分析公路橋梁樁基施工中的鉆孔灌注樁施工工藝與質量控制

馬建飛

【摘 要】近年來，我國公路橋梁建設項目增多，在許多公路橋梁樁基施工中都采用鉆孔灌注樁施工工藝。若鉆孔灌注樁施工工藝及質量達不到規定的要求，就會影響公路橋梁的正常使用。本文結合了筆者的施工經驗，闡述了公路橋梁樁基施工中的鉆孔灌注樁施工工藝與質量控制，供廣大施工人員借鑒。

【關鍵詞】質量；工藝；鉆孔灌注樁；公路；樁基

公路橋梁的樁基施工質量好壞關系到車輛的行駛安全，鉆孔灌注樁以其承載高、施工費用相對較少而受到廣泛應用。但鉆孔灌注樁施工工藝復雜，操作難度較大，在水下施工時要嚴格按照工藝要求加強管理，避免出現斷樁、夾渣、孔底沉泥等現象。

一、施工前的準備

（一）根據設計圖紙以及現場勘查結果，并結合項目的實際情況制定鉆孔灌注樁施工計劃，以計劃為依據進行人員組織、材料購買及引進設備、儀器。對施工所用的測量儀器還要進行檢驗、校正。

（二）夯實平整施工場地，復核樁位是否準確，對樁位橛應采取保護措施。檢查施工用電是否接通，施工用水是否有保證。要在現場挖好排水通道，以利于灌注混凝土時排出泥漿。

（三）施工要確定樁機的進出場路線，并根據具體要求修筑好樁機行走道路。鉆機就位前，對護筒的位置、露出高度進行檢查。鉆機就位后，檢查鉆桿的垂直度及機身的穩固情況。

二、鉆孔灌注樁施工工藝流程及操作

鉆孔灌注樁施工工藝流程如下：第一步是樁機就位對準樁位、校正鉆桿，第二步是放護筒、泥漿制備，第三步是開始鉆進成孔并隨鉆隨出土，鉆至高于設計標高后，提鉆出地面，第四步是測孔深、清孔，第三步是下放鋼筋架，第四步是澆灌混凝土，第五步是撥出護筒、養護，第六步是檢測成樁質量。

（一）鉆孔機的安裝與定位

鉆孔機如果安裝在疏松的土質上，則在鉆孔時易出現機身傾斜和樁傾斜等現象，因此鉆孔機下面的地基土一定要達到夯實要求，并按規定找平，再墊上鋼板或枕木。在鉆孔機定位時，要使鉆機的鉆頭、滑輪與護筒中心在一垂線上，以滿足鉆機的豎向垂直要求。

（二）護筒埋設

護筒要求堅固、密封性好，一般采用鋼護筒，其內徑須超出鉆孔直徑，每節長度約2米左右。通過護筒可避免孔壁土在靜水壓力下會出現坍塌。

（三）泥漿制備

泥漿在鉆孔中的作用是護壁，為了能夠充分發揮泥漿的作用，須認真做好泥漿的配置工作，根據項目的實際條件慎重選擇所用材料，以使泥漿達到規定的指標要求。鉆孔用的泥漿中所含的成分通常為水、外加劑與粘土，在配置泥漿時要注意降低其含砂率，使其具有適當的粘度與較高的密度。

（四）鉆孔

為保證鉆孔的順利實施，在正式進行鉆孔前應根據所建公路橋梁的地質條件，選擇合適型號的鉆機。在鉆頭鉆進過程中應注意適當地減壓，要確保使孔底所受到的鉆壓小于鉆桿、壓塊與鉆錐全部重量一半，以防止出現擴孔、彎孔等情況。鉆孔要盡量的避免出現間斷，最好能夠不間斷地進行。若遇到特殊情況需要停鉆時，須把鉆機及鉆錐提到孔的外面以防埋鉆。在實際鉆孔過程中，有可能出現進尺受阻、塌孔等現象，這時有關技術人員應認真查找原因，看是否是由于鉆進速度過快或土內有其它障礙物造成，查明原因后要及時采取相應的對策處理，以免影響繼續鉆孔。

（五）清孔

清孔是確保公路橋梁鉆孔樁成樁質量的一道關鍵工序，經由清孔可清除在鉆孔過程中沉在孔底的雜物，確保混凝土與基巖充分結合，以增強樁的承壓值。一般要進行兩次清孔來使鉆孔達到混凝土灌注前的要求。

