關(guān)于橋梁樁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)研究

鄭宇軒 方 信

南京同力建設(shè)集團(tuán)股份有限公司

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關(guān)于橋梁樁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)研究

鄭宇軒 方 信

南京同力建設(shè)集團(tuán)股份有限公司

隨著社會的發(fā)展，利用鉆孔灌注樁技術(shù)可以有效地提升橋梁樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)水平，控制施工過程的質(zhì)量，為橋梁工程建設(shè)的順利完成打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。然而隨著時(shí)代的發(fā)展，對我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的要求也越來越高，因此，施工者在應(yīng)用鉆孔灌注樁技術(shù)的過程中，還應(yīng)不斷的創(chuàng)新、研究，相信一定能使橋梁的樁基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)揮出更大的作用。

橋梁；鉆孔灌注樁

現(xiàn)階段，鉆孔灌注樁技術(shù)已經(jīng)在我國的橋梁樁基礎(chǔ)施工領(lǐng)域中得以推廣，然而想要全面提升橋梁施工水平，施工人員不僅要保證橋梁的樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量，還要對相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行深入的研究、分析，盡可能地優(yōu)化橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，只有這樣，才能將鉆孔灌注樁的施工技術(shù)優(yōu)勢發(fā)揮到最大。

1 橋梁樁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工

雖然我國的鉆孔灌注樁施工技術(shù)已經(jīng)趨于成熟、完善，然而對于鉆孔容易出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題，還會給施工者以及施工企業(yè)帶來不利影響。因此，施工人員應(yīng)根據(jù)施工的實(shí)際情況，合理安排，消除隱患，提高施工質(zhì)量。鉆孔灌注樁的原理是施工者首先通過導(dǎo)管將大量混凝土迅速一次灌注到充滿泥漿的孔底，隨后將高流態(tài)的混凝土注入到樁孔中去。灌注的過程中及時(shí)測定混凝土頂面位置，提高導(dǎo)管的同時(shí)控制好導(dǎo)管在混凝土中的埋深，這樣才能夠通過壓強(qiáng)將接下來的混凝土灌注到之前的混凝土中去。毋庸置疑，橋梁樁基施工是一個(gè)綜合性、復(fù)雜性的系統(tǒng)工程，需要各個(gè)步驟的嚴(yán)密配合才能保證最終的樁基質(zhì)量，現(xiàn)就鉆孔灌注樁施工的施工步驟展開詳細(xì)的論述。

2 施工前的準(zhǔn)備工作

準(zhǔn)備工作是工作質(zhì)量的保障，這句話對極具優(yōu)勢的鉆孔灌注樁技術(shù)同樣適用。在樁基礎(chǔ)施工之前，施工人員要做好充分熟悉設(shè)計(jì)圖紙和地質(zhì)資料情況等準(zhǔn)備工作，這樣才不會對后續(xù)的施工落實(shí)產(chǎn)生不利影響。施工準(zhǔn)備階段的工作大體可以分為四個(gè)部分：第一，準(zhǔn)備施工場地。第二，根據(jù)實(shí)際情況選擇包括旋轉(zhuǎn)鉆、沖抓鉆、沖擊鉆在內(nèi)的各種鉆機(jī)。第三，測量放樣、埋置護(hù)筒。第四，制備泥漿并安裝鉆機(jī)。

在準(zhǔn)備施工場地階段，若樁位在陸地上時(shí)，可在原地進(jìn)行平整作業(yè)，并填筑壓實(shí)形成工作平臺；若樁位位于淺水區(qū)時(shí)宜采用筑島法進(jìn)行；如果在深水區(qū)時(shí)則宜搭設(shè)鋼制作業(yè)平臺，而且施工平臺的面積應(yīng)滿足鉆孔成樁作業(yè)的需求，還應(yīng)進(jìn)行專門設(shè)計(jì)且牢固穩(wěn)定，能承受鉆孔樁施工期間的全部動靜荷載，對各部件的安裝偏差進(jìn)行控制，并做好人員救生措施、平臺防撞措施以及在通航河道設(shè)置警示裝置；當(dāng)水位變化不大時(shí)也可采用浮式工作平臺，水位變化大時(shí)則盡量選擇鋼制平臺，因?yàn)樗魉俣冗^大、水位變化頻繁均會對浮式平臺的穩(wěn)定和準(zhǔn)確定位造成不利影響。

