探討公路橋梁工程中鉆孔灌注樁施工技術的運用

高懷鵬

（中化學交通建設集團有限公司，山東 濟南 250102）

1 鉆孔灌注樁施工技術概述

1.1 內涵

灌注樁是指在工程現場，通過機械鉆孔、人力挖掘、鋼管擠土等手段，在地基形成樁孔，并在內部放置鋼筋籠、混凝土制成的樁。按照成孔方式的不同，灌注樁可分為鉆孔灌注樁、沉管灌注樁等幾類。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型，廣泛用于橋墩基礎、房屋建筑的施工中，鉆孔方法包括螺旋鉆孔、沖抓鉆孔、潛水鉆機鉆孔和沖擊鉆孔等。

1.2 特點

一是施工噪音小，直徑、入土深度大，最大深度超過300m。二是使用樁身擴擠的方式形成擴頭樁，增強樁體的承受能力。由于布樁間距大，設計期間無需考慮群樁效應。施工時可原地成樁，優化施工流程，減少配筋率。三是施工期間要考慮影響多個樁身質量的因素，防止縮徑、斷樁等問題的發生。受摩擦阻力影響，施工難度增加，影響施工效果。而樁長布置靈活，能夠增強沉降的控制效果。四是工藝技術成熟、應用廣泛，在各種地基中均可使用。五是成孔速度慢，費工費時，而且泥渣會污染環境，必須進行處理。

2 鉆孔灌注樁施工技術在公路橋梁工程中的應用

2.1 施工準備

首先，根據施工標準勘察施工現場，做出相應圖紙，分析施工方案。安排技術人員調整控制點，標記關鍵位置。對于可能出現的危險，盡早制定預防措施，保證施工方案、施工技術等順利進行。其次，準備施工材料，如外加劑、砂石、水泥等，要從正規廠家采購，并檢測原材料質量，待質量達標后再送至施工現場。最后，準備施工機械設備，于施工前進行校準、保養和維護，確保機械設備正常運轉。

2.2 鉆機就位

場地平整后，對鉆機基礎進行加固處理，如果基礎不穩定，施工中可能發生鉆機傾斜、樁位傾斜等問題。如果地層較軟、有坡度，應用推土機推平，然后墊上鋼板或木板進行加固。為了對鉆機準確定位，應該定好中心位置，使用千斤頂頂起機架，準確定位，促使起重滑輪、鉆頭、鉆桿、護筒中心均在同一條垂線上，將鉆機的偏差控制在2cm以內。對準樁位后，使用枕木墊平鉆機橫梁，在塔頂對稱于鉆機軸線的方向上拉纜風繩。

2.3 埋設護筒

埋設護筒過程中，應按照工藝標準、施工流程等操作。比如：用全站儀定位護筒的埋設位置、護筒內徑要大于樁徑、使用6mm的鋼板卷制作護筒。埋設過程中，護筒頂端要高出地面30cm，深度大于1.5m。鋼護筒下直下平，頂部和地面平，垂直度≤3/1000。根據樁位，使樁中心、護筒中心重合，偏差＜50mm。用粘性土填充坑壁、護筒間隙，確保埋設護筒穩定。校正護筒中心偏差，用水平尺校核垂直度，使護筒牢固可靠。

2.4 制備泥漿

在鉆孔灌注樁施工中，制備泥漿是一個重要環節，其質量直接影響著公路橋梁工程的施工質量。因此，需要嚴格控制砂漿的制備質量。比如，控制黏土、水、添加劑等材料比例及含砂率、粘度等指標，確保孔內泥漿比例為1.15～1.25，粘度為18～26S。一般來講，泥漿制備時要先打碎黏土，然后放入護筒中，用沖擊錘打擊灌注樁。

2.5 鉆孔清孔

首先，鉆孔不僅要按規范操作，還要與工程項目緊密結合，根據施工現場的地質條件，合理選擇鉆孔方式、鉆頭，保障鉆孔質量。鉆孔過程中，嚴格控制沖擊力度，調整沖擊方式。若鉆孔時遇到堅硬物質，可選用沖擊力大的鉆孔方式。為了避免鉆孔過程中出現塌孔現象，要優化灌注樁周圍的位置，結合地理位置完善鉆孔技術，并監測鉆孔垂直度。一旦鉆孔期間傾斜度超出誤差，應即刻停止鉆孔并調整，保證鉆孔質量。其次，鉆孔完成后，孔內會出現大量雜質，需要有效、徹底地清理，旨在保證泥漿的流動性，通過該動能沖擊底部沉渣，使內部巖粒、砂礫懸浮，直接帶出孔內沉渣。應注意清孔時要全面檢查孔的深度、直徑，確保其滿足鉆孔灌注樁的施工要求。

