探析道路橋梁施工中鉆孔灌注樁施工技術的應用

郝瑞冬

(山西路橋第一工程有限責任公司,山西 太原 030000)

在道路橋梁工程建設中，橋梁基礎以樁基礎最為常用，而樁基礎又以鉆孔灌注樁施工最為方便和嫻熟，現已得到十分廣泛的應用，但為了保證施工質量，需要根據工程實際情況，采取合理有效的施工技術。

1 工程概況

某道路工程起訖樁號為K0+000～K6+349.872，總長約6 350 m，路段范圍內含有一座簡支橋梁，其上部結構采用簡支T梁，下部結構為矩形墩與樁基礎，樁基礎為鉆孔灌注樁。本工程樁基施工任務相對較重，綜合考慮現場實際情況，決定采用人工挖孔，現圍繞本工程實際情況，對其鉆孔灌注樁施工技術具體應用作如下深入分析。

2 鉆孔灌注樁施工技術

2.1 樁位測放

灌注樁的具體樁位采用坐標法進行測放，在測放開始前，先對設計部門提交坐標進行復核，經復核確認無誤后，利用全站儀以業主提供的導線點和經監理工程師檢驗認可的控制網點開始逐樁測放。完成測放后，由監理工程師進行復核，并在埋設護筒之前在樁外設置控制樁，以便在完成護筒埋設之后進行檢查校核。

2.2 平臺搭設

陸上灌注樁的施工需采用簡易平臺，即在鉆機的下方支墊方木與枕木，以此避免樁基施工過程中鉆機產生移位與下沉。

2.3 護筒埋設

因地表主要是亞粘土與淤泥質粘土，條件較差，所以為避免孔口發生坍塌，使鉆孔中的水位得以保持，必須進行鋼護筒的埋設。對于鋼護筒的直徑，需要根據樁徑確定，當樁徑為160 cm時，應采用直徑為2 m的鋼護筒，壁厚為5 mm，長度根據土質情況來確定。護筒施工應采用機械設備和人工充分結合的方式，在鉆機就位之前，利用人工進行開挖，在開挖至要求的深度后，使鋼護筒就位，然后在護筒的周圍填土夯實。

2.4 鉆機就位

首先，在測放好的樁位測出一段距離，在地表與橋向相垂直的方向進行木方鋪設，然后在木方表面與橋向平行的方向進行軌道鋪設，鉆機的移動利用卷揚機和滾筒完成，完成對鉆架的架設后，應做到上下共線和橫縱水平，現場施工人員要使用線墜對垂直線進行校對，并利用水準儀對水平線進行校對。完成校對并確認合格后，固定鉆架。

2.5 泥漿池的布置與泥漿制備

將泥漿池的位置選擇在橋下橋孔處，用于樁基施工時的泥漿循環。在開鉆之前，先實施人工造漿，對鉆孔進行護壁，泥漿池的尺寸按4 m×8 m控制，由吸漿池、沉淀池與儲漿池三個部分組成，經過鉆孔后流出的泥漿，先由沉淀池進行沉淀，再由儲漿池儲存，最后由吸漿池吸入。需要注意的是，本次施工在不影響泥漿正常沉淀的基礎上，由于場地面積有限，所以對吸漿池與儲漿池進行了合并。另外，在泥漿池當中，為吸漿池與沉淀池分別安裝泥漿泵，其中，在沉淀池中安裝泥漿泵是為了排除鉆渣和多余的泥漿，而安裝在吸漿池中的泥漿泵和高壓軟管直接相連，主要起到循環往復的作用。

2.6 泥漿排放

在鉆孔過程中，如果泥漿過于稠密或泥漿池中含有很多鉆渣，則需要將鉆渣和多余泥漿及時排出到泥漿池之外。在泥漿的排放處應安排人員負責看護，根據現場實際情況做好加寬與加高，防止環境破壞與污染。

2.7 鉆孔施工

待上述工作完成后，由監理工程師進行檢查，經檢查確認合格后開始鉆孔施工。在鉆孔初期，先不予落桿，即先進行空鉆，這樣做的目的是加強護壁，待孔中的造漿符合設計要求以后，正式開始鉆進。

鉆孔過程中，實際的進尺速度與鉆速需根據土層分布情況來確定，第一根樁的鉆孔過程中必須掌握土層分布狀況，其鉆進速度應比標準速度稍慢。

鉆孔時，孔中應有滿足要求的泥漿高度，并及時對泥漿的質量進行檢查，根據設計圖紙所示地質圖，對實際的土層分布予以詳細記錄，當發現和設計不相符時，應立即注明，同時留取相應的樣品和指標，以便對比復核，并由監理工程師進行簽認。

