鉆孔灌注樁施工技術在路橋工程中的應用

付大國

摘要：隨著改革開放的不斷深入，我國交通工程事業(yè)得到了極大的發(fā)展，近年來，鉆孔灌注樁施工技術在路橋建設中也得到了廣泛的應用。將鉆孔灌注樁施工技術應用到路橋工程施工中，可有效延長工程的使用壽命，提升工程建設整體質量。文章對鉆孔灌注樁的加固機理、施工技術應用進行了分析。

關鍵詞：路橋工程；鉆孔灌注樁；施工技術；加固機理；交通工程；路橋建設 文獻標識碼：A

中圖分類號：U443 文章編號：1009-2374（2016）03-0099-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.03.050

伴隨我國工程建設事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，樁基礎應用于多個領域，如高層建筑、橋梁、港口等。灌注樁作為工程樁基的重要形式之一，其以鉆孔灌注樁為主。小震動、無擠土為鉆孔灌注樁的主要特點，其能夠從各類復雜地層穿越，形成的單樁承載力較大。同時該方式能夠將水下作業(yè)改為水上施工，實現施工簡化的目的。路橋工程作為國民經濟發(fā)展的基礎設施，其施工效果是否良好將直接影響到路橋工程的整體質量，將鉆孔灌注樁技術應用于路橋工程，不僅能夠降低施工難度，更能有效提升工程質量。

1 鉆孔灌注樁的加固機理

灌注樁是指機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等方式，促使工程現場地基土形成樁孔，并將鋼筋籠、灌注混凝土放置到其內部，以此成樁。根據成孔方式不同，沉管灌注樁、鉆孔灌注樁與挖孔灌注樁等為灌注樁的主要類型。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。由于選擇不同護壁形式，可將鉆孔灌注樁分為兩種類型：泥漿護壁法（圖1）與全套管施工法。相比沉入樁錘擊法，鉆孔灌注樁具有較小施工噪音與低震動等特點。

鉆孔灌注樁加固機理為沿樁鋼筋籠外壁進行鋼管埋設，灌注樁混凝土強度與設計規(guī)定相符后，在壓力作用下，利用鋼管將水泥漿液向樁端碎石層孔隙內壓入，促使松散沉渣、碎石、土粒與裂縫膠結，形成強度較高的整體。隨后伴隨壓力作用，水泥漿液從樁端由碎石層孔隙擴散到附近。如為單樁范圍，通過擴散四周范圍可加大端部直徑，擴散范圍向下，則可加大樁長，群樁范圍全部漿液緊密相連促使碎石層形成整體，進而對結構承載力需求進行最大限度的滿足。

2 路橋工程鉆孔灌注樁施工技術的應用

2.1 施工準備

按照施工現場的實際地質情況、水文情況等，確定行之有效的施工技術方案。在壓樁施工前，可根據施工情況，進行施工組織設計、施工技術方案的修改與完善，隨后進行開工報告的提交。按照施工范圍的地質情況、基礎現狀等，進行鉆孔灌注樁施工順序的合理確定，并選取科學有效的預防措施對附近建筑物加以保護。同時按照樁基施工圖規(guī)定測定樁位。

2.2 平臺搭設

鉆孔灌注樁施工前，必須進行施工平臺的搭設，平臺頂標高低于相近橋面標高20厘米。平臺基礎搭設材料為鋼管樁，其數量為4根、直徑為63厘米，12米為鋼管樁長。利用剪刀撐對鋼管進行連接，加固則選用型鋼進行縱梁設置，施工平臺必須進行護筒孔位預留，通過測量放樣施工，應對鉆孔樁位準確放出，并向平臺引入，一般進行4點設置，達到保護樁的目的。

2.3 測量放樣

施工前應先進行路線中心線與邊線的放出，隨后根據設計規(guī)定進行各個樁樁位的確定，并通過石灰進行標記，布樁工作完成后，應確保偏差低于50毫米。

2.4 護筒制作和埋設

護筒樁位具有固定性，以此對鉆錐方向起到引導并進行地面水隔離，確保孔內水位比地下水位、施工水位高出一段距離，達到靜水壓力的作用，同時避免坍塌現象出現在孔壁位置。相比潮水位，地下水位及地面護筒口頂端高度應多出一定距離，但必須控制在合理范圍內，如護筒口頂端高度比地面高出0.3米以上。

通常選取鋼護筒作為護筒材料，1.5～3米之間為各節(jié)鋼護筒高度，選取法蘭螺絲對護筒接頭進行連接，并將橡皮墊圈設置于中間位置，厚度為0.5厘米，避免漏水情況出現在接頭位置。

選取挖埋法用于護筒埋設旱地，振壓法應用水中施工。放樣作業(yè)需在埋設前進行，并進行中心樁保護樁設置，為護筒位置及時校驗提供便利。平、直、穩(wěn)固為護筒埋設的特點，在埋設過程中，應確保漏水情況不出現在底部位置。2～4米為埋設護筒的深度范圍，如黏性土為護筒四周土質，在砂土、卵礫石換填時，要求其深度多于護筒埋設深度50厘米左右，并在5厘米范圍內有效控制護筒中心線和樁中心線偏差，1%以下為豎直傾斜度。

2.5 鉆孔

鉆機就位后，應確保底座、頂端的穩(wěn)定性，避免位移、沉陷等情況出現在鉆進、運行過程中。開鉆過程中應將泥漿灌入孔內，按照地層具體情況確定泥漿比重。為對土質實際變化情況進行準確判定，需定時檢測鉆渣情況。

