市政橋梁基礎鉆孔灌注樁施工技術剖析

華菁

摘 要：鉆孔灌注樁技術現在已經被廣泛的應用到各個領域中，可以良好的適應不同作業環境，保證基礎結構具有較高穩定性與安全性。本文主要以市政橋梁基礎工程為例，基于鉆孔灌注樁技術特點，對其應用要求與要點進行簡要分析，爭取通過對施工過程的控制，來避免各類質量隱患的存在，從根本上來提高工程建設綜合質量。

關鍵詞：市政橋梁;基礎施工;鉆孔灌注樁

基于鉆孔灌注樁技術的良好適應性、穩定性、易操作性以及成本低等特點，其已經被廣泛的應用到市政橋梁基礎施工中，能夠靈活應對特殊的施工環境，低各項因素對施工作業的影響。想要充分發揮其所具有的應用優勢，在實際施工中，還需要對以往積累的經驗進行分析，結合現場實際情況，編制科學可行的施工方案，對每道工序的實施提供科學指導，爭取通過細節的控制來保證施工結果達到設計要求，消除存在的質量隱患。

一、鉆孔灌注樁技術分析

灌注樁施工需要提前將所需的機械設備與材料運輸到場，然后根據現場情況采取機械或人工開挖方式作業，并將鋼管擠入土內，然后將現場制作完成的鋼筋籠吊放進去，最后進行混凝土澆筑，形成穩定的樁基礎。現在比較常見的包括鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁以及沉管灌注樁等，且比較而言鉆孔灌注樁具有更大的應用優勢，不僅能夠良好適應不同地理環境，并且施工難度低，受外界因素影響小，且不會對周邊環境產生干擾。現在很多橋梁工程均選擇用鉆孔灌注樁技術施工，基于橋梁結構的復雜性，必須要提前完成施工方案的編制，結合地質勘察報告對施工工藝進行調整和優化，確保每道工序均可以順利落實。同時，還要制定完善的管理制度，來對施工人員行為進行約束，減少各種不規范行為，從根源來杜絕問題出現的可能。

二、鉆孔灌注樁施工技術優勢

1.抗震性好

應用鉆孔灌注樁技術進行施工，可以提高市政橋梁基礎的穩定性以及抗震性，更有效的抵抗外部作用力影響，減少沉降甚至坍塌等問題的發生。正式施工時可以將其與地基施工作業進行聯合分析，確定施工技術控制要點，以此來提高地基結構的整體性與承載力。并且，通過鉆孔灌注柱施工后，可以對地質土性能進行改良，提高土層與上層橋梁基礎結構之間的結合效果，降低地下水等因素對地基性能的影響，保證基礎結構可以為上層橋梁結構提供可靠的承載力，提高工程整體穩定性。

2.成本低

在長久應用中，鉆孔灌注樁技術已經積累了大量的經驗，并且基于其自身具有的特點，可以被良好的應用到各類工程中。對比其他類型的灌注樁技術，鉆孔灌注樁在實際應用中不僅操作難度低，施工工藝簡單，且對機械設備的要求較低，各項目產生的費用也比較低，具有較大的經濟優勢。尤其是面對大型橋梁基礎工程時，可以保證較快的施工效率，在短時間內完成各項作業，縮短工期的同時也可以減少一定程度的時間成本。并且，工程建成后出現質量問題的可能性小，后期所需投入的維護資金也比較少。

3.適應性

選擇鉆孔灌注樁技術對市政橋梁基礎工程進行施工時，可以最大程度上排除地理以及氣候環境對施工作業的影響，可以根據工程所處現場實際情況來編制施工方案，整個施工作業靈活性非常高。正是其所具有的良好適應性，可以被廣泛的應用到工程建設中，并且以較少的成本來獲得較高的施工質量。

