橋梁施工中鉆孔灌注樁施工技術的應用

趙晨璇

(山西路橋第六工程有限公司，山西 晉中 030600)

1 工程概況

某橋梁工程上部結構采用連續箱梁，下部結構采用柱式墩、柱式臺和鉆孔樁基礎。其中，樁基的總樁數為32根，樁徑為1.5 m，不同橋臺和橋墩的樁長有所不同，0#和3#橋臺的樁長為40 m，1#和2#墩的樁長為45 m。

2 施工技術

2.1 場地平整與施工放樣

樁基施工區域場地應平整，施工前將地表雜物和植物清理干凈，并對軟土進行換填處理，并通過夯壓達到密實。鉆機底座必須處在堅實填土表面，防止產生差異沉降。對于場地大小，應能滿足鉆機與其它機械設備放置的要求。

場地平整處理完成后，根據設計要求開展測量，使樁位偏差處在允許范圍之內。樁位測量和設置完成后，還需要在樁位的四角采用十字線的方法設置護樁。該十字線的中心要和樁位中心完全對準。

2.2 護筒埋設

(1)護筒采用鋼板通過卷制而成，其壁厚以不會在施工中產生變形為準控制，直徑要比設計確定的樁徑大出20～40 cm，每節長度為1.5 m。將護筒埋設好以后，其頂部要比地面高出30 cm左右，并在護筒的周圍使用粘土填充和夯實，避免滲漏，并防止鉆孔中的水頭過高。

(2)護筒的埋設主要采用挖孔的方式進行，根據樁位中心開挖出直徑比設計樁徑大40 cm左右的坑。將護筒埋設好后，其頂面中心偏位不能超過50 mm，豎直方向傾斜度不能超過1%。

2.3 鉆機就位

鉆機以反循環鉆機為主，就位前需做好各項準備工作，如設備檢查與維修等。將鉆機安裝好后，其底座與頂端必須保持平穩，不能發生位移與沉降。鉆盤的中心需要和護筒的中心處于同一條直線，最大偏差不能超過2 cm。

2.4 泥漿制備

泥漿以質量合格的黏土或膨潤土為宜，在施工現場可在護筒中投入適量黏土，然后采用鉆錐以相對較小的沖程通過攪拌制成。鉆進過程中，泥漿通過泥漿池進入到鉆孔中和鉆渣相混合，然后使用真空泵使混合料到達進渣口，再利用鉆桿及出漿閥等排泄至沉淀池當中進行凈化，經沉淀達到澄清之后再次進入鉆孔中進行循環。

2.5 成孔、清孔

(1)鉆孔開始前應先采用人工進行探孔，確定是否存在地下管線。

(2)在鉆孔過程中，鉆孔中的水位應比護筒外部高出1～1.5 m，鉆頭的起落速度應保持均勻，既不可太猛也不可突然變速，從鉆孔中取出的土體不可堆放在周圍。鉆孔時，對鉆桿予以稍提，以此在護筒內進行打漿，并使用泥漿泵進行泥漿循環，在漿液達到均勻后即可開始正式鉆進。

(3)鉆孔應做到一次性成孔，中間不允許停頓。鉆進的進尺應適當，在護筒的底部，應使用低檔鉆進，使底腳產生堅硬泥皮。若護筒底部由于土質松軟產生漏漿，需將鉆頭提起，向鉆孔投入黏土，然后鉆頭進行倒鉆，確保膠泥進入到孔壁當中對孔壁上的空隙進行填堵。鉆進時還應關注土層發生的變化，每當進尺達到2 m進行一次渣樣的撈取，以判斷土層狀況，做好記錄。

(4)將樁孔鉆到設計要求的標高后，由監理工程師檢查樁孔的傾斜度、直徑與深度，其中，樁孔的直徑和深度都不能比設計要求的值小，而垂直度應不超過1%。檢查時，若檢孔器無法到底，則要提升鉆桿實施掃孔。

(5)清孔過程中，樁孔中的水位不能比地下水位低。清孔的方法為換漿法，將鉆錐提高到孔底以上10～20 cm的位置后進行空轉，壓入純泥漿，將懸浮狀態的鉆渣換出。當換出的泥漿實際含砂率小于2%，且黏度在17～20 Pa·s范圍內時，即可完成清孔。

2.6 鋼筋籠制安

(1)制作鋼筋籠時，先根據設計要求的尺寸做好加強箍筋，并標出主筋具體位置。將主筋放在平臺表面，標出加強筋所在位置。在焊接過程中，加強筋上所有主筋的標記都要對準中部進行標記，將加強筋扶正后，用直角板對主筋和加強筋之間的垂直度進行校正，之后方可開始點焊。將加強筋焊接完成后，需采用人工或機具設備對骨架進行轉動，并按照以上方法將其它主筋焊接好，然后將骨架吊起，使其處在支架上，接著套入盤筋，根據設計要求的位置做好螺旋筋的布置，通過點焊達到牢固。

(2)在入孔焊接對接過程中，應先在孔口處掛好下段鋼筋籠，然后對第二段進行吊裝，采用單面搭接焊的方法固定，以此逐段下放和焊接。將鋼筋籠吊入到鉆孔內后，對軸線位置與垂直度進行校正，避免產生扭轉變形，在鋼筋籠到達設計要求的標高后，對其進行適當的調整使其處在孔位中心。

2.7 混凝土灌注

(1)導管為300 mm鋼管，其內壁應保持光滑和圓順，壁厚為4 mm，節段長0.3 m，此外還應準備長度為0.5～2.0 m的導管。導管之間采用法蘭或絲扣連接，在接口部位使用橡膠圈進行密封，以防止漏水，在灌注開始前還要做好水壓試驗，確定接頭部位是否密封。

(2)一次清孔完成并確認達到要求后，因需要安裝鋼筋籠和導管，所以到澆筑還有一段時間，此時孔底還會產生一定厚度的沉渣。對此，要利用導管實施必要的二次清孔。經復測確定沉渣厚度符合設計要求后，方可完成二次清孔，準備開始混凝土灌注施工。

(3)灌注用混凝土主要為商品混凝土，強度等級不低于C30，采用專門的運輸車運輸到現場。灌注時，應先灌入第一批混凝土，其具體的數量需通過計算確定，使泥漿通過導管排出，并確保導管進入混凝土內至少1 m。

(4)完成第一批混凝土的灌注后，開始后續灌注，需注意，混凝土的灌注必須保持連續，中間不允許停頓。灌注時，孔內水頭高度必須始終滿足要求，導管實際埋深按照2～6 m的范圍控制。

(5)澆筑施工中，出料口進入到先灌部分混凝土中的長度應達到2 m以上，但不能超過6 m，在導管內混凝土壓力作用下使液面不斷上升，實際的上升速度應達到2 m/h以上，期間要注意鋼筋籠是否上浮，若上浮，應采取有效措施處理：如增加導管埋深，減慢灌注速度，避免灌注時產生太大的沖擊；在混凝土液面達到骨架1～2 n后，對導管予以適當的提升，減小其埋深。

(6)混凝土灌注施工中，需嚴格按照規范的要求進行抗壓試件的留取，一般情況下每根樁的試件數量都應達到3組以上。實際的灌注高度要比設計樁頂標高高出1 m，在混凝土的抗壓強度達到要求后方可拆除護筒。

3 結 語

綜上所述，鉆孔灌注樁是橋梁工程施工中最常用的一種樁基類型，目前該橋梁工程的鉆孔灌注樁施工已經完成，不僅質量合格，而且工期、成本等都符合要求，說明以上施工技術是合理可行，不僅能保證該工程的質量，還能為其它工程提供參考。