淺析橋梁灌注樁的修筑辦法

趙朝勛

（河南省安陽市滑縣公路管理局 河南滑縣 456400）

引言

灌注樁技術因為其施工工期短以及成本投入小等優點被廣泛的應用在道路橋梁工程中但其施工技術水平卻直接決定了整個工程的施工質量好壞，因此需要施工管理高度重視。如今在我國的基礎工程領域中灌注樁施工技術已占據了極大的比例，灌注樁孔深不受限制具有良好的穿透性與穩定性，在施工場地的地理自然環境較為復雜時具有顯著的優勢。目前我國灌注樁施工技術有人工挖孔施工、旋挖鉆施工、回旋鉆施、沖擊鉆施工四種。其中旋轉施工的優點在于施工效率高，成孔速度快，且對環境污染小但缺點在于前期投入設備費用較高。回旋鉆施工的優點在于護壁效果好，成孔質量可靠但其缺點在于無法適應卵石、塊石等復雜地層的施工環境。沖擊鉆施工的優點在于適用性強，可滿足各種地質條件下的鉆孔需要，礫石施工環境條件下比回旋鉆施工還要快3倍左右但其缺點也十分明顯施工速度較慢，產生大量泥漿對環境污染較為嚴重。傳統的人工挖空施工現在使用較少，只有在一些工程機械難以進入施工時才會選擇。本文主要討論在鉆孔灌注樁施工中，采用的施工機械主要是旋挖鉆與回旋鉆機進行灌注樁修筑。

1 施工前準備

在進行橋梁灌注樁修筑時，在確定好了施工機械后還要做以下準備：①進行鉆孔樁位的確定，根據橋墩設計坐標與基線控制網，利用全站儀精準放出樁位。②對鉆孔場地的預處理。將施工場地上的雜物清除干凈，場地要進行整平工作，如果鉆場空地較為干旱還應更換軟土，并夯填密實。鉆場空地處于淺水區可采用筑島法，若空地處于半坡或斜坡上可使用枕木或者排架進行工作平臺的搭設。

2 護筒埋設

在灌注樁施工中，要求埋設的護筒要完全垂直，平面誤差必須控制在50mm以內。考慮到豎直線一般會出現傾斜的情況，但傾斜度必須控制在小于等于1%。對于埋設的鋼護筒，鋼護筒長度要根據施工種中水位實際變化情況預留出富余，護筒的壁厚要在25～30mm，采用鋼板進行卷制以保證護筒的質量過關。在護筒下沉過程中地面要采用全面監控方向，避免護筒發生偏移或傾斜。

3 泥漿制備

在利用鉆孔灌注樁施工技術進行成孔施工的時候，通常需要利用泥漿護壁和地下水間的壓力差來實現對水壓力的控制，以此來保持孔壁穩定對孔壁進行保護，進而確保道路橋梁施工質量。在進行泥漿的制備時要將盡量就地選擇材料以降低施工成本。制備泥漿過程中，需實時的進行泥漿性能指標的檢測，根據檢測結果作出進相應調整。配置完成后的泥漿應滿足以下標準：比重在0.5～1.1泥皮厚度＜2mm；粘度在18～22S；含砂率要≤4%。

4 鉆機成孔

應根據施工場地的地質環境選擇合理的鉆頭、鉆速、鉆進壓力及泥漿比重等因素。鉆孔作業應當分班連續進行，實時保持對鉆孔泥漿與鉆機對位情況的監控，發現違反鉆孔作業規范時，要停止作業及時進行修正。在鉆頭作業時要時刻注意地層變化，對地層變化處要進行取樣保存。鉆孔作業完成時要及時檢查孔深、孔徑及孔位等情況，在工程師認可將終孔檢查證填寫完畢后才可以進行清空。在清空時清孔應達到以下要求：泥漿比重≤1.1，抽出或者孔內排出的泥漿手摸到的顆粒其大小不能超過2～3mm，含砂率不可超過2%。吸泥與抽渣環節時必須在孔內加入清水或者新鮮泥漿，以保證孔內水位達到指標。鉆機成孔過程中最重要的是對鉆孔垂直度與孔壁穩定性的控制。鉆孔作業開始時，鉆機操作人員應使鉆頭距鉆孔面約25～30cm，慢速減壓低檔鉆進，在鉆進時要開啟空壓機進行反循環排渣。在對巖石地層進行鉆孔時，鉆頭刀具磨損較快操作人員應及時鉆修復或更換鉆頭，保證鉆進速度不受到影響。在施工過程中如過遇到停鉆，鉆頭禁止靜置孔底，清水反循環系統也不能中斷，操作人員應把鉆頭提離孔道至護筒內，以防止出現埋鉆。

