公路橋梁施工中鉆孔灌注樁的應用與分析

毛秋娜

摘 要：鉆孔灌注樁在路橋施工中具有比較明顯的優點，能夠減小噪音，以較低的施工成本實現良好的施工效果，因此被廣泛應用。本文結合實際工程，詳細分析了這項施工技術的要點，希望能夠促進交通事業的進步和發展。

關鍵詞：路橋工程;鉆孔灌注樁;施工技術

中圖分類號：U445.551 文獻標識碼：A

0 引言

近些年，我國科技水平不斷增長，公路橋梁的建設力度也越來越大，加上前幾年橋梁安全事故的頻繁發生，其安全性也越來越被人們所關注。將鉆孔灌注樁用于道路橋梁的建設中，不僅在一定程度上簡化了施工工藝，使得施工簡單化，還可以降低施工成本，同時，該技術應用范圍廣泛。眾所周知，鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，很多時候被施工單位忽視掉，造成重大安全隱患。所以，在路橋工程中，應該嚴格控制鉆孔灌注樁施工技術，規范施工操作，優化施工工序，提高施工質量，推動公路建設快速發展。

1 鉆孔灌注樁施工技術的基本內涵

鉆孔灌注樁施工技術目前在路橋施工階段運用廣泛且深入，它能夠有效應對某些大中型路橋工程建筑，且技術應用頻率相當之高。從本質上來講，鉆孔灌注樁屬于樁基礎施工技術中的一種，它的施工操作便捷且安全性、承受能力較強。在實施鉆孔灌注樁施工技術之前，需要在施工作業現場提前通過人工配合機械設備的方式打樁孔，然后放置鋼筋籠，繼續灌注混凝土，令樁基礎部分形成鋼筋混凝土樁。如此反復就能夠在路橋周圍形成由若干鉆孔灌注樁所組成的樁基地基基礎。由于路橋施工項目經常會遭遇軟土地基以及其他復雜地基成分，其地基承受力相對較差，要多利用鉆孔灌注樁進行前期施工，夯實地基，為提高路橋建筑安全性奠定穩定的平臺基礎。

2 鉆孔灌注樁施工技術的特點

首先，該技術施工噪音較小。直徑和入土深度較大，最長灌注樁深度超過300 m。

其次，該技術應用樁身擴擠的方式，形成可靠的擴頭樁，增強了樁體的承載力。因布樁間距較大，所以設計中不需要考慮群樁效應的影響。工程施工中可實現原地成樁，達到了優化工程施工流程的目的，且降低配筋率。

最后，在工程施工中應當充分考慮多個樁身質量的影響因素，防止工程施工中發生斷樁和縮徑等問題。另外，在摩擦阻力的作用下，鉆孔灌注樁施工的難度會有所增加，由此也影響了工程施工的效果。而樁長布置的靈活性較強，則可以有效加強基礎沉降的控制效果。

3--- 工程概況

施工對象為某路橋，全長為350 m，橋梁的上部施工主要采用預應力混凝土空心板的設計方案，能夠使橋身的質量得到減輕，簡化施工流程。在工程下部施工中，U型臺為其主要結構，采用柱式橋墩的方法施工。在勘查了現場實際情況之后，發現軟土地基較多，含水量較大，路基的承載力和堅固度較低，因此，決定使用鉆孔灌注樁施工技術進行施工。

4 路橋施工中鉆孔灌注樁技術要點分析

（1）做好前期準備工作。1）對施工現場進行全面的勘查，了解施工當地的氣候特點，水文地質特點，甚至是人文特點，在了解這些基本資料的基礎上，再進行鉆孔灌注樁的設計，確定施工設計圖。然后，依據設計圖紙，勘察報告以及相關的規范標準，制定適合的施工方案，在施工方案中，要詳細說明施工流程、施工工藝、質量標準、安全措施等等，并且要在實際的施工中，嚴格落實下去。同時制定出一套質量管理方案，安全控制方案等等，包括應急事件的處理措施等等。除此之外，還應當對所有即將進場的施工人員進行專業性培訓和考核，降低由于人為因素所引發的質量及安全事故;2）嚴格控制材料質量，認真篩選材料供應商，做好材料質量的檢驗，保證所有進場的材料都符合設計及相關標準的要求，以此確保灌注樁的施工質量;3）為了保證樁位偏差在規定范圍內，在鉆機到位之前，應該檢查護筒位置、埋設高度，保證其都符合相關要求;在鉆機到位之后，應該安排專業人員對其進行檢查，主要是水平和穩固情況。

（2）護筒的埋設。埋設護筒是工程施工的前期工作，其可有效提高孔壁的穩定性，避免發生塌孔問題，同時還可隔離地表水，對孔口地面具有保護作用。護筒需具有較大的強度，較強的耐用性和較好的防滲漏性能。要求護筒的內徑大于樁徑。采用挖坑埋設的方式設置旱地的護筒，再者，護筒的底部和四周均需填入適量的黏質土，采取分層夯實的處理方式。不僅如此，平面位置、傾斜角度和護筒連接的質量均應滿足工程建設的要求。護筒中心線與樁中心線要為同一條線，平面誤差不得超過50 mm，豎直線傾斜應在1%以內，且采用實測方式在干燥處定位，采用導向架完成水下定位。

