淺談高速公路施工中鉆孔灌注樁的技術(shù)

摘 要：鉆孔灌注樁技術(shù)以其優(yōu)良的抗震性能、較大的承載能力、對(duì)環(huán)境影響小、能夠提升特殊地基沉載力等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于高速公路施工中。但由于灌注樁施工過程中可能存在各種不可預(yù)計(jì)因素，因此對(duì)施工提出了更高、更嚴(yán)格的要求，才能確保施工質(zhì)量。本文通過闡述高速公路施工中鉆孔灌注樁的施工方法，分析了其在施工中存在的問題及問題成因，最后針對(duì)性地提出了有效的解決對(duì)策，旨在為鉆孔灌注樁技術(shù)更好地滿足高速公路施工技術(shù)要求提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：高速公路；施工；鉆孔灌注樁；問題；對(duì)策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.103

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，高速公路工程得到了空前發(fā)展，其各種施工技術(shù)也逐漸成熟和完善。高速公路施工中常用的鉆孔灌注樁技術(shù)在施工中被廣泛應(yīng)用，發(fā)揮了十分重要的作用。然而，由于灌注施工對(duì)施工時(shí)間要求比較苛刻，需要極短時(shí)間完成施工，且會(huì)在很大程度上受到人為因素的影響，因此，只有把握住每個(gè)施工要點(diǎn)才能使施工質(zhì)量得到保證，有效預(yù)防斷樁或病樁事故的發(fā)生。鑒于此，我們必須深入研究鉆孔灌注樁技術(shù)在高速公路施工的應(yīng)用。

1 高速公路施工中鉆孔灌注樁技術(shù)存在問題分析

在高速公路施工中常用的鉆孔灌注樁技術(shù)常出現(xiàn)鉆孔偏斜、坍孔和鋼筋籠上浮等問題，其中最為常見的是鉆孔偏斜問題。

鉆孔偏斜一般是由于在鉆孔時(shí)傾斜角的位置改變，鉆孔鉆頭受力不均勻而使孔偏斜；還可能是在鉆孔時(shí)地下有堅(jiān)硬的大石塊；鉆孔深度過深，超出常規(guī)深度；另外，鉆孔所用的鉆架不穩(wěn)定，設(shè)備部件松動(dòng)或者鉆孔桿發(fā)生彎曲變形等。這些都是造成鉆孔軸線與所測軸線發(fā)生的較大角度偏離和鉆孔彎曲的原因所在。

坍孔：鉆孔灌注樁施工中出現(xiàn)坍孔，會(huì)發(fā)生水位沉降，會(huì)在孔口出現(xiàn)密集型的水泡，鉆的同時(shí)出現(xiàn)許多沉渣，影響向下鉆進(jìn)，還會(huì)使鉆機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)荷增加，使整個(gè)高速公路灌注樁施工進(jìn)度受到限制和影響。造成這種現(xiàn)象的原因主要有：一是泥漿的濃度和成分不正常，通常鉆孔壁泥漿過厚，使鉆孔施工無法正常進(jìn)行。二是護(hù)筒埋置太淺，互通下端位置出現(xiàn)水流泄露、鉆孔附近地面受水浸泡等問題，或者是鉆孔機(jī)在鉆進(jìn)過程中與護(hù)筒發(fā)生觸碰以及設(shè)備局部震動(dòng)而導(dǎo)致護(hù)筒周邊結(jié)構(gòu)出現(xiàn)松散現(xiàn)象。[1]除此之外，也可能受鉆孔灌注樁施工區(qū)域地質(zhì)條件的影響，如果地質(zhì)過于疏松，施工人員鉆孔的速度過快，也會(huì)導(dǎo)致坍孔的發(fā)生。

鋼筋籠上浮：鋼筋籠作為高速公路鉆工灌注樁施工必不可少的構(gòu)件，會(huì)因?yàn)槠淅喂潭炔蛔恪⒃诠嘧⑦^程中速度過快向上反沖、清孔時(shí)過多的泥漿懸浮物，混凝土未得到規(guī)定時(shí)間的凝結(jié)以及導(dǎo)管提升時(shí)掛住鋼筋籠等原因出現(xiàn)上浮。

2 高速公路施工中鉆孔灌注樁技術(shù)問題的處理措施

針對(duì)孔斜問題，施工中可以利用土石填充，然后合理控制鉆機(jī)的鉆速，重新鉆入孔時(shí)，如果地下鉆孔過程遇到堅(jiān)硬的大塊石頭或木頭，應(yīng)使用鉆孔機(jī)將其敲碎后重新鉆進(jìn)。為了有效避免鉆架彎折導(dǎo)致的孔斜，我們則應(yīng)該注意定期檢查和校正設(shè)備，千方百計(jì)確保鉆架處于垂直而穩(wěn)固的狀態(tài)，滿足正常鉆孔的需要。

