公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術的研究與應用

王丹丹 李心秋

摘 要：鉆孔灌注樁在高速公路橋梁及其他結構物基礎施工中已取得普遍應用。其施工過程受施工工序復雜、地層不確定性、成樁后無法修復等因素影響，加上地下施工隱蔽事項較多，質量控制難度增大。因此文章對鉆孔灌注樁技術進行研討，對于保障橋梁工程品質具有重要意義。

關鍵詞：公路橋梁；鉆孔灌注樁；研究；應用

中圖分類號：U445文獻標識碼：A

1 施工過程存在的常見質量問題及防治措施

鉆孔灌注樁在成孔和灌注過程屬地下隱蔽工程，施工工序繁多復雜，在施工過程中容易發生掉物掉鉆、孔壁坍塌、鉆孔偏斜、鋼筋籠上浮[1]等質量問題，處置不當將直接影響工程質量和進度，造成較大的經濟損失。

1.1 掉物掉鉆

造成原因主要包括鉆桿滑脫；鉆頭套破裂或鋼絲繩斷開；操作失誤，掉入物件。主要預防措施有吊鉤法、套環法、擴大孔徑法。主要預防及處理措施有開鉆前清除孔內落物，并在護筒口加蓋，經常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲繩和聯接裝置；在沖錐上預先焊打撈環、打撈杠。

1.2 孔壁坍陷

鉆進過程中，如發現排出的泥漿中不斷出現氣泡，或泥漿突然漏失，則表示有孔壁坍陷跡象。造成原因主要有：土質松散，泥漿護壁不好，護筒周圍未用粘土緊密填封以及護筒內水位不高；鉆進速度過快、空鉆時間過長。主要防治措施包括：在松散易坍的土層中，適當埋深護筒，用粘土密實填封護筒四周；使用優質的泥漿，保持護筒內泥漿水位高于地下水位；控制進尺速度，縮短灌注時間。

1.3 鋼筋籠上浮

當混凝土灌注至鋼筋籠底時，由于澆注的混凝土自導管翻出由下而上的壓力較大，拖動了鋼筋籠上浮；或由于混凝土因澆注時間較長，已近初凝，表面形成硬殼，砼與鋼筋籠有一定握裹力，混凝土在導管翻出后以一定的速度向上頂升，帶動鋼筋籠上移。主要預防措施有減少沉渣厚度；保證混凝土攪拌質量：適當控制導管埋深，減小對導管的沖力；盡可能減少澆注時間。

1.4 鉆孔偏斜

成孔后樁孔出現較大垂直偏差或彎曲。造成原因主要有：鉆機安裝就位穩定性差，作業時鉆機安裝不穩或鉆桿彎曲所致；土層軟硬不均勻；土層呈斜狀分布或土層中夾有大的孤石或其它硬物等情形。主要防治措施包括：將場地夯實平整；鉆機底座均勻著地，鉆桿及時校正；進入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時，要吊著鉆頭低速進尺。

2 鉆孔灌注樁施工準備

2.1 工前排查

施工前，應熟悉和分析施工現場的相關地質、水文資料、現場環境，排查施工區域內地下管線、地質構筑物、危險建筑等的分布情況。

2.2 場地清理

鉆孔開鉆前，對施工現場進行整平、壓實，確保施工地點應比四周原地貌稍高，便于排漿和現場清潔，同時滿足鉆機機械運輸和安裝要求。

2.3 機具準備

沖擊鉆、旋挖鉆等鉆機鉆具進場安裝、調試，柱孔和沉淀池間設置“S”型曲線泥漿沉淀槽，利于沉渣。

3 鉆孔灌注樁施工控制技術

3.1 埋設護筒

護筒埋設高于地面至少0.5m，開挖后必須用黏土回填固實保護，保障孔內水頭高度，增加空內壁壓力，防止產生塌孔。陸上鉆孔樁可直接放出樁中心，依據樁中心在四周施放護樁后再埋設護筒。

3.2 泥漿制備

泥漿有護壁、排渣、清孔的作用[2]。在泥漿制備過程中，應針對不同土層的實際情況，選用和配置不同的泥漿。沖擊鉆一般泥漿比重控制在1.3以上。為防止塌孔，現場需配備泥漿檢測三件套及時對密度、粘度、含沙量進行檢測，用濾砂器進行過濾，以確保泥漿質量。

3.3 鉆孔清孔

在鉆孔過程中，應經常檢查樁徑尺寸、平面位置和傾斜度。根據地質情況合理控制進尺速度。遇孤石、傾斜巖層等地質條件時，為防止偏孔應進行片石回填。如果巖面節理層傾斜嚴重時，要小沖程輕落錘，僅使錘頭與傾斜面最高點接觸，逐步糾偏。當鉆孔達到設計深度時，對孔深、孔位、孔形、孔徑進行成孔檢查[3]，檢查合格后應進行清孔，并清除護筒上的泥皮，清孔后泥漿比重控制在1.03-1.10之間。

3.4 鋼筋籠安裝

將預制的鋼筋籠垂直吊放在孔內，定位好后加以固定。下放鋼筋骨架時，應緩慢均勻，并根據下放深度，隨時調整鋼筋骨架入孔的垂直度，應避免其傾斜及擺動。樁基鋼筋與墩柱鋼筋連接時，要求單面焊縫長20cm且不小于規范要求，分三段焊接。

3.5 混凝土灌注

鋼筋籠下好后，灌注混凝土前，應再次檢查沉淀層厚度、泥漿指標，如超過規定值應進行二次清孔，然后按要求下導管。灌注前，保持導管底部距孔底30cm，先將導管緩慢落至孔底后再上提30cm，封底混凝土保證導管埋深不小于1m。混凝土澆筑過程應保持連續，不得中斷。當混凝土塌落度過小灌注困難時可采用向罐車加適量的減水劑來改善混凝土流動性或不改變水膠比時加水、減水劑的混合物，嚴禁私自向罐車內加水。

4 結語

鉆孔灌注樁的施工質量關系到公路橋梁工程結構的質量，進而影響項目的整體質量和安全，因此應加強鉆孔灌注樁全過程的施工質量控制，特別是強化隱蔽工程環節的監督，落實質量管控措施，不斷降低質量風險，防范質量事故發生，提高工程整體質量管理水平。

參考文獻：

[1]鄧偉團.闡述鉆孔灌注樁施工中的一些質量問題及措施[J].大科技，2012（3）：291-292.

[2]徐健，王金榮.對鉆孔灌注樁泥漿作用的再認識[J].江蘇交通工程，2002（5）：47-48.

[3]王建軍，王秧巾.鉆孔灌注樁施工工藝流程操作要點[J].黑龍江交通科技，2016（8）：87-88.

作者簡介：王丹丹（1991-），女，本科，助理工程師，專業：工程管理，研究方向：道路與橋梁。