基于鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用探討

黃要磊 米曉鋒

摘 要： 本文對(duì)鉆孔灌注樁施工技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，闡述了該項(xiàng)技術(shù)的施工流程及要點(diǎn)，并結(jié)合鉆孔灌注樁施工的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討，希望能夠?yàn)楣窐蛄菏聵I(yè)的建設(shè)與發(fā)展提供一點(diǎn)理論支持。

關(guān)鍵詞： 鉆孔灌注樁；公路橋梁；應(yīng)用

引言：科技的發(fā)展推動(dòng)著各行各業(yè)的進(jìn)步，近年來(lái)，我國(guó)公路橋梁建設(shè)水平不斷提高，并且涌現(xiàn)出越來(lái)越多的先進(jìn)技術(shù)與方法，對(duì)于公路橋梁安全性與穩(wěn)定性的提升而言無(wú)疑有著積極的意義與影響。以鉆孔灌注樁施工技術(shù)為例，在公路施工實(shí)踐中，該項(xiàng)施工技術(shù)在諸多方面都具有較高的應(yīng)用價(jià)值，能夠有效提高公路橋梁施工質(zhì)量，因此關(guān)于鉆孔灌注樁在公路橋梁施工中的應(yīng)用探討具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、概述

所謂的鉆孔灌注樁施工技術(shù)，就是在公路橋梁施工中，將機(jī)械鉆孔、鋼管擠土以及人工的方式結(jié)合到一起，將樁孔設(shè)置在地基結(jié)構(gòu)當(dāng)中，然后采用鋼筋籠與混凝土材料使樁得以成型，進(jìn)而對(duì)地基起到穩(wěn)固作用的一種施工技術(shù)。根據(jù)公路橋梁的類型，我們也可以將孔樁成孔分為很多種，例如沉管灌注樁、鉆孔灌注樁以及挖孔灌注樁等等。而鉆孔灌注樁的應(yīng)用比較廣泛，并且在施工操作上比較便捷，在各種公路橋梁施工中都具有一定的適用性。除此之外，鉆孔灌注樁還有一個(gè)特點(diǎn)就是成本相對(duì)低廉，采用該項(xiàng)施工技術(shù)，可以使公路工程的綜合效益得到提升。

當(dāng)然，鉆孔灌注樁施工技術(shù)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用也存在一些問(wèn)題，例如有的施工人員對(duì)該項(xiàng)施工技術(shù)的隱蔽性不夠重視，進(jìn)而增加了產(chǎn)生施工誤差的概率，對(duì)公路工程的穩(wěn)定性闡述了不利的影響。而為了規(guī)避這些問(wèn)題，就需要在工程實(shí)踐中采取相應(yīng)的改進(jìn)措施與方法，將鉆孔灌注樁的價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái)。

二、鉆孔灌注樁施工技術(shù)流程

1 埋設(shè)護(hù)筒

埋設(shè)護(hù)筒是鉆孔灌注樁施工的重要環(huán)節(jié)，在施工過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求，對(duì)埋設(shè)位置的精度加以嚴(yán)格控制，在放樣過(guò)程中可以采用全站儀等設(shè)備，使放樣準(zhǔn)確度得到提升。其次，樁位檢測(cè)也是保證護(hù)筒埋設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵，必須對(duì)誤差進(jìn)行嚴(yán)格控制。此外，在護(hù)筒埋設(shè)過(guò)程中，還要對(duì)樁與護(hù)筒間的中心線進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)量，確保二者重合。

2 泥漿制備

在鉆孔灌注樁施工過(guò)程中，提前制備泥漿是非常必要的，通過(guò)泥漿可以對(duì)孔壁提供一定的保護(hù)，同時(shí)也可以使泥渣得以懸浮。在施工中，施工人員需結(jié)合工程實(shí)際情況，制備相應(yīng)量的泥漿，確保其與施工要求相符合，提高施工質(zhì)量。在泥漿的具體制備中，首先要攪碎黏土，然后向護(hù)筒送入黏土，并采用沖擊錘對(duì)護(hù)筒進(jìn)行沖擊，以此來(lái)保證黏土向泥漿的轉(zhuǎn)化率，為后續(xù)鉆孔工作提供保障。

3 鉆孔清理

在鉆孔之前首先要做好充分準(zhǔn)備并進(jìn)行嚴(yán)格檢查，確保施工條件到位，待準(zhǔn)備工作完畢后即可進(jìn)行鉆孔作業(yè)。在鉆孔過(guò)程中，一旦有障礙物影響鉆進(jìn)，就要先鉆平表面的黏土，并做好相應(yīng)的記錄。施工人員必須對(duì)土層變化進(jìn)行細(xì)致觀察，并檢查泥漿情況，對(duì)鉆孔進(jìn)度加以嚴(yán)格控制。

4 灌注混凝土

待鋼筋籠放置完畢后，施工人員應(yīng)對(duì)鉆孔進(jìn)行清理，確保沒(méi)有雜物后才能夠進(jìn)行混凝土灌注作業(yè)。具體而言，應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)鉆孔底部沉淀厚度與泥漿的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行控制。在混凝土灌注過(guò)程中，應(yīng)按照約0.4m的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置鉆孔底部與導(dǎo)管下口的距離，并按照2-6m的深度埋設(shè)導(dǎo)管。此外，根據(jù)施工條件的差異，還要合理確定混凝土的灌注速度，調(diào)整好導(dǎo)管的位置。

