小議路橋工程鉆孔灌注樁施工技術的應用

周瑞華

摘 要：在路橋工程施工中，樁基因其承載力好及地層適應性強等優勢而得到了廣泛應用。本文通過某具體工程案例，對鉆孔灌注樁施工技術要點進行了分析。在鉆孔樁施工中應嚴格按照規范要求做好各個工序，根據實際工程地質條件合理選用施工設備、施工工藝，避免產生成孔質量問題。

關鍵詞：路橋工程；鉆孔灌注樁；技術要點

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）15-0101-02

隨著交通量的持續增長，橋梁跨度及基礎入水深度日益增加，尤其是近年來跨海跨河大橋不斷建設，樁基礎形式得以進一步創新。橋梁樁基施工是提高工程質量的關鍵，因其施工條件的未知性與高風險性，將大大加大施工難度，為此，必須提高施工技術水平。鉆孔灌注樁作為路橋工程的主要樁基形式，因其承載力高、成本低、沉降小及工期短的特點而被廣泛使用。目前，鉆孔灌注樁正向超長、大直徑方向發展，研究鉆孔灌注樁施工技術具有重要的現實意義。

1 工程概況

某路橋工程總長度為3420m，其中2100m為主橋長度，選用三塔四跨鋼混結合梁懸索橋，跨徑為200+2x850+ 200m；1320m為引橋長度，選用35、50m預應力混凝土連續箱梁結構。橋梁整體結構如圖1所示。

1號塔墩基礎選用44根鉆孔灌注樁（直徑為2m），75m為單根長度，總體為3300延米。以行列式布設樁基，5.5m為行、列距。-68.5m為樁底標高，75m為其樁長。根據工程所在位置，泥巖、破碎泥巖為樁底設計持力層。通過啞鈴狀設置承臺，67×28m為其平面尺寸，12m為承臺頂標高，5.5m為承臺厚度。為達到承臺、塔底受力有效改善的目的，可選用C35混凝土用于承臺施工，工程所需量為7274.2m3。選用C30水下混凝土用于鉆孔樁，工程所需量為10367.3m3。

2 路橋工程鉆孔灌注樁施工準備

因1號墩墩位所處位置具有較厚覆蓋層，墩位處河床面順橋向高程具有較大變化，高程范圍為12～17.5m，與坡岸頂相比，承臺邊線相距25m左右，6.5m為承臺底標高，12m為頂面標高，為確保施工質量，必須做好各項施工準備工作。

（1）因大量石籠存于防護大堤坡腳位置，會嚴重影響后期鉆孔樁施工。為加快施工進度，可選用挖掘機按照“上游—下游”的順序清理塊石、石籠，一般可在大堤防護工程結束后實施大堤安全清理工作，并做好大堤變形監控。

（2）清理完大堤之后，應及時填土施工，根據工程需要，可分層填筑。填土施工前，必須對其含水量進行詳細檢驗，保證在控制范圍內。如具有較高含水量，則需選用翻松、晾曬等方式，必要時可換土。如回填土含水量不足，則選用灑水濕潤法處理。為提高填土表面強度，可選用三合土作為面層材料，厚度為80cm，同時需一層一層地夯實。

（3）根據施工規范規定，需分層攤鋪與夯實回填土，按照土質、壓實系數與機械設備性能確定各層鋪土厚度、夯實遍數。以200～250mm作為打夯機各層鋪土厚度，且打夯控制在200mm以內。各層打夯遍數必須控制在3遍以上，分層夯實過程中，要求一夯壓半夯。同時，對排水措施、各層填筑厚度、含水量控制等進行詳細檢查。

（4）樁孔可選用全站儀進行準確定位，按照樁定位點拉十字線，并進行4個控制樁準確放置。并以4個控制護樁作為基準，對護筒埋設位置加以嚴控。同時做好護樁保護措施，避免施工被干擾。利用測設樁位進行鉆機位置的確定，并確保鉆機具有良好穩定性。

3 路橋工程鉆孔灌注樁施工工藝

3.1 鉆孔施工

鉆孔過程中，鉆斗需先著地，利用顯示器清零按鈕實施清零操作，并對鉆機鉆頭開始位置進行詳細記錄。這種情況下，鉆孔當前位置條形、數字可通過顯示器顯示，通過顯示器操作人員可對鉆孔具體工作位置、進尺位置與孔深情況進行監測，進而進行鉆孔施工。成孔垂直度是否合格，可通過鉆機自身三向垂直控制系統進行多次檢測，保證成孔質量合格，成孔檢測標準如表1所示。同時，要向工地外及時運出鉆渣，并堆放到指定位置，避免產生污染。

