公路橋梁施工中鉆孔灌注樁施工技術的應用

吳 超

（江蘇海通建設工程有限公司，江蘇 連云港 222000）

公路作為連接各區域經濟、文化的重要基礎設施，對推動社會發展、提高人們生活質量有著重要意義。但路橋工程通常要跨越河流，因此時常需要面對軟土路基問題，如何提高路基荷載性能是需要重點考慮的問題。鉆孔灌注樁施工技術在路橋工程施工中的應用十分廣泛，在多年發展中該項技術也變得更加成熟，適用性非常強，可以應對大部分路基情況。這就需要掌握鉆孔灌注樁施工技術要點，如果施工質量不達標會增加基礎不均勻沉降、橋面斷裂等問題，造成的影響十分惡劣。因此，加強鉆孔灌注樁施工技術在公路橋梁施工中的應用研究有著重要意義。

1 鉆孔灌注樁施工技術相關闡述

鉆孔灌注樁施工技術是指借助人工、設備等形式在工程基礎上打孔、灌注、成樁，孔洞中放置鋼筋籠、澆筑砂漿可以形成堅固的樁體，大大提升了基礎部位的承載性及剛度[1]。該項技術的應用優勢如下：

（1）很多軟土路基都是采用夯實法，而鉆孔灌注樁相比夯實法具備振動小、噪聲小、污染小等優勢。

（2）可以根據現場實際情況靈活調整成樁參數，特別是可以施工成大體積樁體。

（3）具有良好的適宜性，可以在多種路基土質情況下使用。

（4）灌注樁各項標準均能滿足設計標準的前提下，樁體的強度、剛度會非常高。

2 鉆孔灌注樁常見的施工技術

2.1 位移控制

鉆孔灌注樁施工中，在軟基土壤作用下，可能會造成新澆筑砂漿凝結速度過慢的問題，后續施工會因為相鄰樁體擠壓出現側移。因此，采用位移控制技術控制施工順序和樁基施工間隔，可以減少相鄰樁基之間的擠壓情況；也可以在樁體混凝土達到一定強度后，再進行相鄰樁體施工。施工前應做好勘察與設計工作，確保樁體定位精度，保證灌注樁施工質量。如果路基區域水位線較高，需要人工降水、增設排水系統，從而分散土壤側壓力。樁體施工區域每隔一定距離設置孔隙水壓力計，檢測孔洞土壤是否出現位移、擠壓、沉降等情況。

2.2 砂漿護壁控制

鉆孔前做好前期準備工作，保證膨潤土、黏土量，結合試驗段所提的參數控制砂漿配比量，一邊鉆孔一邊清理孔內雜物，提前設置好沉淀池、漿液池，并與循環槽相連。如果路基軟基深度較大，則配置剛度強的砂漿材料，從而減少塌孔現象。還要嚴控回旋護壁施工過程，做好孔壁強化工作，保證最終成樁質量。

2.3 混凝土超灌控制

開孔前基座應足夠平穩，嚴控鉆孔速率，平緩、穩定鉆入，時刻檢查起吊花輪線、鉆孔、孔洞中心是否在同一直線上，這樣可以確保一次成孔，不塌孔、不斜孔。注漿前復檢泥漿含砂率，合格之后再投入使用。由于注漿中需要頻繁拆管，因此需要保持連續注漿，避免注漿時間過長造成埋管過深出現堵塞問題。

3 公路橋梁施工中鉆孔灌注樁施工技術流程與要點

3.1 成孔

成孔是鉆孔灌注樁施工技術的前提，其主要施工要點如下：

（1）結合設計方案選擇相應型號的正反循環鉆孔機，適當減壓鉆進，憑借主吊鉤承載鉆具重力計算，鉆孔壓力為鉆具重力的80%左右[2]。鉆進中必須時刻注重鉆孔穩定性、垂直性，避免出現擴孔、斜孔情況。

（2）如果采用了旋挖鉆機設備，則根據設計標準選擇對應型號的鉆斗，在初期注漿時保證灌漿管的垂直性，出漿口與孔底保持50cm的距離。鉆孔必須足夠平穩，如果速度過快會增加塌孔概率，每分鐘鉆進80cm較為合理。如果路基底層為粉砂層則需要放慢鉆進速率。

（3）成孔必須保證其精度，初期鉆孔應緩慢進行，在導管、鉆頭進入孔洞后再慢慢提升鉆速。實時觀察鉆進注漿量、孔內水位，根據實際情況做出調整，這樣才能夠提升鉆孔質量。如果出現鉆不進或卡鉆情況，必須將鉆頭提出，進行檢查。

3.2 清孔

成孔之后做好清孔工作，避免雜質過多影響成樁質量。通常在達到鉆孔深度后不立刻提鉆，將鉆頭提起1cm，空鉆2min，這樣可以稀釋泥漿，并保證孔壁安全。也可以向孔內加入1∶0.5砂漿二次循環，打碎孔內的土塊和巖屑。

3.3 控制縮頸

鉆孔灌注樁施工中應嚴控縮頸問題，由于混凝土自身會發生熱脹冷縮反應，造成擴孔或縮孔情況，尤以縮孔問題最為嚴重，因此應重點做好縮頸控制。首先，正確選擇水泥標號，采用質量較好的高標號水泥，這樣可以有效緩解注漿中的凝結失水問題[3]。其次，嚴控注漿量，通過采用砂漿超灌控制技術，減少滲水產生的地面膨脹問題，在成孔之后檢查泥漿壁質量，強化泥漿壁可以控制縮頸問題。最后，在注漿前可以先使用導正器焊接刀片的形式清理樁體周圍雜質和垃圾，避免周圍雜質進入孔內影響成樁質量。

