，時間一般為40～60min，盡可能的將孔底的泥塊、巖屑打碎至能夠浮出孔外的程度。在下籠安裝導管后要進行孔洞的二次清理。由于沉渣過厚會在樁底形成松軟層，降低成樁的承載力，因此一定要嚴格控制沉渣的厚度符合規(guī)范和設計要求。確保孔壁穩(wěn)定和泥漿的性能，避免縮孔、塌孔現(xiàn)象的發(fā)生，并盡量保證鉆孔的一次成型，避免出現(xiàn)二次清孔超過設計深度的情況。

六、結束語

通過對鉆孔灌注樁施工技術在公路橋梁施工中應用的相關研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，該項技術的優(yōu)勢特點決定了其在公路橋梁施工中的地位，有關人員應該從公路橋施工的客觀實際出發(fā)，利用優(yōu)勢條件，制定最為切實可行的施工技術方案。

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