鉆孔至設計深度，需對地質情況詳細核查。如與勘查設計資料相符，則可進行下一道工序。根據工程施工要求，應選用換漿法進行清孔施工，此時應保證孔內水位符合設計要求。清孔是為了將鉆渣、沉淀層清除，盡可能降低孔底沉淀厚度，避免大量沉渣存于樁底，減小樁承載力。

3.2 導管下放及二次清孔

3.2.1 導管選擇

以專用螺旋絲扣導管作為該工程導管材料，300mm為其內徑，3m為中間節長，6m為最下節長，并配置0.5m、1m、1.5m非標準節。施工前，必須詳細檢測導管的各項參數，如規格、質量等，并完成試拼、試壓工資，試壓導管長度必須與最長樁澆筑需求相符，由下至上完成導管編號，且保證導管組合順序，不得混用各組導管。

3.2.2 導管水密性試驗

通過水密試驗可得，導管無漏水問題，其容許最大內壓力應在Pmax以上。該工程導管所承受的最大內壓力公式計算如下：

Pmax=1.5（rchxmax-rwHw）

其中，導管可能承受的最大內壓力可由Pmax表示；

混凝土容重可由rc表示；

導管內混凝土柱最大高度可由hxmax表示；

孔內泥漿容重可由rw表示；

孔內泥漿深度可由Hw表示。

3.2.3 安裝導管

安裝導管時，導管具體長度需一節一節地量取，且做好編號、記錄工作。同時，應做好橡皮圈安置工作，避免導管在灌注環節出現進水問題。

3.2.4 二次清孔

下放導管后，需及時檢測孔底沉渣，如沉渣厚度與設計要求不符，需進行二次清孔，以氣舉反循環法為主，完成清孔作業后，需及時將吸泥彎頭去除，進行水下混凝土澆注。

3.3 水下混凝土灌注

選用無縫鋼管制作導管，將2道密封圈設置于導管接頭位置，確保接頭密封良好。灌注前，必須灑水濕潤混凝土輸送管路與容器，隨后將隔水設施布設到填充導管內，當混凝土裝滿儲料斗之后，即可進行水下混凝土灌注。首批灌注混凝土數量應符合設計要求，通過混凝土運輸車將完成拌合的混凝土運送到樁基口位置，并向鉆機提升料斗內注入，8m3為車內混凝土方量，完成上述作業后，需及時打開隔水栓、閥門，并完成封底。首批混凝土下落之后，需連續灌注混凝土，施工中應在2～6m之間控制導管埋設深度。

施工中，應及時測量孔內混凝土面上升高度，一般以4kg以上測錘為主要工具。導管下至指定埋設深度后，需及時將導管拆除，且在導管每次升起前，對孔內混凝土面高度進行測量。與設計標高相比，樁頂標高需多出1m，進而提高混凝土強度，并鑿除樁頭多余部位，保證樁頭沒有松散層。完成混凝土灌注施工后，需立即清理并檢查導管、漏斗等部位，便于下階段施工。

3.4 樁身檢測

完成封孔及樁頭清理后，需選用無損檢測法進行樁身檢測。按照《公路工程基樁動測技術規程》相關規定，可選用超聲波檢測該工程樁基質量。根據探頭多少，確定測管埋設數量，要求封死管下口。測試過程中，耦合劑以管內注滿水或機油為準。將發射、接受探頭放置到兩根管內，在相同水平面內布設兩探頭，沿管上下活動，以200mm/s為提升速度。

混凝土彈性性能可通過聲時（聲速）反映，混凝土界面可通過波幅衰減反映。當混凝土存有質量問題，波幅衰減快，波形變形。具體可通過表2判斷混凝土質量。

4 結語

綜上所述，目前，在公路橋梁施工中，鉆孔灌注樁施工技術有著越來越廣泛的應用，因其自身的特性以及明顯的優勢，在提高施工質量，延長路橋使用年限中發揮著關鍵的作用。必須對鉆孔灌注樁施工技術進行詳細研究，在結合實際情況的基礎上，對容易發生的問題進行嚴格控制，在降低施工費用成本的同時，加快施工進度，不斷提高工程的整體質量，為人們的出現帶來更大的便利。

參考文獻

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