三、鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)分析

1 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

首先，在鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)階段，技術(shù)人員需要對(duì)工程所處位置的地質(zhì)條件進(jìn)行勘察，保證對(duì)施工條件有一個(gè)充分的了解，并以此為基礎(chǔ)，對(duì)鉆孔灌注樁的相關(guān)參數(shù)加以確定，例如基礎(chǔ)形式、使用方法以及埋置深度等等，如此才能夠確保鉆孔灌注樁能夠充分發(fā)揮作用。其次，有的鉆孔灌注樁在施工過(guò)程中可能存在較深的淤泥或者位處可液化土層，那么對(duì)其樁身進(jìn)行壓屈驗(yàn)算就非常重要；再者，樁基承載力計(jì)算也是鉆孔灌注樁技術(shù)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)之一，一旦樁基承載力過(guò)小，就會(huì)對(duì)公路工程的穩(wěn)定性造成影響。此外，鉆孔灌注樁的埋置深度也需要進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，具體而言，應(yīng)安排技術(shù)人員對(duì)工程所處地區(qū)的土壤進(jìn)行充分調(diào)查，同時(shí)制定好樁基的負(fù)載性能。最后，在計(jì)算鉆孔灌注樁沉降時(shí)，應(yīng)該比其所承載的建筑物要低。

2 施工要點(diǎn)

在工程實(shí)踐中，施工準(zhǔn)備是鉆孔灌注樁施工技術(shù)應(yīng)用中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，具體而言，應(yīng)安排施工人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行細(xì)致的檢查，做好審批與測(cè)量工作，對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，并根據(jù)施工條件，將施工材料準(zhǔn)備齊全。其次，在施工中，鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用還要求對(duì)樁軸線標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)與控制點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，并做好完善的評(píng)估工作，嚴(yán)格按照評(píng)估結(jié)果，在施工中對(duì)樁軸線點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)測(cè)量。再者，鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用需要使用到鉆孔機(jī)等設(shè)備，此時(shí)就要求施工人員對(duì)鉆孔灌注樁的類型、埋置深度以及地質(zhì)情況進(jìn)行充分了解，進(jìn)而才能夠?qū)庸l件與排放量進(jìn)行合理設(shè)置。此外，根據(jù)土壤條件，鉆孔灌注樁施工在成孔過(guò)程中為了確保不會(huì)發(fā)生坍孔事故，還需要對(duì)泥漿與鉆孔機(jī)速度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。最后，施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求選擇鋼筋籠，對(duì)其起重與運(yùn)輸中的形變、分散等問(wèn)題加以嚴(yán)格控制。

四、鉆工灌注樁施工的關(guān)鍵技術(shù)

1 反循環(huán)鉆進(jìn)成孔施工技術(shù)

所謂的反循環(huán)鉆進(jìn)成孔施工技術(shù)，就是將鉆頭作業(yè)設(shè)置在沖洗液從孔口流到孔底冷卻這一階段，然后將鉆渣攜帶到地面，沖洗液會(huì)通過(guò)孔壁與鉆桿的孔隙流出鉆桿。反循環(huán)鉆進(jìn)成孔施工技術(shù)的特點(diǎn)就在于可以將孔鉆探殘留物清除干凈，使孔底部的巖屑重復(fù)率得到有效控制，實(shí)現(xiàn)鉆孔效率的提升。在國(guó)內(nèi)，泵吸反循環(huán)鉆進(jìn)成孔施工技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)廣泛，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)就在于成本低廉，鉆頭能夠維持較長(zhǎng)壽命，鉆進(jìn)效率也比較高。泵吸反循環(huán)鉆進(jìn)在供應(yīng)過(guò)程中具有持續(xù)性，能夠?qū)變?nèi)與底部水的壓差進(jìn)行有效維持，如此一來(lái)地層壓力就可以保持平衡，孔壁也更加穩(wěn)定。當(dāng)然，泵吸反循環(huán)鉆進(jìn)施工技術(shù)也存在一定的缺陷，例如較大的鉆孔直徑并不適用于一些范圍較大的鉆孔。

2 正循環(huán)鉆進(jìn)成孔施工技術(shù)

正循環(huán)鉆進(jìn)成孔施工技術(shù)的成孔方法主要包括鉆井、旋轉(zhuǎn)切割、排渣等等。該項(xiàng)施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就在于使用比較簡(jiǎn)單的鉆探設(shè)備，并且不不容易發(fā)生故障，操作難度較低。此外，正循環(huán)鉆進(jìn)成孔技術(shù)不會(huì)產(chǎn)生較大振動(dòng)，可以對(duì)施工項(xiàng)目起到有效的支撐作用，同時(shí)也不會(huì)發(fā)生較多成本。當(dāng)然，正循環(huán)鉆進(jìn)成孔的問(wèn)題也在于具有較大的成孔直徑，其形成的環(huán)形面積非常大，攜帶的泥沙顆粒也比較多，排除泥沙效果并不理想。

3 沖擊反循環(huán)鉆進(jìn)成孔施工技術(shù)

關(guān)于沖擊反循環(huán)鉆進(jìn)成孔施工技術(shù)的原理，就是通過(guò)沖擊鉆將兩條鋼絲繩提起來(lái)，并根利用鋼絲繩張力，對(duì)鉆進(jìn)速度進(jìn)行控制，最終實(shí)現(xiàn)成孔。對(duì)于丘陵山區(qū)而言，由于黏土、粉砂層以及粉土區(qū)域較多，采用沖擊反循環(huán)鉆進(jìn)成孔施工技術(shù)可以起到比較理想的效果，然而需要注意的是，該項(xiàng)施工技術(shù)在成本上并不占優(yōu)勢(shì)，尤其是在運(yùn)輸環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生大量費(fèi)用，并且鉆進(jìn)速度也不理想，對(duì)于工期較緊的公路工程而言并不適用。

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