3.4 注漿

在正式注漿前，檢查導管連接頭質量情況，連接必須緊固、結實，否則會直接影響砂漿注漿質量，難以保證樁體的承載性能。還要檢查導管連接部位是否存在縫隙，一旦存在縫隙，在注漿時會導致部分砂漿進入導管當中，若不及時處理管內泥漿會凝結造成管路堵塞。為了避免這一問題，需要加強導管的日常檢驗工作，內部不得有異物，注漿前確保導管連接部位的緊密性，如果存在縫隙問題則需要重新連接或者直接更換新的導管。注漿應勻速進行，直到孔洞漿液溢出且不冒泡時再緩緩拔出導管。導管內砂漿必須及時用清水清理，避免堵塞。如果導管中有較多的雜物而影響注漿，此時需要將導管拔出，把鉆頭深入導管中清理，確保導管不滲漏、無堵塞后再注漿。

3.5 鋼筋籠下放

下放鋼筋籠應保持垂直性，如果鋼筋籠卡在孔洞口位置不得強行下放，避免鋼筋籠受力變形。通常在確定鋼筋籠規格達標之后，檢查下放阻礙物并清理，清理完畢后二次下放。鋼筋籠下放存在的主要問題是上浮，這就需要針對鋼筋籠上浮采取有效措施。通過對鋼筋籠上浮的研究可知，這主要是因為殘渣堵塞樁孔造成的結果，底部殘渣封堵會提高砂漿浮力，從而導致鋼筋籠上浮[4]。解決鋼筋籠上浮的方法如下：

（1）檢查套管內部情況，清理套管內部雜質，保證可以正常注漿。

（2）鋼筋籠應緩慢、垂直地下放到孔洞中，下放受阻不得強行下放，否則會導致鋼筋籠變形或孔洞坍塌。下放后需要加強臨時固定，減少砂漿的上浮應力影響。

（3）如果設計中的灌注樁鉆孔較深，則要延長注漿時間、提高注漿速率。

4 公路施工技術的管理工作

4.1 施工前準備工作

施工前的準備工作是確保工程施工有序開展的關鍵，有助于施工人員準確掌握工程施工技術路線及工程施工關鍵點。

（1）針對施工前的準備工作，在施工技術管理時，應當對各方面進行綜合性的考慮，如人員、材料、設備、施工工藝等方面，以此制訂合理的施工計劃和工期。同時，應當結合工程周圍環境的角度，做好相應的預防措施，并且應當做好地質勘察工作，了解地質的實際情況，做好相應的處理措施，以此對施工的穩定性進行嚴格把控。

（2）在施工前需要將具體的任務一一落實，尤其是施工中的一些關鍵點、重點和難點，避免在施工中出現漏項現象。根據施工工藝流程，應當做好安全防護，主要是避免安全事故的產生，以及避免對周圍環境造成嚴重的影響，以此實現良好的施工效益。

4.2 施工階段

施工階段是公路橋梁施工技術管理的一項重點內容，做好該方面工作可以大大提升公路橋梁施工技術管理的效果。施工階段實施公路橋梁施工技術管理的內容如下：

（1）從施工現場的角度出發，必須加強施工現場的監控力度，嚴格執行各項施工技術，避免產生施工技術問題。同時，在管理時，應當約束施工人員的施工行為，促使施工工序規范化。另外，公路橋梁工程在施工時，很容易受到不良因素的影響，出現突發情況，若是不及時解決就會影響工程的施工質量。因此，應當制訂應急方案，一旦出現突發事件，需要立即啟動應急方案，避免產生較大的事故。

（2）針對施工階段的施工技術管理，施工放樣是一項重點內容，例如公路橋梁路基施工的過程中，小樣以及定線等方面都需要有序地進行，并且應當準確地掌握中心線的位置，確保路基施工的效果[5]。同時，應當在路基兩側做好排水渠道，避免地表水路基結構造成嚴重的影響，這樣不僅可以保證工程的施工質量，對于后期的養護作業也是非常有利的。

4.3 施工竣工驗收

施工竣工驗收，主要是做好施工資料管理方面的工作，以便及時發現施工中存在的問題并及時修整，為工程竣工交付給予一定的技術資料支持。在進行施工技術管理時，應當收集整個施工過程產生的施工資料，并且根據施工人員做好的施工記錄、施工日志等進行詳細的整理，對各項施工數據進行篩選，分析其準確性。同時，在篩選完成以后，需將其上傳至數據庫，以便后期工程竣工交付使用。

5 結束語

綜上所述，為了解決路橋工程中的軟土路基問題，必須做好路基強化工作，這就需要加強鉆孔灌注樁技術的應用研究。在灌注樁施工中，需根據路基土層實際表現情況及施工技術條件，找出樁孔灌注樁的施工難點、重點，針對可能產生的質量問題提出相應的應對措施。抓住施工細節性問題，包括鉆孔、清孔、灌漿、鋼筋籠下放、縮頸控制等環節，加強每個環節的質量管理工作，從而保證路基工程整體施工質量，更好地實現路橋路基工程施工目標。