公路工程鉆孔灌注樁施工技術

張振國

摘要：對公路工程鉆孔灌注樁施工中的護筒埋設、成孔施工、鋼筋籠安裝、清孔施工、沉渣檢測、混凝土澆筑等施工技術進行了總結和分析，并提出了相應的質量檢測方法。結果表明，通過低應變法檢測發現工程樁身無明顯缺陷，檢測7根樁，僅有1根為II類等級，均可滿足完整性要求，由此可知該施工技術可有效確保鉆孔灌注樁的施工質量。

關鍵詞：公路工程;鉆孔灌注樁;施工檢測

中圖分類號：U415? ? ? ? ?文獻標識碼：B

1公路工程鉆孔灌注樁施工技術

1.1護筒埋設

鉆孔前，為了確保機械設備能夠垂直鉆進，避免出現塌孔現象，需提前安設鋼護筒。護筒埋設時，利用挖機先將護筒坑挖好，鉆孔則采用旋挖機施工，根據樁位所處地質、水文等條件確定護筒長度。護筒頂部應略高一些，確保孔內泥漿面在孔外水位之上。在施工中，必須控制護筒埋設樁位誤差，不得超過5cm。護筒拆除時，應保證灌注樁混凝土強度達到設計規定。

1.2成孔施工

為了確保鉆孔樁施工安全，避免出現塌孔，該工程采用泥漿護壁成孔工藝，具體根據現場地質條件、孔位等準確確定泥漿材料。若所處地質情況較為復雜，具有較厚覆蓋層，護筒下沉難度大，無法到達巖層時，一般可采取PHP泥漿。鉆孔時，需控制好鉆進速度，不宜太快，還要檢測泥漿指標。若指標與規定不符，需及時調整，確保樁基的成孔質量。

鋼筋籠吊放前，要先檢測樁徑、樁孔垂直度等指標。重新定位鉆頭，保證其垂直，隨后由樁頂一直插入底部，若未遇見阻礙則表明樁孔和孔徑的垂直度符合規定，反之表明垂直度不符，必須重新鉆孔。制作一個長6m的試用鋼筋籠，鋼筋籠直徑比樁徑小5%，通過吊車預吊放，若未遇到阻礙，則表明孔徑和樁孔垂直度滿足要求;若無法放置鋼筋籠，則表明存在縮頸現象。

1.3鋼筋籠安裝

在岸上加工鋼筋籠，然后運至施工現場，并利用機械連成一個整體，以大幅提升施工效率，縮短鋼筋籠放置時間，避免塌孔。將鋼筋籠吊筋設置于加強箍上，通過雙面焊固定到鋼筋籠主筋上，吊筋的另一端則焊接成一個圓環，以方便后期調運。吊裝過程中，需設置雙吊點，保證吊點位置合理，并布設于加勁箍上。在整個吊裝過程中，必須保證鋼筋籠與孔位相對，且做好垂直度控制，放置過程中速度不宜過快，應緩緩下放，避免鋼筋籠變形。

1.4清孔

相比泵吸反循環、氣舉反循環清孔工藝，正循環清孔工藝成本較低。加上旋挖樁清孔并非一次完成，需進行二次清孔，且第一次清孔對于沉渣厚度沒有太多要求。基于經濟性原則，該工程第一次清孔采用正循環清孔工藝，以便排除孔內的顆粒物，并將泥漿密度控制在1.2～1.4之間，以滿足施工要求。

二次清孔時，泥漿比重應有所下降，可控制在1.1～1.2之間。為了確定二次清孔工藝，該工程對3種不同清孔工藝在孔深15m左右的I， II號樁的清孔時間和沉渣厚度進行了對比分析，結果如表1所示。

由表1數據可以看出，無論是在清孔時間，抑或是沉渣厚度方面，正循環清孔工藝均比其他兩類較差，且在二次清孔沉渣厚度不大于50mm的規定下，正循環清孔不符合規定要求，不適用于該工程。相比泵吸反循環，氣舉反循環清孔工藝在清孔時間、沉渣厚度方面更具優勢，故該工程最終采用氣舉反循環清孔工藝進行二次清孔。

在二次清孔中，不僅要確保沉渣厚度符合規定要求，還要檢測泥漿的性能指標，保證始終滿足要求。通常，清孔結束時泥漿指標不宜過高，比如，含砂率要控制在3%以內，黏度在16～20s之間。待各項指標均符合規定后，才能進行下一工序施工。

1.5沉渣檢測

在完成清孔作業后，還需采用合理、有效的檢測方法進行沉渣厚度檢測，確保符合規定要求。根據實際情況，該工程采用吊錘測繩法進行沉渣厚度檢測。首次測量時，在孔內放入3kg的測量錘，將錘慢慢放置到沉渣層頂面位置，記錄沉渣厚度。二次測量時，再次下放測錘直至達到孔底，并做好深度測量與記錄。結合兩次測量結果進行計算，可得最終沉渣厚度。經計算，該工程的沉渣厚度為35cm，滿足規定要求。

1.6混凝土澆筑

二次清孔后，沉渣厚度滿足規定要求，接下來便可進行水下混凝土澆筑施工。根據施工規定要求，可采用C30混凝土進行水下澆筑施工，并做好坍落度控制。澆筑前，需控制好混凝土導管底部與孔底之間的距離，不得大于30cm，同時第一批灌注混凝土導管埋設深度必須超過0.8m，使用導管前，需提前拼裝，并做好水密試驗。

根據計算可知，該工程混凝土初灌量為3m3，按照樁長的實際情況，可能會有略微浮動。在整個灌注過程中，需精確計算導管長度，確保混凝土質量，并將導管埋設深度控制在2～6m之間。在水下混凝土澆筑施工中，必須合理控制混凝土灌注速度，保障水下混凝土的成樁質量。

2質量檢測

為了保證鉆孔灌注樁施工質量，必須在工后進行樁身完整性檢測。樁身完整性是指樁身長度和截面尺寸、樁身材料密實性和連續性的綜合狀況。按照現場實際情況，要選擇合理的檢測方法。由于該工程受工期等因素的制約，采用低應變法對樁基完整性進行檢測和分析。

該工程樁徑為12m，按照樁心對稱布設3～4個測點，且由于工程采用實心樁，應在距離樁心2/3處布設檢測點。在整個檢測過程中，需去除樁頭浮漿，然后將傳感器安裝部位、激振點處打磨整平。樁中心應與檢測點、激振點的連線垂直。傳感器安裝位置必須與鋼筋籠主筋部位錯開，在整個檢測過程中，避免外露主筋產生干擾信號而影響檢測結果。

在整個檢測過程中，同時利用基樁動測儀進行分析，即利用小錘敲擊樁頂，每根樁的敲擊次數不少于10次，并測算樁身的阻抗變化強度。該工程采取中風化巖層的7根12m樁徑的樁體進行樁基實際情況檢測，檢測中波速均為4 000m/s，所得檢測結果如下：1，2，3，4，6，7號樁為I級樁，樁身完整;5號樁為II級樁，樁身較為完整。由此可見，該工程樁身未見明顯缺陷，7根樁內，僅有1根為II類等級，均滿足完整性要求。

3 結語

公路工程鉆孔灌注樁施工，受地質條件和施工技術等因素的影響較大，只有對地質條件進行充分的了解，并采用科學合理的施工工藝和施工方法，才能確保樁基鉆孔灌注樁的施工質量。檢測結果表明，該施工技術的應用有效確保了樁基的完整性和施工質量，值得推廣和應用。

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