鉆孔時泥漿質量按照以下標準控制：其一，相對密度不能超出1.05～1.45范圍；其二，粘度保持在16～22 s范圍內；其三，含砂率保持在4%～8%范圍內。當土質良好時，泥漿應較??；當土質較軟時，對鉆頭進行上下提升，反復掃孔，并增加泥漿的濃度，避免縮孔的發生；當遇到砂土層時，不僅要增加泥漿濃度，做好護壁，還要在泥漿溝中加入一定量清水，也可對泥漿溝進行加長，使鉆渣能夠快速沉淀。

施工中必須密切關注土層的變化，根據要求做好各項記錄，在鉆孔記錄上必須有不同土層的標高、泥漿指標與鉆孔歷時，在換班的過程中，上一班的負責人需要上記錄上確認和簽字。對于鉆孔的深度，按照鉆桿和鉆頭總高度進行控制，在鉆孔開始前，以業主提供的水準點為依據對機架平臺高程進行引測，并結合設計標高與超鉆的深度，對主動桿需要留設的尺寸進行計算，由此對鉆孔的深度予以嚴格控制，同時使用帶有刻度的測繩及吊錘進行測量復核。

2.8 清孔

待鉆孔達到要求的深度后，將鉆頭向上提升30～50 cm，然后采用換漿法進行清孔，也就是用滿足要求的泥漿對孔中泥漿進行置換，直到泥漿達到要求的指標。清孔持續30 min后，把鉆渣及時排入到池子外，并注入一定量的清水，對于清水的數量，以保證泥漿的濃度為準進行控制。

清孔完成以后，檢查成孔質量與沉淀層厚度，檢查應分成兩個步驟，第一步是對樁孔深度進行檢查，第二步是對泥漿指標進行檢查。其中，泥漿指標應達到以下要求：相對密度在1.03～1.10范圍內，粘度在17～20 s范圍內，含砂率不超過2%。檢測方法和鉆孔過程中的方法完全相同，鉆孔的深度采用測繩吊錘進行測量。

拆鉆以后還對樁徑和垂直度，以及孔底沉渣厚度進行檢查，檢查結果經監理工程師確認達到合格后，方可進行拆鉆。

2.9 鋼筋籠吊放

拆鉆以后由監理工程師進行檢查，完成檢查并確認合格后，開始鋼筋籠的安裝與吊放。

鋼筋籠總長約12 m，可分成兩到三節進行制作，在鋼筋籠之間應預留足夠的焊接或搭接長度，對于焊接長度，當采用單面焊時，按鋼筋直徑的10倍控制，當采用雙面焊時，按鋼筋直徑的5倍控制。在鋼筋籠的四周，應根據設計要求進行保護層的設置。

鋼筋籠統一在現場進行加工，成型后利用吊車將其吊入孔內，在吊裝的過程中，要將機架的千斤頂打開，使機架向后傾斜，使鋼筋籠保持垂直。在鋼筋籠的上端，還應使用鋼筋進行焊接，使鉆架完全固定，確保中心與樁位中心完全對準，同時避免在澆筑時產生上浮與下落。為了縮短整個吊裝時間，對鋼筋籠進行分節安裝的過程中應使用三臺焊機進行同時焊接。

2.10 下放導管

導管的管徑為30 cm，單節長度為2.5 m，利用螺紋進行連接，在導管上標記好刻度，以便對導管在混凝土中的實際埋深進行計算與控制。導管的埋深將鉆機平臺作為基準，對于導管在混凝土中的埋深，即導管深度和混凝土深度的差值。

2.11 混凝土灌注

灌注前先對孔底沉渣厚度進行測量，若厚度超出30 cm，則要實施二次清孔，到滿足設計要求為止。在二次清孔過程中，應使用高壓水槍對陳渣層進行沖洗，并用滿足要求的泥漿對沉淀物進行置換。

混凝土在攪拌站進行統一配制與供應，配制好后用罐車進行運輸，然后利用輸送泵將其入倉。混凝土的灌注應保持連續，中間不能中斷，在澆筑至樁頂標高上部50～100 cm后，將多余的部分鑿除掉，最后由監理工程師進行檢查。

3 結束語

綜上所述，本橋梁工程鉆孔灌注樁施工現已順利完成，經檢查，樁基質量合格，所用施工技術合理可行，值得類似工程參考借鑒。