鉆孔灌注樁基礎在路橋施工中的運用

汪明輝

（宣城華安路橋工程監理有限公司 安徽宣城 242300）

鉆孔灌注樁基礎在路橋施工中的運用

汪明輝

（宣城華安路橋工程監理有限公司 安徽宣城 242300）

隨著我國科技的日益革新，我國交通基礎設施建設也得到了快速的發展。路橋工程是市政工程中重要的組成部分，其工程質量對城市交通運輸行業的發展有著極其重要的影響。鉆孔灌注樁施工技術具有施工簡單、成本低、承載力良好等特點，在路橋施工中有廣泛的運用。因此，本文對鉆孔灌注樁施工技術在路橋工程施工中的運用進行分析，并針對常見的問題，采取相應的應對措施。

路橋施工；鉆孔灌注樁；施工技術；運用

引言

路橋工程施工中，基礎施工質量直接決定了橋梁結構的穩定性和安全性，由于樁基礎具有很好傳遞荷載的作用，進而保證了橋梁上部結構的穩定性和安全性。尤其是對承載力較差的地基，樁基礎可以起到加固地基的作用，確?；A的施工質量。鉆孔灌注樁基礎施工技術有承載力高、施工噪聲低等優點，樁長可以根據持力土層的起伏面變化，并按使用期間可能出現的最不利內力組合配置鋼筋，鋼筋用量較少，便利施工，故運用較為普遍。

1 鉆孔灌注樁技術在工程中的運用

1.1 實例分析

某市政工程共有4條道路，需架設4座橋梁，各40跨。以1號橋梁為例，橋梁總長1520m，寬30m，施工路段地質情況主要為軟土，且含水量較大，承載能力嚴重不足。經過現場勘察和專家分析后，決定采用鉆孔灌注樁基礎。

1.2 鉆孔灌注樁施工技術分析

1.2.1 工藝流程圖

鉆孔灌注樁施工流程如圖1所示，本工程對關鍵工序的施工技術進行重點分析。

圖1 鉆孔灌注樁工藝流程圖

1.2.2 測量放樣和護筒埋設

（1）測量放樣。在施工前清除場地雜物，更換軟土，整平夯實，如地面松軟可能導致鉆孔傾斜時，可以用碎石灰土進行地面加固。根據設計圖紙和相關技術標準，利用全站儀等測量儀器確定樁基的樁位，并作好編號和標記，并合理安排好鉆孔順序。通常是由縱橫軸線對樁位進行控制，樁位偏差過大時，技術人員應及時復查，確保樁位偏差范圍不超過5cm，如果偏差過大，應重新進行測量定位。

（2）護筒埋設。在確定樁位后，進行鉆機就位，孔口處鉆桿中心與樁中心必須保證在同一鉛垂線上。鉆機定位后，采用挖坑埋設法進行護筒埋設施工。護筒能穩定孔壁、防止坍孔，還有固定樁孔位置、保護孔口地面、隔離地表水和起到鉆頭導向作用等。護筒埋深不得小于1.5m，用十字線法確保護筒中心和樁中心重合，同時用垂球檢查，保證護筒的垂直度，護筒平面位置的偏差不得大于5cm，傾斜度不得大于1%。護筒周圍采用粘土回填夯實。

1.2.3 鉆孔和清孔

鉆孔是本工程施工技術的重點，因此提高鉆孔技術和能力是鉆孔一次完成的關鍵，本工程采用的鉆孔方法如表1所示。①開孔時，采用小直徑的低壓鉆頭以小沖程進行低錘密擊，在鉆孔的過程中應嚴格控制鉆頭角度和鉆進速度，鉆孔速度控制在2m/h以內，且要對泥漿性能進行檢測，控制泥漿相對密度在1.3～1.4g/cm3、粘度在20～30s、含砂率不大于6%，如果泥漿指標未達到要求時，采用加適量的木質素、燒堿、黏土粉的方法，改善泥漿性能。當深度達到5m時，應換用直徑合適的鉆頭進行正常鉆進，這樣不但能夠保證鉆孔施工的連續，還能保證孔壁穩定。②鉆孔前應對鉆機的性能進行全面檢查，包括鉆頭、主鉆桿和垂直度，并作詳細的檢查記錄。③鉆孔完成后，除了要檢查鉆孔、鉆桿，還要進行成孔檢測。檢查孔深時，采用丈量鉆桿法測量孔深，以鉆桿長度和鉆頭2/3長度之和作為孔深，不宜采用測繩測定孔深。對端承樁的終孔標高應以樁端進入持力層深度為準，不宜以固定孔深的方式終孔。④鉆孔完成后應及時清孔，清孔通常采用掏渣法：a.首先采用比較大的沖擊力進行清孔，確保孔內的沉渣能夠完全懸浮排出。b.然后采用比較小的沖擊力再次進行清孔，在清除較小沉渣的同時對孔口地面進行加固。c.注意事項：A.在清孔排渣時，必須保持孔內水頭，防止坍孔。B.清孔后，孔口、孔中部和孔底提出的泥漿的平均值應符合質量標準要求；灌注水下混凝土前，孔底沉淀厚度不大于設計規范。C.不得用加大孔深的方法代替清孔。