（3）制備泥漿。鉆孔灌注樁中使用的泥漿材料是由水、黏土、添加劑等材料按照一定比例共同制備而成的。在調配過程中，需要人員對泥漿黏稠度進行合理把控，并通過物理和化學相結合的處理方式，準確計算泥漿體積及密度，確定絮凝劑的添加量，以提高泥漿質量。另外，在攪拌過程中，當泥漿變成絮團后就沉淀靜止，大約1 h之后，上清液就會出現，然后將其排放出來，填埋底池。值得注意的是，泥漿護臂在調制過程中，需要選擇合適的鉆孔技術，結合現場實際情況，實行合理調制;同時在鉆孔施工中，應根據泥漿情況選用合適的鉆頭，以免鉆進過程中出現卡死現象，繼而阻礙鉆井的正常運轉，引發危險事故。

（4）鉆孔。成孔是鉆孔灌注樁施工中的關鍵，因此，施工人員必須高度重視施工的規范性，嚴格按照規范要求完成工序作業，避免工程施工中出現塌孔和樁孔傾斜等問題。首先，成孔施工中需采取隔孔施工技術，防止擾動周圍的土體，進而產生嚴重的安全隱患。其次，結合地理條件、設計要求及施工設備，選擇鉆孔方法，加大孔位垂直度控制力度，全程監測工程進展，如發生異常，需第一時間停止施工，然后采取有效的控制措施，確保垂直誤差不超過1%。再次，合理確定泥漿的配合比，同時塑性黏土與膨脹土的性能也要滿足材料配制的要求。最后，加強鉆孔速率控制，鉆進初期需減緩鉆進速度，護筒刃腳周圍的巖層密實需要較長時間，而且其也需要多次沖擊擠壓，從而有效防止穿孔的問題。同樣重要的是，鉆頭的型號和質量應當滿足工程施工要求，如有需要，可更換鉆頭。

（5）清孔。清孔主要是利用泥漿在流動時所具有的動能，沖擊樁孔底部的沉渣，使沉渣中的巖粒、砂粒等處于懸浮狀態，再利用泥漿膠體的黏結力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環流動被帶出樁孔，最終將樁孔內的沉渣全部清除，起到清孔與排渣作用。從泥漿在混凝土鉆孔樁施工中的護壁和清孔作用來看，對泥漿實施制備與清孔是確保灌注樁具有優質質量之關鍵環節。因此，對于施工規范中泥漿的控制指標應在：黏度測定17 min～20 min，含砂率<6%;膠體率>90%等，在鉆孔灌注樁施工過程中必須嚴格控制，不能就地取材，而要專門采取泥漿制備，選用高塑性黏土或膨潤土，拌制泥漿必須根據施工機械、工藝及穿越土層進行，配合比設計。

（6）放置鋼筋骨架。完成清孔工作之后，施工人員需要對鋼筋籠進行準確安放，結合鉆孔的位置，保證鋼筋籠位置安放的準確性。如果安放位置出現偏差，需要在二次放樣之后，對鋼筋籠的投放位置進行定位，確保鋼筋籠安放工作的順利進行。定好鋼筋籠位置之后，應以緩慢速度進行安放，避免對施工質量產生影響，降低安全事故發生的概率。安放好鋼筋籠之后，需要二次清理孔洞，使鉆孔的清潔性得到保障，將鉆孔的清潔度維持在較高程度，當鋼筋籠穩定之后，可以進行后續的混凝土澆筑施工。

（7）灌注混凝土。首先，混凝土澆筑過程中，鉆探需保持連續性，無特殊情況不得出現斷檔。在灌注時，要注重混凝土濃度及澆筑量與實際設計要求相符，避免頻繁置換影響施工質量。其次，灌注中，噴嘴與孔底要保持400 mm左右的距離，并在運行過程中反復檢查，注重距離的合理性。灌注一定量混凝土后，要將導管下移100 mm～200 mm左右，增大混凝土的埋管深度，提高底部混凝土澆筑質量。再次，澆筑環節，應根據澆筑進度對導管埋設深度進行調整，加強澆筑質量和均勻性。導管內混凝土的深度要控制在1 m～3 m之間，且不得低于1 m距離。針對混凝土表面與沉管的深度，需15 min～20 min左右完成一次測量，以免影響澆筑效果。最后，澆筑過程中如果出現堵塞現象，應及時找出產生堵塞的原因，如材料使用不合理、調配比例不符等，然后采取合理措施解決堵塞問題，提高灌注樁質量。

5 鉆孔灌注樁施工過程中常見的問題優化措施

（1）解決漏漿問題。在鉆孔灌注樁施工過程當中，相關的施工建設人員需要對泥漿面的變化進行實時的監控。一旦出現相關漏漿的問題，施工技術人員則需要根據實際情況，采取積極的有效措施進行加以應對。首先，對泥漿的粘度計比重作出適當的調整，并做好相關的除砂工作，停止當前的鉆進工作，循環泥漿進行補漿。并繼續對泥漿進行實時的監控，等到泥漿液面不在下沉的時候，在進行鉆孔操作作業。

（2）解決鉆孔偏斜問題。在進行鉆孔作業之前，施工人員需要對鉆機的鉆進過程進行實時的監控。對于施工作業當中，對于出現問題的環節，要立即停止施工采取相關解決措施。例如，在實際的鉆進工作當中，如果出現體積較大的巖石，施工單位需要對其進行爆破，然后在進行相關的操作。當遇到傾軋的基巖的情況下，通過混凝土等操作對基巖進行填平工作，觀察混凝土的變化，如果混凝土出現變干，凝固的狀態則可以繼續進行鉆孔操作。

6 結論

在路橋工程建設期間，鉆孔灌注樁技術具有比較明顯的優點，能夠有效提升施工效率。在實際施工時候，必須根據實際情況，對技術特點進行詳細分析，正確把握施工原理，針對施工中存在的問題，做好每個步驟的施工，尤其重視細節部分的控制。同時，需要根據施工情況，加強質量防護工作，有效解決施工中存在的問題，從整體上提高路橋施工質量。

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