5 鋼筋籠的制作及安裝

在鉆孔灌注樁工程施工中，鋼筋籠的加工制作要在統一的鋼筋加工場地完成，鋼筋骨架主要采用分節綁扎方法，分節的長度根據合施工要求及起重機吊臂長度來確定。但總的要控制在8～12cm的范圍內。安裝鋼筋籠時采用雙鉤起吊法，在確定箍筋和主筋連接處的對稱吊點后，一次性將鋼筋籠緩慢、豎直吊起，并放入鉆孔內。放入過程要精確把握下放速度保證兩節以上鋼筋籠中心對接保持一致。

6 道路橋梁工程中鉆孔灌注樁混凝土灌注

成樁質量的好壞受混凝土的灌注直接影響，在鉆孔灌注樁混凝土灌注施工前，操作人員應提前進行混凝土的配制，比對原料的質量進行檢驗。通過試驗得到混凝土配合以確要對樣品進行檢驗，務必保證混凝土的性能滿足設計要求。混凝土灌注需借助導管輔助才能完成，操作人員應在進行導管連接時要注意導管的平直性以及管與管之間的密封性，確保導管下端與孔底的距離始終保持在30～50cm的范圍內。混凝土的灌注要在在二次清孔結束后的30min完成，整個灌注過程要保持連續性。混凝土灌注時為了防止造成高壓氣塞而堵管的現象產生，混凝土要沿著導管一側注入，為了避免地面震動及其他因素對樁體質量造成影響，灌注工作完成后導管應進行掩埋操作，掩埋深度根據實際情況保持在2～6m之間。方便施工人員進行適當養護。在灌注操作中如果采用單根導管灌注水下混凝土時要注意，為了避免導管接頭鉤掛鋼筋導管應置于混凝土鉆孔中心位置。當混凝土達到規定的強度的70%或者灌注后的7個自然日后，就可開始破樁頭施工。破樁頭時由外向內進行，通常使用空壓機培風鎬進行樁頭的開破工作。

7 橋梁灌注樁常見問題處理

橋梁灌注樁常見問題包括斷樁問題、樁底沉渣過厚問題、孔斜問題、埋管問題等。產生斷樁問題一般是因為在混凝土灌注環節時沒能把握好混凝土的配置和初凝時間以及在灌注過程中發生了斷水斷電導致灌注工作不能連續進行。樁底沉渣過厚問題一半是因為清孔或二次清孔不徹底導致沉渣過多。也有可能是鋼筋籠吊放時碰撞地孔壁，造成土渣墜落。斜孔問題一般是因為在不均勻的地質層中鉆孔，沒能選用大自重、大剛度的鉆機導致的。埋管問題一般是因為埋深太深，導致導管與混凝土之間阻力過大，強行拔出可能造成導管斷裂。面對這一問題可以采用振搗混凝土的辦法預防強行拔出時導管斷裂的現象。

8 結語

當前中國路橋工程正是蓬勃發展的時期，想要道路橋梁工程的高質量完成，那么灌注樁技術的成熟使用時必不可少的。考慮到灌注樁施工技術的重要性，本文結合了主要結道路橋梁工程施工積累的經驗及其他類似工程施工經驗，對道路橋梁灌注樁施工技術進行探討，旨在提高我國的道路橋梁工程的中灌注樁的施工質量。