市政道橋施工中鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用

汪江龍 （浙江永寧工程管理有限公司，浙江 紹興 312000）

近年來一些市政橋梁質(zhì)量問題時(shí)有發(fā)生，全社會(huì)對(duì)市政橋梁建設(shè)質(zhì)量關(guān)注度進(jìn)一步增強(qiáng)，同時(shí)也對(duì)市政橋路工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)提出了更高的要求。鉆孔灌注樁可以滿足市政橋梁工程建設(shè)質(zhì)量與結(jié)構(gòu)需求，且鉆孔灌注樁具備承載力高、抗震性能好、普適性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)，使得市政路橋工程中鉆孔灌注樁施工工藝運(yùn)用越來越廣泛。深入分析鉆孔灌注樁技術(shù)具體工藝與技術(shù)應(yīng)用，可以為更好提升市政路橋工程質(zhì)量提供有力支持。

1 鉆孔灌注樁施工技術(shù)工藝分析

鉆孔灌注樁施工工藝相對(duì)較為復(fù)雜，在施工過程中相關(guān)技術(shù)人員需要嚴(yán)格參照技術(shù)工藝流程進(jìn)行施工，以確保整體鉆孔灌注樁施工質(zhì)量。通常鉆孔灌注樁施工工藝流程可以分為成孔、泥漿護(hù)壁、清孔、鋼筋籠安裝、成樁等具體工藝環(huán)節(jié)，且在每一個(gè)工藝環(huán)節(jié)過程中相關(guān)技術(shù)人員需要參照相應(yīng)技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行施工，全面確保施工質(zhì)量。

1.1 成孔

成孔環(huán)節(jié)屬于市政路橋工程采用鉆孔灌注樁施工技術(shù)進(jìn)行施工的第一個(gè)環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)是否規(guī)范會(huì)對(duì)后期施工產(chǎn)生直接影響，因此相關(guān)技術(shù)人員必須要嚴(yán)格參照這一環(huán)節(jié)具體施工技術(shù)要點(diǎn)，確保整體施工質(zhì)量。在成孔施工環(huán)節(jié)技術(shù)人員需要注意以下技術(shù)要點(diǎn)：①成孔垂直度控制。施工過程中技術(shù)人員嚴(yán)格把控成孔垂直度，切忌出現(xiàn)成孔傾斜、偏差嚴(yán)重等問題；②避免塌孔、偏孔、孔徑不當(dāng)?shù)葐栴}出現(xiàn)。在施工過程中技術(shù)人員需要嚴(yán)格參照市政路橋工程相關(guān)施工組織設(shè)計(jì)中技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，借助更為標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)操作指導(dǎo)，保證成孔施工質(zhì)量，避免偏孔等技術(shù)質(zhì)量問題；③校準(zhǔn)樁頂標(biāo)高、確保成孔深度，在成孔作業(yè)過程中技術(shù)人員要校準(zhǔn)樁頂標(biāo)高，及時(shí)對(duì)標(biāo)高進(jìn)行記錄，確保標(biāo)高精準(zhǔn)性。且在施工過程中成孔位置必須準(zhǔn)確，成孔深度也需要嚴(yán)格參照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，切忌深度不足或者過深等問題[1]；④選擇合適的機(jī)具進(jìn)行成孔處理。在成孔處理上選擇的機(jī)具質(zhì)量對(duì)后期質(zhì)量影響較大，因此技術(shù)人員需要結(jié)合施工中孔徑大小情況，選擇與之相適宜的鉆頭、鉆機(jī)等設(shè)備，避免由于鉆機(jī)等設(shè)備選擇不當(dāng)導(dǎo)致成孔處理過程中出現(xiàn)塌孔等問題。