三、鉆孔灌注樁施工常見問題

1.孔壁坍塌

孔壁坍塌在鉆孔灌注樁施工中比較常見，對基礎質量產生的影響也比較明顯，嚴重的甚至會直接導致后續工序無法正常進行，而延誤工期。總結以往經驗，可確定此類問題發生原因主要為護壁泥漿比重不足、護筒埋設以及成孔速度過快等，并且未及時發現問題隱患，最終造成塌孔。為避免此類問題的發生，需要提前做好預防工作，按照專業規范進行充分的準備工作，對泥漿質量進行控制和檢查，確定膠體率可以達到施工標準。另外，為降低地下水對鉆孔質量的影響，如果現場地下水位比較高，可以適當提高護筒埋設位置。同時，兼顧鉆孔速度，全程保持勻速鉆進，對于特殊地質環境可以適當降低成孔速度，尤其是在遇到石塊等問題后，要減緩鉆進速度，將石塊等阻擋物擊碎后繼續進行。如果在鉆進過程中發現塌孔問題，需要立即停止鉆進，并確定問題發生部位，對其進行回填修補處理，如果問題比較嚴重可以全部回填，待沉降密實后再次進行鉆孔。

2.護筒冒水

護筒冒水問題的發生，主要是因為護筒埋設作業操作不規范，施工人員缺乏專業經驗，未按照要求進行填土與夯實，最終密實度不達標。針對此類問題特點，在施工時需要重點做好各細節控制，保證每個環節均嚴格按照專業規程進行，并安排專業人員現場監督，避免鉆頭起落與護筒發生觸碰。對四周進行粘土回填和分層夯實，選擇適當高度開孔，控制護筒內水頭高度在1.0～1.5m之間。一旦出現護筒外壁冒水問題，要立即停止鉆孔，并用粘土對四周部位進行填埋壓實，確認無偏移或沉降問題，否則需要重新定位安裝。

3.鉆孔偏斜

鉆孔前未對鉆機設備進行檢查，存在嚴重磨損、鉆頭松動或者鉆桿彎曲等問題，影響鉆孔質量。如果鉆孔偏斜，對影響后續施工質量，出了檢查不當外，如果現場平整度低以及軟硬不均，地面會因為無法滿足支架穩定支撐要求，出現不均勻沉降問題，影響鉆桿垂直度，最終造成鉆孔偏斜。應提前對場地進行夯實平整處理，設置枕木保證鉆機與地面保持水平，為支架提供充足的支撐力，避免不均勻沉降問題的發生。對于已經出現偏西的鉆孔，可以將鉆頭提起，然后反復掃鉆幾次，將硬土全部削除進行糾正。對于無法糾正的鉆孔，則應利用粘土對鉆孔進行回填，等到沉積密實后再次鉆進。

四、鉆孔灌注樁施工技術要點

1.前期準備

為排除各項因素的影響，提高技術實施規范性，需要在正式施工前做好充分的準備工作。以以往經驗作為依據，確定施工要求與控制要點，根據施工需求來提前準備好材料以及設備，進場時要進行嚴格驗收和檢查，確認數量、型號以及質量無誤后按照規定放置在準備好的場地，并落實防潮防淋處理，避免外部因素對材料設備性能產生的影響，而無法滿足施工要求。另外，還要重視施工方案的編制與會審，由所有參與單位進行圖紙會審，對比現場確定存在的不合理內容，并行調整，將其作為所有施工作業的技術指導。組織施工與管理人員進行圖紙學習，掌握設計意圖和技術要點，主動對自身行為進行約束，減少人為原因產生的質量問題。同時，面對市政橋梁工程施工環境的特殊性，除了要做好施工技術與質量的控制外，還需要兼顧施工安全要求，制定完善的安全管理條例，以及應急預案，可以第一時間發現異常問題并處理，減少安全以及質量問題的發生，為鉆孔灌注樁施工作業的順利進行打好基礎。

2.埋設護筒

為保證護筒埋設質量達到專業標準，應提前做好泥漿制備工作，避免因配比不合理或者用量不足等造成樁底沉渣上浮，而降低地基與樁間的連接可靠性。一般在制備泥漿時可以選擇應用粘土、水以及添加劑，以粘土為例進行分析，可以在配制時直接將粘土打碎，然后加水與添加劑進行充分攪拌，可以縮短攪拌時間。在確定泥漿質量達標后，便可進行護筒埋設施工，要求與樁徑相比，護筒內徑應大于20～40cm左右。并在護筒上端設置溢漿口，在上中下三個部位設置加勁肋，以此來提高護筒穩定性，避免在后期作業中出現位移以及偏斜等問題。基于實踐經驗，埋設時最佳位置應保證護筒中心線與樁中心線相重合，偏差要控制在50mm以內。在完成所有埋設工作后，要對護筒進行回填，并夯實驗收，確定達到設計要求。尤其是市政橋梁基礎工程，因為需要涉水作業，還應保證護筒高度超出水面至少1～2m，便于后續作業的展開。

