橋梁工程中鉆孔灌注樁技術的施工探討

朱彬

摘 要：隨著我國基礎設施建設步伐的加快，橋梁工程的建設速度也得到了提升，鉆孔灌注樁作為一種成熟的技術，被廣泛應用到了橋梁工程的樁基礎建設中。本文結合具體的橋梁工程，對鉆孔灌注樁技術的實際應用進行了分析探討。

關鍵詞：橋梁工程；鉆孔灌注樁；施工；應用

在橋梁工程建設中，樁基工程占有重要地位，屬地下隱蔽工程，施工難度大，質量要求高，鉆孔灌注樁技術因其成熟，被廣泛使用。在實際施工中，必須高度重視并嚴格控制鉆孔灌注樁的施工質量，才能保證工程的順利實施。某高速公路特大橋全長3.48km，樁基均采用直徑1.0m摩擦樁設計。下面談談該橋梁鉆孔灌注樁的施工。

1 護筒施工

1.1水中樁鋼護筒在鉆孔平臺上利用振動錘及導向設施來完成。依據橋位控制點，用全站儀放出鋼護筒的準確位置，并在平臺上設樁位臨時控制點。在沉設護筒時，隨時檢查其平面位置，發現偏移立即進行校正。為了控制鋼護筒下沉垂直度，導向架擬定5m高。鋼護筒在導向架內振動下沉，護筒在下沉過程中需隨時對其垂直度進行檢查校正。

1.2 陸上護筒采用人工挖基埋設的方法施工。用全站儀放出樁基的準確位置，即鋼護筒的位置，并設樁位臨時控制點。在埋設護筒時，隨時檢查其平面位置，發現偏移立即進行校正。護筒在加工車間加工成型，運至現場利用吊機輔助下放，人工埋設，護筒周圍填土要層層夯實。

1.3 護筒高度宜高出地面0.3m或水面1.0～2.0m。護筒中心豎直線應與樁中心線重合，除設計另有規定外，一般平面允許誤差為50mm，豎直線傾斜不大于1%；干處可實測定位；水域可依靠導向架定位。

2 鉆機就位

鉆機就位前由現場技術人員對原樁位進行復核，樁位偏差小于10㎜，并用“+”字線定位，然后進行鉆機就位。鉆機就位要求：鉆機安裝就位后，底座和頂端應平穩、牢固，轉盤水平，鉆桿垂直。鉆機頂部的起吊滑輪緣，轉盤中心和鉆孔中心保持在同一鉛垂線上，施工過程中經常檢查，發現問題及時糾正。

3 泥漿的調制

根據現場情況，在每排樁基附近布設一個泥漿池和一個沉淀池，其尺寸據現場實際情況確定。鉆孔泥漿應始終高出孔外水位或地下水位1.0～1.5m。

鉆孔開始階段，泥漿由水、粘土、添加劑按適當配合比配制而成，其性能指標：對易坍地層，用泥漿相對密度1.2-1.4；粘度（Pa.s）22-30；含砂量小于或等于4%；膠體率大于或等于95%；失水率小于或等于20（ML/30min）；泥皮厚小于或等于3（mm/30min）；靜切力（Pa）3-5；酸堿度（PH）8-11。中間及后期的鉆孔泥漿采用已完成基樁的泥漿。地下水位高時，指標取高限，反之取低限。地質狀況較好，孔徑或孔深較小的取低限，反之取高限。

4 鉆孔

4.1 鉆機配備及安裝：影響鉆孔垂直度的因素很多，如鉆機設備性能、鉆機平臺安裝、鉆進方法、孔深壓力等。鉆機就位后，底座和頂端應平穩、牢固，在鉆進過程中不致產生傾斜位移。鉆機頂部的起吊滑輪轉盤中心與鉆孔中心保持在同一鉛垂線上，鉆進過程中經常檢查，如有問題及時糾正。

4.2 泥漿系統：陸上鉆孔擬采用就地挖泥漿池的方法進行施工。鉆進施工時泥漿的相對密度、粘度根據地質變化及時作相應調整并滿足規范要求。在正常鉆進時，泥漿比重控制在1.2-1.4，泥漿粘度控制在22-30S，含砂率小于4%。沉淀池內沉淀的泥砂要及時清理。

4.3 鉆孔開始時，要減壓、慢速鉆進。待鉆頭和導向部位全部進入地層后，方可加速鉆進以免糊鉆。但鉆進過程中一定要進尺均勻，地層交界處要慢速鉆進。

4.4 鉆孔作業要連續進行，作好鉆孔施工記錄。經常（2小時一次）對泥漿指標進行檢測，不符合要求時及時調整。

4.5 保持護筒內水頭穩定，護筒內外水頭差保持在1.0m∽1.5m左右。

5 清孔

鉆孔達到圖紙規定深度后，且成孔符合質量要求并經監理工程批準，立即進行清孔。清孔時，孔內水位保持在地下水位或河流水位以上1.5～2m，以防止鉆孔的任何塌陷。以相對密度較低的泥漿，將鉆孔內的懸浮鉆渣和相對密度較大的泥漿換出。清孔后孔底沉淀厚度對于直徑等于或小于1.5m的摩擦樁的沉淀厚度應等于或小于300mm。