1.2 泥漿護(hù)壁

泥漿護(hù)壁即對(duì)已經(jīng)完成成孔操作的孔徑采用泥漿方式進(jìn)行保護(hù)，避免由于保護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致成孔出現(xiàn)坍塌等質(zhì)量問題。在泥漿護(hù)壁操作上技術(shù)人員需要把控好以下施工要點(diǎn)：①做好泥漿比重與泥漿粘合度控制。在泥漿護(hù)壁作業(yè)過程中做好泥漿粘合度與密度控制，使得泥漿可以更好地與土壤相結(jié)合，確保護(hù)壁質(zhì)量；②優(yōu)化配置泥漿。泥漿屬于泥漿護(hù)壁施工環(huán)節(jié)的主要材料，泥漿本身質(zhì)量高低直接影響著保護(hù)效果，技術(shù)人員需要對(duì)泥漿進(jìn)行優(yōu)化配置，確保配置的泥漿可以滿足工程鉆孔灌注樁實(shí)際施工場(chǎng)地土壤等需求，為后期施工打下良好基礎(chǔ)。

1.3 清孔

清孔作業(yè)屬于鉆孔灌注樁施工工藝的中間環(huán)節(jié)，為確保后期鉆孔灌注樁施工質(zhì)量，需要做好清孔處理，避免成孔內(nèi)存在過多雜質(zhì)，確保整體成孔符合后期灌注樁施工需求。技術(shù)人員在進(jìn)行清孔時(shí)需要注重兩點(diǎn)，第一點(diǎn)需要把控好清孔時(shí)機(jī)。在清孔作業(yè)過程中一定要盡可能在鉆孔工作完成后及時(shí)將孔徑清理干凈，借助泥漿有序流動(dòng)有效清理孔內(nèi)沉渣，技術(shù)人員可以采用抽漿、換漿、淘渣等手段，確保清孔作業(yè)順利推進(jìn)；第二點(diǎn)需要在安裝鋼筋籠完成后再次進(jìn)行清孔處理，清理掉鋼筋籠安裝過程中可能帶來的雜質(zhì)，確保整體施工質(zhì)量。

1.4 安裝鋼筋籠

安裝鋼筋籠環(huán)節(jié)屬于鉆孔灌注樁施工工藝相對(duì)較為靠后的環(huán)節(jié)，在安裝過程中技術(shù)人員需要注重科學(xué)規(guī)范，以保證鋼筋籠可以與灌注樁很好地融為一體，完善灌注樁整體結(jié)構(gòu)，提升灌注樁質(zhì)量。安裝鋼筋籠環(huán)節(jié)技術(shù)人員需要灌注以下施工要點(diǎn)：①優(yōu)選鋼筋。根據(jù)灌注樁具體情況選擇相適宜長(zhǎng)度、硬度、截面積的鋼筋，并使用質(zhì)量合格鋼筋，不得使用已經(jīng)出現(xiàn)質(zhì)變等問題的鋼筋[2]。②嚴(yán)格參照?qǐng)D紙安裝。技術(shù)人員需要嚴(yán)格參照工程設(shè)計(jì)圖紙對(duì)鋼筋進(jìn)行安裝，保證整體鋼筋籠的質(zhì)量，同時(shí)在安裝完畢后檢查鋼筋籠位置是否準(zhǔn)確，避免鋼筋籠出現(xiàn)位置偏移、松動(dòng)等質(zhì)量問題。

1.5 成樁

成樁施工屬于鉆孔灌注樁施工工藝最后一個(gè)環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)灌注質(zhì)量對(duì)成樁的承載力、抗震性等影響較大。技術(shù)人員需要注意以下技術(shù)要點(diǎn)：①嚴(yán)格把控灌注所需要的混凝土原材料。技術(shù)人員在施工之前需要對(duì)混凝土材料進(jìn)行檢查，確保混凝土材料配比符合要求，杜絕來自材料方面引發(fā)的質(zhì)量問題。②嚴(yán)格控制混凝土攪拌時(shí)間，保證混凝土可以攪拌均勻。③澆筑過程中避免周圍護(hù)壁與鋼筋籠出現(xiàn)較為嚴(yán)重的沖突，控制好成樁坍落度，確保樁體強(qiáng)度。