表1 鉆孔方法

1.2.4 吊放鋼筋籠

鋼筋籠的吊放對鉆孔灌注樁的施工質量也有著直接的影響，因此，施工中，首先，要求鋼筋籠加工采用模具標準化制作，鋼筋籠的材料、尺寸、鋼筋的接頭型式均要符合設計及規范要求；另一方面，鋼筋籠在吊放的過程中應加強管理，確保準確定位并緩慢均勻下放，隨時調整鋼筋籠入孔的垂直度，盡量避免其傾斜及擺動。如果在安放的過程中遇到阻礙，應試著徐起直落和正反旋轉使之下放，嚴禁強行下放，以免造成孔壁損傷或鋼筋籠變形。

1.2.5 混凝土灌筑

在進行水下混凝土澆筑前，應對孔底的沉渣厚度和泥漿性能進行檢查，在滿足設計和相關規范要求后才能灌注水下混凝土；考慮到本工程現場施工條件，采用混凝土輸送泵將混凝土直接輸送到導管口的進料斗內。本工程采用的是內徑250mm的絲扣式導管，法蘭螺栓連接，連接密封通暢，使用前進行了水密承壓和接頭抗拉試驗，確保試驗壓力不低于0.6MPa。

混凝土要求和易性良好，坍落度要控制在18～22cm?；炷灵_始灌注時，為確保隔水栓能夠順利排出，控制導管底端距孔底在30～50cm，初灌時導管首次埋入混凝土的深度不小于1m。在計算混凝土的初灌量時，除計算樁長所需的混凝土外，還計算了導管內積存的混凝土量?；炷吝B續灌注，灌注過程中控制導管的埋深在2～6m左右，嚴禁將導管脫離混凝土面，安排專人對導管埋深、孔深和混凝土面深度進行實時測量，并做好記錄。

終灌時，應對混凝土攪拌量進行控制，預防灌注樁頂不夠或超高現象發生。樁頂混凝土灌注完成后高出設計標高50cm。

2 常見問題預防措施

2.1 坍孔

坍孔是指在成孔后，孔壁出現坍塌現象，導致無法將鋼筋籠準確、完整的安放在鉆孔內。主要原因有：泥漿指標達不到要求而導致孔壁不能形成堅實的泥皮；護筒埋過淺或下端密封不嚴，導致筒底土質長期浸泡而酥軟；鉆孔出渣后沒有及時補充泥漿，孔內水分流失嚴重；鉆進的速度過快，土層松軟或過于濕潤，在鉆頭回旋的過程中出現孔壁強度不足的現象。

坍孔預防措施主要有：首先樁距控制要合理，連續成孔時，應在距該孔中心一定范圍內的灌注樁混凝土澆筑24h后，才能開始混凝土的灌注。當土層比較松軟時，可適當增加護筒的埋深，并采用粘土在護筒周邊分層填筑并壓實，提高泥漿的比重和粘度。當遇到松軟或流沙土層時，應控制鉆進的速度，并采用相對密度、粘度、膠體率較大的循環泥漿。在清孔的過程中應指派專人進行補漿，孔內中段的水頭高度保持在6～7m。

2.2 斷樁

本工程施工中出現個別斷樁現象，斷樁通常發生在硬度不同地層的交接處，并且樁身的斷裂處貫穿整個截面?，F對本工程斷樁的原因分析如下：①樁與樁的間隔過小，在鉆孔施工的過程中，附近的灌注樁可能受到地層沖擊力的影響；②終凝時間較短，灌注時間較長，使混凝土上部結塊，造成樁身混凝土夾渣。因此，本工程在對斷樁做出了以下預防：適當加大樁間距，盡量避開新樁；確保樁身具有足夠的終凝時間。此外，如果再發現斷樁現象，應迅速拔出導管，清理后重新進行混凝土灌注。

2.3 鋼筋籠上浮

鋼筋籠上浮在本工程中也發生過，造成的原因很多，如孔內泥漿比重較大、灌注速度過快、混凝土和易性與流動性差等。本工程在對鋼筋籠上浮問題做了如下技術處理：①施工前，對泥漿性能進行檢查，一般情況下，泥漿粘度控制在16～22s，松散易坍部位控制在19～28s。此外，控制混凝土的和易性和坍落度，水泥質量和砂率對混凝土的和易性有著很大的聯系，如果砂率與粗骨料級配控制不當，很可能造混凝土的離析，進而會對水下混凝土的灌注造成影響。②鋼筋籠宜采用法蘭盤鉤掛，在脫離鋼筋籠時可以通過抖動導管來實現，一般在導管拔出后鋼筋籠會恢復到原位。③除認真清孔外，當混凝土表面在鋼筋籠底部1m左右時，應緩慢放料，降低灌注速度，減少埋深與對導管的沖擊力。當混凝土面上升到鋼筋籠頂部4m以上時，提升導管，使導管底口高于鋼筋籠2m以上，然后回復正常灌注速度。

3 結論

總之，隨著我國交通運輸業的發展，鉆孔灌注樁施工技術在路橋工程施工中得到了廣泛的運用。施工人員應掌握其施工技術和工藝，對施工中的常見問題，要具備采取相應的預防措施和技術處理的能力，保證鉆孔灌注樁基礎的順利施工，最大程度的保證樁基礎的施工質量。

[1]王建華.鉆孔灌注樁施工技術在路橋工程中的運用研究[J].低碳世界，2015（2）.

[2]郭星.鉆孔灌注樁技術在路橋施工中的運用探討[J].四川水泥，2015（4）.

[3]陳斌.探討路橋工程中鉆孔灌注樁施工技術[J].建筑工程技術與設計，2015（20）.

[4]饒忠全.路橋施工中鉆孔灌注樁技術研究[J].建材與裝飾，2015（23）.

U445.55+1

A

1004-7344（2016）04-0151-02

2016-1-20