6 鋼筋籠制作及安裝

6.1 鋼筋焊接采用電弧焊。焊接接頭應符合以下要求：焊縫表面平整，不得有較大的凹陷、焊瘤，焊接接頭處不得有裂紋，焊接接頭的允許偏差應符合有關規范要求；每批中切取3個接頭做拉伸試驗，3個熱軋鋼筋焊接接頭試件的抗拉強度不得小于該級別鋼筋規定的抗拉強度。且3個接頭試件均應斷于焊縫之外，并應至少有2個試件呈延性斷裂。

6.2 鋼筋籠下料前先調直、除銹，主筋長度搭接時保證焊縫的長度，單面焊不小于10d，雙面焊不小于5d。

6.3 鋼筋籠鋼筋制作在鋼筋加工廠進行，用機械運至樁基處，現場綁扎成形。

6.4 起吊鋼筋籠時，要嚴格控制鋼筋籠的變形。鋼筋籠整體入孔的時間不得超過2h。

6.5 鋼筋骨架上安設控制鋼筋骨架與孔壁凈距的混凝土塊，混凝土塊沿樁長間距不超過2米，橫向圓周不少于4塊。

6.6 鋼筋籠中心平面位置偏差控制在20mm，頂端高程控制在±20 mm，底面高程控制在±50mm。

6.7 施工時要注意上下鋼筋籠的位置正確，軸線一致，防止籠身彎折，以避免上提導管時鉤掛鋼筋籠，造成施工困難。鋼筋施工時嚴格控制時間，以免操作時間過長造成坍孔。

6.8 鋼筋籠設加強筋，以保證在搬運、吊放過程中不致變形，并每隔2m設定位筋以保證鋼筋籠位置正確，且有一定保護層。

6.9 鋼筋籠四周等距離焊接三個聲測管以利成樁后采用管測法測試樁基砼均勻性。

7 導管

混凝土灌注采用導管。導管吊裝前試拼，并經試壓確保不漏水。在灌注混凝土前進行升降試驗，防勾掛鋼筋籠。

8、水下混凝土

砼水下灌注采用豎向導管法灌注，砼采用C25水下砼，灌注前檢查其坍落度，應在180～220mm之間。

8.1 施工前檢測口圈標高，根據口圈標高、設計孔底標高、設計樁頂標高、設計鋼筋籠頂標高、預留破樁頭的高度等數據，計算出鋼筋籠頂標高、砼澆筑頂標高（樁頂標高加0.5～1.0m），并確定這兩個控制面。

8.2 計算導管上端漏斗儲存的砼量是否滿足第一次下灰后埋設導管下口的深度要求。導管埋置深度要求達到1m以上，不超過6m。

8.3 核定拌和及運輸設備的性能及數量，要求必須有備用發電機、砼拌和機、砼運輸車，并組織足夠的勞動力，以保證灌注的連續性。

8.4 下導管前要對導管進行水密、水壓和接頭抗拉試驗，保證導管拼接牢固，絕對不能漏水，注意導管不能接觸到鋼筋籠，以防導管在提升過程中掛壞鋼筋籠或將鋼筋籠提起。

8.5 下導管之前應先將導管進行組合，放在平整地面上對接，并編號。

8.6 孔內第一次澆筑砼時，導管底口至孔底標高控制在0.25～0.4m之間。

8.7 為保證澆筑至樁頂時仍有一定的灌注壓力，漏斗底口應高出樁頂4～6m。

8.8 首批砼灌注后，應保證導管埋置深度達到1m以上，并用測繩測量孔深予以確認。

8.9在灌注過程中，導管的埋置深度宜控制在2～6m，并經常測探孔內砼面的位置，導管埋置過深時，緩慢提升導管后，分節拆除。提升導管時應防止鋼筋籠被帶起。

8.10 灌注樁基砼時要留置試塊，在灌注過程中隨機抽取檢查試件2組，檢查砼的強度。

9 樁基檢測

橋臺樁基采用超聲波進行無破損檢測。我們在施工中謹慎，強化管理，加強對各個施工環節的控制，不發生卡管、進水、脫節、埋管等任何質量事故，確保成樁質量全部合格。

10 結束語

鉆孔灌注樁施工技術復雜，施工難度大，干擾因素也多。因此，在施工中，必須結合具體工程的實際，選取合理的施工工藝，采取有效的措施進行施工控制，堅持預防為主，及時解決施工過程中出現的各種問題，才能保證工程的質量。