2 市政道橋施工中鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用——以X 大橋市政工程為例

2.1 工程概況

X 大橋市政工程施工區(qū)域地勢(shì)平坦、沿線多河流，采用矩形、空心、圓端形實(shí)體墩作為橋墩，主要采用鉆孔樁基礎(chǔ)，鉆孔樁為摩擦樁，根據(jù)工程具體情況設(shè)計(jì)樁徑為2m、1.5m、1.25m、1m，樁長(zhǎng)為7m～66.5m。

2.2 鉆孔灌注樁施工方案

根據(jù)該工程具體情況，樁基礎(chǔ)主要采用沖擊鉆機(jī)成孔形式，旋挖鉆機(jī)及回旋鉆機(jī)成孔為輔助形式。工程兩岸淺水區(qū)域樁基礎(chǔ)施工采用筑島及編織袋圍堰方式。施工采用優(yōu)質(zhì)性能的泥漿進(jìn)行護(hù)壁草操作，鋼筋、混凝土等材料入場(chǎng)前經(jīng)過質(zhì)量檢測(cè)。鋼筋籠于現(xiàn)場(chǎng)加工，之后采用特殊板車將鋼筋籠運(yùn)輸?shù)骄唧w墩位，利用起重機(jī)進(jìn)行鋼絲籠吊裝安裝。工程施工中采用混凝土集中拌合，并利用專用混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸，灌注施工采用導(dǎo)管法。

2.3 鉆孔灌注樁實(shí)際施工

該工程主要施工按照成孔—泥漿護(hù)壁—清孔—鋼筋籠安裝—成樁這一施工流程推進(jìn)。

a.成孔施工。在成孔施工作業(yè)中技術(shù)人員使用全站儀對(duì)樁孔位置進(jìn)行測(cè)定，準(zhǔn)確定位每一個(gè)具體樁位。在成孔操作過程中技術(shù)人員需要重點(diǎn)關(guān)注鉆孔操作，確保鉆孔質(zhì)量。在鉆孔操作中從鉆機(jī)安裝、鉆進(jìn)作業(yè)、鉆孔檢查、鉆孔施工觀察等方面進(jìn)行控制。在鉆機(jī)安裝上需要在鉆機(jī)底部進(jìn)行墊平處理，鉆機(jī)座需要安置在堅(jiān)實(shí)填土上，存在陡坡時(shí)挖成平坡，以有效規(guī)避鉆機(jī)出現(xiàn)位移和沉陷。待鉆機(jī)安裝結(jié)束后需要檢查鉆頭是否已經(jīng)對(duì)準(zhǔn)樁位中心，偏差需要控制在1.0cm以內(nèi)，詳細(xì)記錄鉆機(jī)鉆進(jìn)情況，將樁中心線（樁基成孔后）偏差控制在4cm以內(nèi)，斜度控制在斜度控制在1/150樁長(zhǎng)之內(nèi)。在鉆進(jìn)作業(yè)過程中，鉆孔上部使用正循環(huán)方式進(jìn)行鉆進(jìn)，待正常鉆進(jìn)施工開始后，改用反循環(huán)方式操作施工。在鉆孔檢查過程中技術(shù)人員需要對(duì)孔位、孔徑、孔深、傾斜度、泥漿指標(biāo)等進(jìn)行觀察，以確保成孔內(nèi)水位穩(wěn)定、泥漿稠度適中。在鉆孔施工過程中需要隨時(shí)觀察鉆孔施工作業(yè)當(dāng)前位置地質(zhì)環(huán)境情況，方便于根據(jù)地質(zhì)情況適當(dāng)進(jìn)行鉆進(jìn)方式調(diào)整與泥漿稠度調(diào)整。