根據路橋施工需求，可選取回轉鉆鉆孔技術進行施工。首先將泥漿泵、轉盤啟動，空轉一定時間后，輸入相應數量泥漿即可實施鉆孔作業(yè)。要求接鉆桿、卸鉆桿操作具有安全性，并在規(guī)定時間內完成，避免停鉆時間較長，造成孔底沉淀情況的大量出現。鉆進施工中，必須有效控制其進尺，選取低檔慢速在護筒刃腳位置鉆進，進尺2～3米，需對鉆孔直徑與豎直度進行檢查，一般選取圓鋼筋籠作為檢查工具，并向孔內吊入，進而達到重合鋼筋籠中心和鉆孔中心。

2.6 清孔

完成鉆孔作業(yè)后，要求鉆進符合設計樁底標高，可將鉆具提起，與孔底相距0.5～1米，第一次清孔可選取泵吸反循環(huán)工藝，當泥漿性能指標、孔底沉渣厚度與施工規(guī)定相符后，可檢測孔徑、孔深與傾斜度，確保成孔質量符合施工規(guī)定后，即可進行下一環(huán)節(jié)施工。

2.7 鋼筋籠制作與放置

鋼筋籠制作時，應嚴格遵循設計圖紙、技術規(guī)范要求調直、截斷、彎折、焊接鋼筋，可選取搭接焊接對接，彎鉤不設置在末端。20毫米為其直徑、主筋間距、箍筋間距之間的最大偏差值。為確保鋼筋質量，需將定位鋼筋（直徑12毫米）設置于沿樁長相隔2米的位置，4個為各個斷面的數量，45毫米為保護層厚度。選取長線模架工廠化制作鋼筋籠，需主筋先下料，再加工端

頭螺紋。

加強箍筋位置設置鋼筋籠起吊點，豎直為起吊狀態(tài)，吊具為鋼扁擔、鋼絲繩（2側長度一致），隨后豎直在孔內放入鋼筋籠。選取直螺紋機械對鋼筋籠主筋進行連接，放置時樁頂設計標高應符合施工規(guī)定，并做好記錄，隨后通過鋼筋籠固定定位筋、護筒內壁。

2.8 水下混凝土灌注

碎石、砂作為混凝土的重要組成部分，在水下混凝土灌注施工中，要求其具有良好的級配，集料內雜物含量應符合施工規(guī)定，特殊情況下需進行清洗、過篩工作。在混凝土灌注施工中導管具有重要作用，其選取材料為鋼板卷（3毫米）焊制，應根據混凝土用量確定導管直徑，一般需控制在250毫米以上。灌注混凝土施工中，應盡可能減少灌注混凝土的間隔時間，并嚴格控制導管拆除時間，一般為15分鐘以內。同時對混凝土高度及時觀測，確保導管拆除、提升作業(yè)符合施工要求。通常選取提升導管法進行水下混凝土灌注作業(yè)，選取拔球法進行隔水施工。在鉆孔內放入導管后，其下口與孔底必須具有25～40厘米的距離。灌注時，需將一個隔水木球栓設置于漏斗頸部，并通過塑料布包裹，當儲滿混凝土后，可將鉛絲剪短，同時將儲料斗門開啟，以此起到隔絕水與混凝土的作用。在導管內水被擠走后，促使混凝土通過導管向樁底灌入，同時要求混凝土埋住導管下口，提升水下混凝土質量。完成灌注混凝土工作后，如上部混凝土處于初凝狀態(tài)，需將鋼筋籠固定措施解除，防止黏結力損失情況的出現。

2.9 樁頭清理

樁頭混凝土強度與設計值1/4相符后，應將護筒及時拆除，并將樁頭多余混凝土鑿除。當樁頭混凝土強度與樁頂設計標高相符后，需選取人工方式將樁頭混凝土

鑿除。

3 結語

綜上所述，自20世紀40年代鉆孔灌注樁技術誕生以來，該技術在全球范圍內得到了廣泛的應用與推廣。路橋工程施工中鉆孔灌注樁施工技術的應用，可有效縮短工期、降低成本、提高工作效率，是提升路橋工程施工質量的重要保障。

參考文獻

[1] 邢躍芹，翟真真.淺議橋梁樁基礎鉆孔灌注樁施工技術[J].科技致富向導，2011，（15）.

[2] 張志貴.探討橋梁鉆孔樁施工工藝及質量控制[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2011，（4）.

[3] 邵從之.淺談鉆孔灌注樁施工的主要工序及要點——從淮北市烈山區(qū)閘河大橋樁基施工談起[J].黑龍江科技信息，2009，（3）.

[4] 呂維前，王思海.鉆孔灌注樁施工工藝及缺陷修補方法探析[A].河南省建筑業(yè)行業(yè)優(yōu)秀論文集（2004）[C]. 2004.

[5] 張玉華.高層建筑基礎鉆孔灌注樁工程施工[A].2004水利水電地基與基礎工程技術——中國水利學會地基與基礎工程專業(yè)委員會2004年學術會議論文集[C].2004.

[6] 李英豪，李希國.鉆孔灌注樁導管堵塞的成因分析與預防[A].河南省土木建筑學會2008年學術大會論文集[C].2008.

（責任編輯：黃銀芳）