2.6 制作吊放鋼筋籠

鋼筋籠的制作材料是鋼筋，因此在采購鋼筋時，要認真核對鋼筋數量、規格和長度，全面檢測鋼筋質量，禁止使用質量不達標的鋼筋。在制作鋼筋籠時，應確保其外形尺寸符合要求，允許偏差要符合規定：主筋間距±10mm、保護層厚度±10mm、箍筋直徑±20mm、鋼筋直徑±10mm、鋼籠總長±100mm。鋼筋籠焊接時，做好機械工藝、鋼筋擠壓的試驗工作，滿足要求后才能焊接。采取有效的加固措施，避免鋼筋變形。鋼筋籠下放過程中，要嚴格控制下放速度、垂直度，避免下放偏離中心損壞孔壁。可以在下放鋼筋籠時，先清理孔洞，在四周放置墊塊，便于保護孔壁，提升保護層的均勻度。同時，結合實際調整鋼筋籠的距離、數量，注意加固鋼筋籠，以此保證鋼筋籠的穩固性。若鋼筋籠下放困難，應查找問題，及時糾正，處理后再次驗收，達到標準后方可繼續下放，確保工程質量達標。

2.7 灌注混凝土

鋼筋籠下放完畢、加固后，進行混凝土的灌注作業。灌注前檢測導管的承重能力，二次清理孔內，保證孔內清潔?；炷凉嘧⑦^程中，嚴格控制鉆孔底部、管口的距離，通常為30～40cm，并結合實際明確導管深度。利用測繩明確混凝土面深度，便于調整導管埋深。同時，根據工程的具體情況灌注，確保灌注有效、合理。比如，觀察室外的溫度變化，結合施工情況和外界的空氣條件，及時調整預埋深度。若外界溫度比較高，可以適當降低導管埋深。反之，若溫度較低，需要加深導管埋深，保障后續施工的穩定性。

2.8 樁基檢測

目前，鉆孔灌注樁工藝在公路橋梁、鐵路橋梁工程中應用普遍，具有工藝成熟、承載力高的特點。高等級的大中小橋梁、互通式立交橋中，也基本采用鉆孔灌注樁。但是，樁基屬于隱蔽工程，實踐證實仍有5%～20%的鉆孔灌注樁，存在不同程度的質量問題，這就要求進行樁基檢測工作。常用的檢測技術有超聲波法、彈性波法和抽芯試驗法等，應該根據不同樁基進行合理選擇。以彈性波法為例，其中的低應變檢測不僅操作方便、作業面小，而且成本費用低，被檢測部門廣泛采用。

3 鉆孔灌注樁施工技術的應用效果

3.1 工程案例

某工程為特大橋梁，根據施工工期要求，合理規劃施工進度、場地安排。按照一個施工標段148根樁的標準，準備了SR280R旋挖機、正反循環鉆、吊車、裝載車、挖機各1臺，施工人員25位，確保工程在4個月內完成鉆孔樁任務。

3.2 效果分析

施工采用旋挖鉆機泥漿護壁法，清孔時發現孔內水位下降，準備補充泥漿時，出現了塌孔問題?；诖?，提出了兩種處理方案：第一種，在鉆孔灌注樁上游5.0m處打降壓井，改用鈉基膨潤土泥漿護壁。同時，檢測漿液性能，補充漿液。第二種，向孔內注水，停止鉆進，回填粘土、片石混合物，增加泥漿的黏稠度。嚴重塌孔時，用粘土、片石回填，沉淀后放入鋼護筒重新鉆進。綜合分析現場環境條件和工程設計方案后，決定采用方案一，完工后經樁基檢測和位移監測，結果顯示樁基質量滿足各項標準要求，且周圍土體穩定，施工期間無堵管、塌孔、斷樁等問題發生。說明：鉆孔灌注樁施工期間遇到粉砂質土層時，可在鉆孔灌注樁、圍堰筑島上游打降壓井，用膨潤土泥漿護壁，有利于控制孔內水位，維持周圍土體穩定，防止出現塌孔現象。

4 小結

綜上所述，將鉆孔灌注樁施工技術用于公路橋梁工程，可提高施工效率，保障工程質量。文章從施工準備、鉆機就位、埋設護筒、制備泥漿、鉆孔清孔、制作吊放鋼筋籠、灌注混凝土、樁基檢測8個方面，介紹了鉆孔灌注樁的施工技術要點。在工程建設過程中，要及時總結工程問題，嚴格按流程操作，同時控制原材料質量，注重施工現場、方案的控制，優化放樣技術、混凝土灌注技術，充分發揮鉆孔灌注樁施工技術的優勢，改進施工質量，推動交通運輸業發展。