沖擊鉆鉆孔樁在橋梁基礎施工中的應用

楊俊翔，黃春強

(江西省天馳高速科技發展有限公司，江西 南昌 330013)

1 工程簡介

某橋梁工程，整體長為450 m，孔跨布置為2 ×24 +11 ×32 +1 ×24，該橋梁設計為直線橋，地段位于我市南區，本項目地貌類型主要以溶蝕、剝蝕構造為主，且通過實際勘查發現地基中存在的巖石量較多，經過會議總結，決定使用沖擊鉆鉆孔樁技術進行施工。

2 基礎施工方案

在本項目中，橋梁的樁基采用的是1.25 m的沖擊鉆，且設置樁基為88根，由于本項目地質環境復雜，存在大量的巖溶流沙，所以，在使用沖擊鉆方法時，還需制定泥漿護臂措施，確保鉆孔能夠一次成型。

3 施工前準備

3.1 場地平整

項目施工前，要進行場地平整，以保證現場地面具備一定的承受力，場地平整使用小型推土機進行鏟平壓實，針對松散的區域，要采用壓實或是換填土的方式進行處理，保證具備一定的壓強能力。

3.2 放樣樁位

本項目中，樁位放樣，采用的是全站儀進行放樣，在確定樁點后，及時的進行樁點保護，且需做好測量工作。

3.3 鋼護筒制作埋設

在操作過程中，護筒制作采用的是厚度為4～8 mm的鋼板制作而成，同時，在制作時，鋼護筒的內徑需要大于鉆頭直徑20～40 cm，且其高度要比施工水位或是地下水位高出2 m以及大于施工地面0.5 m，同時設置傾斜度上需要≤1%；在控制埋深度時，針對粘性土，粉土≥1 m，砂土≥2 m，在實踐過程中，若表層土出現松軟狀態，需要把護筒埋置在堅硬的位置，且深度≥0.5 m。

3.4 安裝就位鉆機

鉆機安裝時，需保證其平穩，在鉆井下位要使用方木進行鋪墊，且使用鋼絲進行固定，本項目為了保證鉆孔的進度達到要求，在安裝設備時，需在機架中進行標記，然后使用鋼絲長度進行判斷孔的深度，該方式為后期提供了很大的施工便利。

3.5 鉆孔泥漿指標

由于本工程是以泥漿護壁為主，因此，在控制泥漿比上非常重視，泥漿比重設置：選擇1.1～1.3 g/cm3，泥漿粘度:一般取16～20 s。

4 施工過程

4.1 鉆進

開展鉆井施工時，要全面的對鉆孔設備與材料、人員等方面進行檢查，鉆井過程中，需要按照先慢后快的方式工作，當鉆到護筒1 m深度后，在按照正常的鉆井速度施工，且在施工時，需要注意周圍土層的變化情況，若出現變化，則需要加大土層的泥漿比重，控制鉆進的速度。

4.2 成孔的技術要求

在成孔后，要及時的對孔深進行測量，且還要驗證各項指標，在本項目中，泥沙含砂率標準為：≤4%；膠體率標準：≥96%；沉渣厚度標準：設計無明確要求時，柱樁≤10 cm,摩擦樁≤30 cm。

4.3 鋼筋籠制作及吊裝

制作鋼筋籠主筋接頭時，可以采用雙面焊或是單面焊的方式進行，在操作時，不管使用哪種焊接方式，在焊接接頭上數量不能>50%要求，在整體綁扎鋼筋時，需要按照設計的標準要求，偏差值要控制在相應的范圍內，允許偏差見表1。

表1 鋼筋綁扎允許偏差表

吊裝鋼筋籠工藝，需要在清孔達標后進行，在鋼筋籠吊裝時，采用的是吊機進行操作，操作時先固定鋼筋籠，且做好保護層裝置，然后均勻吊起下方，下防時，速度要適中，不能損壞孔壁。