在選擇鉆機(jī)階段，施工人員需要充分的考慮工程的樁基直徑、長度以及工程的地質(zhì)狀況，并在此基礎(chǔ)上選擇最佳的機(jī)具。例如，在對巖土類地質(zhì)進(jìn)行施工的時(shí)候可以考慮沖抓鉆，沖抓鉆的成孔直徑可以控制在0.8m到2m之間，而深度可以控制在50m以內(nèi)；在對砂土礫石、粘質(zhì)土、淤泥、卵石等地質(zhì)進(jìn)行施工的時(shí)候可以根據(jù)鉆深以及鉆孔直徑及成分組成考慮應(yīng)用旋轉(zhuǎn)鉆和沖擊鉆。

在測量放樣、埋置護(hù)筒階段，施工人員首先要保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，利用坐標(biāo)法確定樁位與墩臺的安置中線，利用其他工具、儀器對數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)測，并設(shè)置護(hù)樁。最后，充分考慮橋梁的實(shí)際需求，安裝護(hù)筒，護(hù)筒不僅要堅(jiān)固、耐用、裝卸方便，還要不容易變形，不容易發(fā)生漏水等狀況。當(dāng)然，護(hù)筒的設(shè)置也比較重要，護(hù)筒的豎直度控制在1%以內(nèi)，除深水基礎(chǔ)外水平偏差應(yīng)控制在50mm以內(nèi)，護(hù)筒頂宜高出地面0.3m以上；水中護(hù)筒頂應(yīng)高于水面1～2m若水位變動較大則應(yīng)高出最高水位1.5～2m并有穩(wěn)定孔內(nèi)水頭的措施；埋置深度在陸地或筑島時(shí)為2～4m，在水中時(shí)按設(shè)計(jì)文件要求或樁位的水文地質(zhì)情況進(jìn)行計(jì)算若遇沖刷影響的河床則宜在沖刷線以下1 ～1.5m并采取防護(hù)措施防止施工期間河床沖刷過大。

在制備泥漿并安裝鉆機(jī)階段，泥漿配比和配置方法宜通過試驗(yàn)確定，要以優(yōu)質(zhì)純粘土或膨潤土等為其準(zhǔn)備泥漿，過程中宜進(jìn)行循環(huán)處理后重復(fù)使用，減少排放量，并防止污染環(huán)境和水域；隨后安裝鉆機(jī)。鉆機(jī)的安裝包括安裝鉆孔支架、安裝鋼筋籠支架以及安裝灌注砼支架等，在支架安裝完畢之后，還需要對安裝的細(xì)節(jié)進(jìn)行檢查，避免因安裝導(dǎo)致鉆機(jī)的沉陷、偏移問題發(fā)生。

3 施工過程的細(xì)節(jié)