第一次清孔對確保鉆孔達到技術要求具有很大的作用，須對其引起足夠的重視。這是由于第一次清孔時所產生的吸力大，在巨大的吸力作用下，幾乎所有的沉渣都能被吸出孔外，而第二次清孔主要是通過粗導管來完成的，所產生的吸力與第一次相比要小很多，難以清除較大的泥塊，所以在第一次清孔中須將孔底較大的泥塊全部清凈。

通過第二次清孔主要是將在下放鋼筋籠過程中碰落到孔底的泥渣清除，清孔完畢后，應抽取孔底的泥漿樣品來檢驗清孔的質量，還要用直徑小于實際樁徑5公分鋼筋圈放進孔內對比樁徑，合格后才能灌注混凝土。在清孔過程中要控制好孔內水位，以避免出現坍孔現象，此外還要經常檢測泥漿指標，堅決不允許用加深孔底深度的方法代替清孔，因為這樣做會使孔底土的承載力與設計不符，也易出現夾泥的情況。

（六）下放鋼筋籠

下放前要測好鋼筋籠的位置及伸進承臺部分的鋼筋標高。下放時，要注意使籠中心和樁中心在一條垂直線上，若發現它們出現偏差時，要馬上調整過來。為避免在下放時碰落孔壁的泥土，要將鋼筋籠對準孔位慢慢輕放。在下放遇到阻力時，嚴禁強制向下擠壓，以免造成鋼筋籠變形。

（七）澆灌混凝土

（1）澆灌混凝土前應做好如下幾項準備工作：一是根據混凝土的級配要求選擇組成材料，以確保混凝土達到最優級配。若混凝土級配差，則會在其內部含有較多大顆粒的分子，易在水下灌注時出現離析現象，留下質量隱患。二是檢查所需的澆筑設備運轉情況，包括攪拌機、翻斗車、塔吊等，尤其應重點檢查吸泥機、高壓水管、水泵等設備是否有故障。三是對孔底沉淀層進行測量，若沉淀厚度超出了允許值，還須用噴射法進行高壓清孔，待將沉淀物沖起后，馬上澆灌水下混凝土。三是為確保灌注的混凝土具有好的延展性，可加入一定量的減水劑，并適當增加砂的含量。四是對導管長度和孔深進行測量，以準確計算所用的混凝土量，同時要注意不能使導管的埋深過小，以免使管外的泥漿混入混凝土形成夾泥。但也不能使導管的埋深過大，過大會使樁外的混凝土與鋼筋出現分離。

（2）在灌注過程中為避免鋼筋籠上浮，當混凝土灌注至距鋼筋籠底部大約70公分時，應放緩灌注速度。在混凝土灌注至鋼筋籠底口以上4米時，可提升導管，使其底口處于鋼筋籠底部以上2米的位置，并適當提升灌注速度。考慮到混凝土的沉降因素，實際的灌注的高度要比設計的高度稍高一些。

三、質量要求

（一）樁身垂直度偏差須小于1%，樁頂位移偏差縱向、橫向分別不允許超過15公分、10公分。鉆機位置的最大允許偏差為2公分，若冬季灌注溫度應在5℃以上，樁頂應在凍層以下，否則應采取保溫措施。

（二）護筒應高出高出水面1.5米左右或地面30公分。護筒中心線與樁中心線的偏離誤差要小于5公分。泥漿的含砂率要小于6%。

（三）在制作鋼筋籠的過程中，應保證相鄰兩鋼筋間的凈距不能小于鋼筋最小凈距，且在同一截面內的焊接接頭數量不能大于鋼筋總數的一半。

（四）灌注混凝土的坍落度最小為18公分，最大不超過22公分。導管的埋深須控制在2—6米的范圍內。嚴格控制混凝土的灌入量，以估算出樁身的成型狀況，必要時采取措施。嚴格控制拔出灌注管的速度，每分鐘要控制在1.5米以內，樁頂混凝土標高要搞出設計標高20公分。

結束語：

綜上所述，鉆孔灌注樁技術是公路橋梁樁基施工中一項十分關鍵的技術，其施工工藝的要求很高，在公路橋梁建設中的應用也很廣泛。在施工中要根據實際的作業環境，仔細做好準備工作，并在施工中控制好各個環節，精心施工，以確保公路橋梁的樁基質量。

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