b．泥漿護(hù)壁環(huán)節(jié)，將泥漿密度控制在1.10g/cm3～1.15g/cm3之間，粘度控制在19s～21s 之間，泥漿pH 值控制為7.03。在泥漿護(hù)壁環(huán)節(jié)技術(shù)人員需要控制好泥漿拌制作業(yè)，選擇由水、黏土、添加劑等組成的泥漿，并要求所用的黏土含砂率需要選擇4%以內(nèi)的，造漿能力選擇在2.5L/kg 以上，塑性指數(shù)選擇19.0%以上，膠體率選擇在90%以上的，粘度選擇0.005mm黏土粒含量在50%以上的。

c.清孔作業(yè)在鉆孔完成之后，鉆孔時(shí)控制偏差在1.0cm 以內(nèi)，斜度控制在1/150樁長(zhǎng)之內(nèi)。清孔時(shí)機(jī)選擇在孔底達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔在終孔后，停止進(jìn)尺將鉆頭提起，距離孔底15cm左右空轉(zhuǎn)，確保正常循環(huán)，以中速壓入標(biāo)準(zhǔn)泥漿，待孔內(nèi)沉淀層厚度達(dá)到30cm以下且置換出的泥漿密度在1.1g/cm3以下停止清孔。

d.鋼筋籠安裝采用吊裝設(shè)備，在安裝之前對(duì)焊接的鋼筋籠進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，鋼筋籠符合要求之后方可使用，需要針對(duì)鋼筋籠的保護(hù)層進(jìn)行檢測(cè)，保護(hù)層厚度需要在5cm以上，同時(shí)需要對(duì)焊接部分進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，確保焊接牢固避免松散等情況出現(xiàn)[3]。

e.成樁作業(yè)之前安裝導(dǎo)管與第二次清孔，導(dǎo)管需要逐節(jié)安裝，采用φ250mm～300mm鋼管，每節(jié)長(zhǎng)控制為2.5m。

f.混凝土灌注施工。在混凝土灌注施工過程中需要嚴(yán)格參照混凝土材料拌制、混凝土澆筑、混凝土檢測(cè)這一順序進(jìn)行施工，確保整體混凝土灌注施工質(zhì)量。在混凝土材料拌制過程中需要把控混凝土具體配比，確保混凝土強(qiáng)度符合工程需要，技術(shù)人員將混凝土運(yùn)送至施工場(chǎng)地后進(jìn)行二次拌和，將粗骨料最大粒徑控制在1/6導(dǎo)管內(nèi)徑以內(nèi)，且需要控制在40mm以內(nèi)，選用良好級(jí)配的中砂，水泥量在370kg/m3以上，將水灰比控制在0.55左右，將C3A 控制在8%以下，含砂率控制在0.42，坍落度控制在19cm～21cm，擴(kuò)散度控制在35cm～37cm。在混凝土澆筑過程中需要在鋼筋籠安裝且二次清孔結(jié)束之后，且在澆筑過程中混凝土澆筑量需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，將混凝土從導(dǎo)管擠出，導(dǎo)管與灌注漏斗間設(shè)置隔水栓，導(dǎo)管首次埋置深度控制在1.0m以上，其他導(dǎo)管埋置深度盡可能控制在2.01m～6.01m。技術(shù)人員在混凝土檢測(cè)上需要將混凝土標(biāo)高控制在高出樁頂標(biāo)高50cm～100cm 的位置上，多余部分需要在承臺(tái)施工之前進(jìn)行鑿除作業(yè)，確保整體混凝土施工質(zhì)量。

3 結(jié)束語

綜上所述，市政道橋施工中鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛，在施工過程中技術(shù)人員通常會(huì)按照成孔、泥漿護(hù)壁、清孔、鋼筋籠安裝、成樁等施工環(huán)節(jié)進(jìn)行工藝與質(zhì)量控制，以全面確保鉆孔灌注樁施工質(zhì)量。