針對(duì)坍孔問題，我們?cè)谶M(jìn)行高速工作鉆孔灌注樁施工前，應(yīng)首先了解地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征，對(duì)于松散的地質(zhì)，施工時(shí)應(yīng)從實(shí)際出發(fā)合理地控制鉆進(jìn)速度，有必要選擇性能穩(wěn)固且具有防水效應(yīng)的高粘性泥漿。除了地質(zhì)情況，還應(yīng)全面掌握地下水情況，如果汛期施工會(huì)恰逢地下水位上漲，在施工時(shí)應(yīng)使用高護(hù)筒。一旦施工過程中發(fā)生坍孔，則應(yīng)立即將鉆孔內(nèi)的護(hù)筒結(jié)構(gòu)拆除，并回填土方，重新選擇和確定鉆孔位置。如果施工中發(fā)生孔內(nèi)嚴(yán)重坍塌，則應(yīng)立即土石回填并做加固處理。

針對(duì)鋼筋籠上浮問題，在鋼筋籠底部設(shè)置環(huán)形筋，并進(jìn)行牽引鋼筋焊接以進(jìn)行加固。在鉆孔的中心點(diǎn)安裝插入導(dǎo)管，灌注前升降調(diào)試并密切觀察其實(shí)時(shí)變化。在混凝土灌注到距離鋼筋籠底部快1米的時(shí)候，要適當(dāng)?shù)慕档凸嘧⑺俣龋?dāng)混凝土拌和物快要到骨架底部4米時(shí)，要提升導(dǎo)管，使其高于骨架底部2米以上，這樣就能恢復(fù)正常速度。[2] 在進(jìn)行清孔時(shí)，務(wù)必使含砂率控制在規(guī)定要求內(nèi)。

3 高速公路鉆孔灌注樁施工工藝

在進(jìn)行高速公路鉆孔灌注樁施工時(shí)，一定要應(yīng)用科學(xué)的施工工藝。在進(jìn)行混凝土制備時(shí)，需要首先選擇滿足施工質(zhì)量要求的材料，然后按照設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求對(duì)施工材料進(jìn)行科學(xué)的試配，達(dá)到試配比的要求后現(xiàn)場進(jìn)行混凝土的攪拌。同時(shí)，根據(jù)混凝土是否達(dá)到C30來選擇水泥，C30或以上的混凝土，選擇425標(biāo)號(hào)水泥，2.5-3.3細(xì)度模數(shù)的中粗砂，拌合后初凝兩小時(shí)以上。如果拌合水下混凝土，則應(yīng)選用堅(jiān)硬、干凈的碎石，水泥的用量在350千克每立方米，水灰比控制在0.5-0.6左右。如果使用泵送，則應(yīng)連續(xù)進(jìn)行不間斷的灌注。在鉆孔和制漿過程中，選擇合適地比例配比鉆孔護(hù)壁泥漿，鉆孔時(shí)，確定好定位開孔位置，慢速鉆孔選用泥漿泵進(jìn)行循環(huán)操作，使泥漿均勻。鉆孔施工中，當(dāng)鉆頭以較慢的速度開始鉆孔后，全部進(jìn)入孔內(nèi)可以適當(dāng)提高鉆孔的速度；在鋼筋籠施工中，鋼筋籠的制作能夠直接影響到高速公路鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，因此應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)進(jìn)行制作。對(duì)于長骨架型鋼筋籠，可根據(jù)運(yùn)輸和吊裝條件來進(jìn)行分段制作，達(dá)到運(yùn)輸或吊裝時(shí)發(fā)生變形。為了能夠有效控制好保護(hù)層厚度，需要錯(cuò)開接頭并設(shè)置墊塊在其外側(cè)，設(shè)置大于四處的墊塊在鋼筋籠橫向位置，并在豎向位置空出2m左右間距[3]。

參考文獻(xiàn)：

[1]章晗.高速公路施工中鉆孔灌注樁施工技術(shù)分析[J].江西建材，2014，14（總第143期）：162.

[2]梁麗華，邵云沖.高速公路施工中鉆孔灌注樁技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（25）：201.

[3]龐萬林.高速公路施工中鉆孔灌注樁施工技術(shù)探微[J].建筑知識(shí)，2016（05）.

作者簡介：趙建良（1969-），男，河北樂亭人，專科，助理工程師，主要研究方向：橋梁。