對我國道路橋梁鉆孔樁施工管理方法的探究

摘要：鉆孔灌注樁雖然具有低噪音、小震動、無擠土，對周圍環(huán)境及鄰近建筑物影響小，能穿越各種復(fù)雜地層和形成較大的單樁承載力，適應(yīng)各種地質(zhì)條件和不同規(guī)模建筑物等優(yōu)點，在橋梁、房屋、水工建筑物等工程中得到廣泛應(yīng)用，已成為一種重要的樁型。但隨著社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，鉆孔灌注樁的樁長和樁徑不斷加大，單樁承載力也越來越高，同時，也使單柱單樁的設(shè)計成為可能。對于長樁、大樁，其施工難度大，易發(fā)生質(zhì)量事故。而單柱單樁的設(shè)計，對樁的質(zhì)量要求高，發(fā)生質(zhì)量事故后，加固處理難度大，且費用較高。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁施工技術(shù)；道路橋梁；施工管理

1、鉆孔灌注樁技術(shù)概述

鉆孔灌注樁技術(shù)由于具備其他技術(shù)所沒有的優(yōu)點，如有較大的承載力、成樁不會受到地層因素的約束、施工時需要的機器設(shè)備較為，同時具有較強的適用性強等，并且可以把所有上部結(jié)構(gòu)傳來的靜載或者動載以較均勻的形式傳遞到深層穩(wěn)定的土層中去，因而使基礎(chǔ)沉降以及不均勻沉降等問題得到有效的解決，是一種安全且可靠的施工技術(shù)。但是這種技術(shù)施工質(zhì)量情況會對建筑施工工程的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。

2、鉆孔灌注樁施工管理要點

2.1 孔的垂直度

鉆孔灌注樁的垂直度是保證承載能力的重要一環(huán)，目前絕大多數(shù)的施工現(xiàn)場不檢查垂直度，有的單位沒有檢查設(shè)備或根本不知道如何檢測，有的單位則因測孔斜費時費力不愿多此一舉。斜率超標(biāo)，樁的受力狀態(tài)被改變，樁頭偏位，影響上部結(jié)構(gòu)質(zhì)量，嚴重影響鋼筋籠的安置；在砂土類地層中孔壁極易塌孔，沉渣不宜清除。

為避免鉆孔傾斜，在鉆機就位和鉆孔過程中，要隨時注意校核鉆桿的垂直度，發(fā)現(xiàn)傾斜及時糾正。對于地基不均勻、土層呈斜狀分布和土層中夾有大的孤石或其它硬物的情形，施工前必須作好準(zhǔn)備。在不均勻地層中鉆孔時，鉆機自重大、鉆桿剛度大較為有利。進入不均勻硬層、斜狀巖層和碰到孤石時，鉆速要打慢檔。處理大孤石和堅硬巖石，采用自重大的復(fù)合式牙輪鉆或換用沖擊鉆都是有效的方法。導(dǎo)正裝置經(jīng)工程實踐表明，也是防止孔斜的簡單有效的方法。終孔后再發(fā)現(xiàn)孔斜糾正起來費時費力，且修孔常使樁的充盈系數(shù)增大，最大達1.6以上。

2.2 孔深

2.2.1測量有誤達不到設(shè)計深度。一般施工隊常用的測繩一經(jīng)水泡就會出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，有的收縮量可達lcm/lm左右，測50m的孔就會產(chǎn)生0.5m左右的誤差。更大的測量誤差是由于測繩易斷引起的，斷了以后不知道的人仍以斷處為起點繼續(xù)使用，往往可差數(shù)米。采用細鋼絲測繩要當(dāng)心數(shù)標(biāo)松動錯位。

2.2.2鉆孔入巖深度達不到設(shè)計要求，更多的是由于地層分布不均勻，如巖層分布成傾斜狀或起伏變化劇烈導(dǎo)致判斷失誤。反循環(huán)工藝和沖擊鉆成孔的樁，可采用巖樣鑒別法。此外，還需注意每個樁的入巖和終孔的巖樣最好留樣備案，直至工程使用正常，沉降穩(wěn)定。正循環(huán)工藝成孔的樁由于取不到完整巖樣確定嵌巖深度很困難。較可靠的辦法是認真分析鉆探資料，根據(jù)各鉆孔土層分布情況綜合評判場地地質(zhì)概況，然后做出巖層分布的等高線圖，按等高線圖確定成孔深度。因本法有一定的隨機性，應(yīng)適當(dāng)加大安全系數(shù)，有時尚需適當(dāng)補充鉆探孔，在某些缺少鉆孔的控制區(qū)域，也可用鉆機換取芯鉆頭直接取巖芯判定。正循環(huán)工藝采用的方法難度大。