3.鉆孔清孔

鉆孔作為施工關鍵環節，如果其出現問題，必定會對整個工程施工最終效果產生影響。為排除鉆機沉降、位移等問題的發生，需要在鉆機就位后設置枕木、墊板，將鉆機放置于上方，保持與地面水平，尤其是市政橋梁工程大部分地質承載力較低，此種方式處理后來提高基礎對鉆機的承載力。正式鉆進時要合理控制鉆孔速度，結合孔徑大小作業，且全程要避免與護筒產生碰撞，以免造成護筒歪斜。另外，還要做好打樁順序控制，一般可以按照從中間到兩邊的方式打樁，或者是由一側向量一側逐漸打樁等，可以根據現場情況靈活選擇。鉆孔完成后檢查其質量，確認無誤后進行清孔，將底部存在的殘渣全部清除，并控制樁內水位在地下水位以上1.0～1.5m。常見的清孔方式如掏渣清孔，即向鉆孔內引入掏渣筒，將內存留殘渣全部清除干凈; 抽漿式清孔，即利用空氣吸泥機促使孔內形成泥漿與空氣的混合物，然后將泥漿、鉆渣全部清除，直到孔內水變為清澈為止。

4.鋼筋籠安裝

一般可選擇現場制作鋼筋籠，但是要保證所選制作鋼筋籠的鋼筋質量達標，不得存在銹蝕、裂縫等質量問題。且為降低施工難度，應盡量縮短制作與安裝位置間的間距，以免長距離運輸造成鋼筋籠變形，影響安裝施工效果。制作綁扎時需要以設計圖紙為依據，對鋼筋尺寸、用量進行精確控制，尤其是要做好焊接作業管理，確定焊縫質量達標。一般在綁扎完成后，需要在鋼筋籠周圍距離2m位置設置保護層定位鋼筋，以點焊的方式處理，對保護層鋼筋和主筋進行可靠處理。在完成全部制作后，將鋼筋量吊運到帶安裝部位，對準樁孔位置垂直下落安裝，避免與孔壁產生觸碰，且盡量將鋼筋籠長度控制在12m以內，降低施工難度。另外，當鋼筋籠下放到孔口位置后，應對其進行臨時固定，確定其處于樁基中心位置，確定固定穩定后便可進行后續鋼筋籠拼接、焊接作業。

5.灌注混凝土

水下混凝土灌注為最后一個施工階段，可以選擇應用直升導管法施工，先完成首批混凝土澆筑，要求保證澆筑量充足，提前進行精確計算，具有足夠大的沖擊能量，可以促使導管內的泥漿全部排出，并對孔底沉渣進行置換，保證導管下口部位埋入到混凝土內1m以內，但是要避免造成堵塞。這樣在制作漏斗時，需要以首批混凝土灌注數量為依據，在其下端設置翻轉式閘閥，能夠在灌注時自動打開將混凝土注入孔底，排開存在的泥漿與沉渣，短時間內將導管下口埋住，完成首批混凝土灌注。另外，整個過程中還要避免鋼筋籠上浮，因此在混凝土頂面與鋼筋籠底部接近時，要適當降低灌注速度，待埋深達到4m后，方可恢復到正常灌注速度。隨著灌注混凝土量的增多，要提拉導管，使其在混凝土內的埋深保持在一個穩定數值，避免孔內混凝土增多造成堵塞，影響后期澆筑作業。在導管提升到法蘭接頭露出孔口一定高度后，可以拆除1～2節導管，且要保證拆除過程快速，中間停滯時間控制在15min以內。對于拆除后的導管，需要將其清洗干凈，然后按照要求保存。

結束語

對于市政橋梁工程而言，在對其基礎結構進行施工時，可以選擇的施工技術比較多。但是綜合比較而言，鉆孔灌注樁技術具有更大的應用優勢。它不僅能夠根據現場環境與施工要求靈活設計施工方案，而且可以良好適應施工現場環境，排除各項因素對施工作業的干擾，在降低作業難度的同時，保證達到設計標準，提高工程施工綜合效果。應總結以往經驗，來對施工過程進行指導，爭取從根本上來減少各類質量隱患的發生。

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