4.4 混凝土澆筑的質量控制

本項目在設置鉆孔樁混凝土的坍落度上，控制在180～220 mm之間，當混凝土首次進行管道時，要確保導管的埋深在1 m以上，且在澆筑混凝土時，需要對混凝土頂面位置的高程進行測量，一般情況下，要將導管埋深在2～3 m之間。

5 施工中的事故及處理措施

5.1 鋼筋籠上浮

鋼筋籠上浮，是由于混凝土在澆筑時，鋼筋籠高度大于設計要求。原因其分析:

(1)其骨架的內徑與導管的外壁間距過小，在混凝土澆筑階段，粗骨料粒徑收到導管提升作用影響，出現來回下沉的情況，且法蘭盤掛帶在鋼筋籠；

(2)澆筑時，混凝土澆筑速度過快，且混凝土面升到底部時，就會出現沖擊力向上的情況，從而產生產生上??；

預防措施:

①針對坍落度問題，在混凝土澆筑前需要控制混凝土坍落度大小，要保證混凝土坍落度值處于180～220 cm之間，且要控制混凝土的保水性與易和性；混凝土運輸時，要做好混凝土運輸質量控制，控制內容可以在車輛運行時間、速度上控制；

②針對混凝土澆筑過快問題，在操作時要做好混凝土澆筑速度的控制，且混凝土澆筑壓力要適中，另外，還要對導管的埋深深度進行控制，按照2-6m的要求進行安置，若導管埋深標準要求，就會導致混凝土下落階段對鋼筋籠產生上浮壓力，導致鋼筋籠出現上浮的情況。

5.2 樁基斷裂

樁基斷裂的原因主要有以下幾點：

(1)由于導管埋深深度計算失誤，導致拔管時，將混凝土面拔出，形成泥夾層；

(2)由于密封性不好，出現漏漿問題，且混凝土澆筑時，泥漿混入導管，形成泥夾層；

(3)混凝土間斷時間過長，混凝土出現凝固，產生堵管問題，從而出現斷樁現象；

(4)導管被鋼筋籠卡主，蠻力拔管，混凝泥漿混入其中，導致短樁問題。

預防措施:

①嚴格控制混凝土配合比，且在施工前進行坍落度測試；

②施工時，不能在沒有經過測算的情況下拔管；

③混凝土澆筑前期，需要對導管進行側漏檢測；

④進行混凝土施工前，要檢測拌合設備是否正常工作，在混凝土連續供給上要嚴格控制，另外，還要準備備用設備，以防設備出現問題，導致混凝土供給中斷。

6 特殊地質中沖擊鉆鉆孔樁處理措施

6.1 巖溶地質

由于本工程地質比較復雜，在施工時難度很大，在鉆井時不可避免的出現塌孔現象，影響了工程的正常開展。

當在巖溶地區鉆孔時，為了提高基礎樁孔效率，可以適當增加對泥漿比重，這樣能夠提高護壁的效果，在施工時若遇到溶洞，需要及時的采用(片石∶黃泥巴=1∶1，外加袋裝水泥)一起對到洞中，然后再進行鉆井施工，該過程，持續到正常施工為止。在施工時，如果使用該方式還不能有效處理溶洞問題，則需要按照鋼筒護壁的方式進行。

6.2 流沙層地質

在鉆孔時，若遇到流砂層，需要通過鋼護筒進行過度，不能直接使用填石加泥巴的方式進行處理。這主要是由于流砂層存在的流動性較大，若直接進行回填，則會導致偏孔。

7 結 語

在橋梁工程施工中，基礎施工位置重要，而在鉆孔時孔洞質量高低直接關系到橋梁的整體質量，因此，在施工前必須要做好相關的準備工作，要全面的考慮施工方案與施工工藝，在本工程施工中，由于按照科學的施工工藝以及按照規范要求，在本項目中，泥沙含砂率(≤4%)、膠體率(≥96%)、沉渣厚度等方面要求，均滿足設計標準，且該項目在驗收過程中，得到了甲方的一致好評。

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