3.1 施工過程中的鉆孔和成孔

在此階段施工人員如果根據(jù)情況采用正、反循環(huán)回旋鉆機(jī)（含潛水鉆）鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)減壓鉆進(jìn)，就是利用主吊鉤始終承受部分鉆具的重力，使得孔底鉆壓不超過鉆具重力之和（扣除浮力）的80%，這樣利于鉆桿在整個(gè)過程中維持豎直狀態(tài)，鉆進(jìn)回旋平穩(wěn)，避免或減少斜孔、彎孔和擴(kuò)孔。若采用旋挖鉆機(jī)鉆孔時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同地質(zhì)選用相應(yīng)鉆斗，泥漿初次注入時(shí)應(yīng)垂直向樁孔中間進(jìn)行注漿，并控制泥漿面不低于護(hù)筒底部50cm以上，嚴(yán)格控制鉆進(jìn)速度，避免鉆進(jìn)過快造成坍孔埋鉆事故，鉆斗升降速度宜控制在0.75-0.8m/s；若在粉砂層或亞砂土層中應(yīng)更加緩慢。值得一提的是，所有開孔作業(yè)都應(yīng)準(zhǔn)確，慢速開鉆，等導(dǎo)向部位或鉆頭全部進(jìn)入地層后正常鉆進(jìn)，過程中施工人員一定要密切關(guān)注鉆進(jìn)速度、泥漿指標(biāo)、孔內(nèi)水位的等問題，對之進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，以防止影響鉆進(jìn)質(zhì)量，還應(yīng)及時(shí)檢測、觀察孔位以及成孔狀況，在處理孔內(nèi)事故或因故停鉆時(shí)，必須將鉆頭提出孔外，防止坍孔埋鉆事故發(fā)生。

3.2 施工過程中的清孔以及鋼筋籠吊裝

鉆孔、成孔工作完畢之后，需對鉆孔進(jìn)行及時(shí)的清理，反復(fù)利用掏渣清孔、抽漿清洗以及換漿清洗等辦法，直至成孔內(nèi)沒有浮渣或是其他污物，在此過程中，孔內(nèi)的水頭高度必須控制在合理范圍之內(nèi)，確保孔底的沉淀厚度符合設(shè)計(jì)要求，不允許加深孔底進(jìn)行清洗。另外，鋼筋籠的吊裝工作必須在焊好的鋼筋骨架支撐下完成，并配合大噸位吊車調(diào)整、固定鋼筋籠。值得一提的是，吊車配置應(yīng)能夠承載鋼筋籠，如果實(shí)際操作過程中無法滿足，可以分段安裝鋼筋。

3.3 施工過程中的二次清孔、混凝土灌注

吊裝完鋼筋籠之后，施工人員首先需要再檢查孔內(nèi)泥漿指標(biāo)和沉渣厚度是否需要二次清孔，檢查合格后以鉆孔的整體數(shù)據(jù)為依據(jù)，把提前經(jīng)過密封性檢查良好的導(dǎo)管安裝就位，隨即進(jìn)行澆筑混凝土步驟。當(dāng)然，此過程中施工人員還應(yīng)嚴(yán)格控制導(dǎo)管的位置，最佳的深度為距孔底30cm到40cm之間；首批混凝土數(shù)量應(yīng)滿足導(dǎo)管埋深1m以上，應(yīng)選擇流動性以及和易性強(qiáng)的混凝土并進(jìn)行現(xiàn)場檢測、檢查。為導(dǎo)管安裝隔水栓、漏斗，在備好足量首批砼之后，放開隔水栓，確保砼經(jīng)過導(dǎo)管快速的進(jìn)入孔內(nèi)。在灌注砼的過程中，施工人員應(yīng)隨時(shí)關(guān)注砼的灌注情況和供應(yīng)情況，使整個(gè)灌注時(shí)間不超過首批混凝土的初凝時(shí)間，有步驟的提升和拆除導(dǎo)管，直到砼灌注完畢的實(shí)際高程高于設(shè)計(jì)0.5m以上。

4 結(jié)束語

總而言之，雖然當(dāng)前鉆孔灌注施工的相應(yīng)技術(shù)已經(jīng)較為成熟，但是由于其很容易受到地質(zhì)條件的影響而出現(xiàn)質(zhì)量問題，為施工企業(yè)造成一定損失。因此，必須要不斷提升橋梁施工技術(shù)水平，確保橋梁樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量，為橋梁工程的順利施工提供有力保障。

［1］牟士興.橋梁鉆孔灌注樁施工常見的質(zhì)量缺陷及對策分析［J］.房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2016，05：85.