2.3 孔徑

2.3.1由于孔徑小于規(guī)范要求，樁的截面縮小，承載能力降低，實際上降低了樁的安全系數(shù)。

2.3.2軟弱土層一般都在地層上部，縮頸現(xiàn)象也發(fā)生在此段，而樁的內(nèi)力也是上段大，容易造成樁身抗壓強度不夠而破壞。

2.3.3由于孔徑達不到要求，導(dǎo)致鋼筋籠無保護層，樁的抗壓彎能力削弱或喪失。防治的主要措施是加強對孔徑的檢測與控制，提高泥漿質(zhì)量，增大泥漿比重和粘性及稠度。鉆頭直徑應(yīng)適當(dāng)加大，也可采用處理孔斜的導(dǎo)正器法，在導(dǎo)正器上焊一定數(shù)量的合金刀片，在鉆進或起鉆的過程中起掃孔作用。

2.4 泥漿

2.4.1形成不了護壁泥膜或形成的泥皮粘附力差，易于脫落，導(dǎo)致孔壁穩(wěn)定性差，在砂性土地層易于塌壁，在流塑狀粘土層則易于縮孔。

2.4.2泥漿稠度大、比重大，含砂率高，形成的泥皮質(zhì)量差、厚度大，大大降低樁的側(cè)摩阻力。

2.4.3稠漿在鋼筋籠鋼筋上沉積粘附，導(dǎo)數(shù)鋼筋與砼握裹力降低。泥漿比重過大，使得砼水下灌注阻力增大，降低砼的流動半徑，使砼骨料大部分堆積在樁芯部位，而鋼筋籠外幾乎無骨料，不僅樁身質(zhì)量不好而且樁的側(cè)摩阻力也難以發(fā)揮。在空氣中坍落度為21cm、擴散直徑為38cm的砼，在水中坍落度下降為16.5cm、擴散直徑為30.5cm，而在比重為1.2的泥漿中，坍落度則為14cm，擴散直徑只有27cm。

2.5 沉渣與沉淤

一般把沉渣與沉淤混為一談，凡是孔底的沉積物統(tǒng)稱沉渣，實際上是有區(qū)別的。沉渣是鉆孔過程中鉆機切削和孔壁塌落的巖士，主要是砂、礫石和碎巖硝等，而沉淤則是比重大、稠度大的劣質(zhì)泥漿由于空孔時間過長沉淀而成的流塑狀混合物，沉淤的厚度往往大于沉渣，沉渣與沉淤均在樁底形成軟弱隔層，能導(dǎo)致端承力喪失殆盡。沉淤的控制主要是提高泥漿質(zhì)量和減少空孔時間。沉渣的清除采用反循環(huán)成孔工藝能達到較好的效果速度能達到2～3m/s.是正循環(huán)的40倍以上，故攜渣能力強。為此，可采用正循環(huán)成孔，氣舉反循環(huán)清孔的工藝。

2.6 砼灌注

砼灌注是最后一道也是最關(guān)鍵的一道工序。首先必須嚴格按設(shè)計強度配制砼。許多施工單位都是現(xiàn)場攪拌砼，其常見問題一是砂石的含泥量偏大；二是配料的計量不準(zhǔn)確；三是水泥保管不善受潮。

當(dāng)施工單位機械化程度低時，現(xiàn)場攪拌砼可采用臥式大斗，在地面裝滿料，再用吊車吊起與導(dǎo)管連接進行灌注。在保證上述砼材料質(zhì)量合格的前提下，如每一斗砼灌注下去孔口返漿激如泉涌，則灌注質(zhì)量一定好，如孔口返漿弱如滲流，甚至反復(fù)升降導(dǎo)管不見泥漿返流，則灌注質(zhì)量必定欠佳。

3、結(jié)束語

綜上所述，隨著我國現(xiàn)代化進程的不斷推進，橋梁工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展，采用科學(xué)、有效的施工方法是公路橋梁施工關(guān)鍵所在。公路橋梁鉆孔灌注樁施工應(yīng)注重各個環(huán)節(jié)的細節(jié)性問題，進行科學(xué)、規(guī)范的施工，整體提高公路橋梁施工的質(zhì)量，進而有效防止施工中意外的發(fā)生，保障人民的生命和公共財產(chǎn)安全，進一步推動社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]朱偉勝.議公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J].城市建筑2013，67（22）：280.