探究市政橋梁樁基施工中反循環鉆成孔技術

李元慶 胡延濤

(中國建筑第七工程局有限公司，河南 鄭州 450000)

在市政橋梁施工中，樁基是重要的施工環節，它對市政橋梁的穩定性能和長期使用具有直接的影響，因此施工中一定要保證樁基施工的質量。在市政橋梁樁基施工中，反循環鉆成孔技術是一種重要的施工技術手段，由于它具有顯著的特點受到了樁基施工的廣泛運用，而在市政橋梁樁基施工中如何進行反循環鉆成孔技術的實踐運用，就是文章主要研究的內容。

1 反循環鉆成孔技術概述

此技術一般在淤泥土、粉土、粘土、沙土、砂礫等相關地層填土中應用，它通過圓錐式鉆頭對軟巖層進行施工，通過滾輪式鉆頭對硬巖層進行施工，有效實現橋梁樁基的工程質量提升。但此技術在對自重濕陷類型的黃土層以及無地下水的地層施工時不適合使用，在大拋、大卵礫、大孤石層內，其鉆進效果也不是很理想，所以要按照工程實際情況做好此技術的合理選用。對此技術現階段的施工使用進行分析，它具有顯著的特點，如，噪音少、震動小，能夠對超大直徑以及深度樁施工，通過天然泥漿使用能夠實現孔壁的防護，在多種的土層和巖層內都能夠施工，借助特別鉆頭還能夠對巖石削小處理，且還能夠在水上開展施工活動，通過很薄孔壁護膜對樁摩擦力減小，可以鉆到地下水位以下厚細的砂層內，鉆進的速度也十分快[1]。

2 市政橋梁樁基施工中反循環鉆成孔技術應用

2.1 施工準備

在對樁基鉆孔的施工前，需要按照土質情況和施工要求對場地實施布置。要先對土地表層平整夯實，對施工的周圍雜物進行干凈清除，換掉軟土并對土質層進行打實處理，等到對土層完成平整處理后，進行測量放樣操作，對樁基位置進行標注，在周圍進行十字型的保護樁釘好。在鉆孔前，重復開展審核，對施工路線進行規劃，讓通行道與鉆孔位置具有一定距離，防止對孔壁穩定性產生影響。

2.2 樁位放樣

對全部樁位通過全站儀進行精確地測定，對樁位實施標志物的精確打入，沿著樁位、順著軸線的方向進行枕木、鐵軌的擺好與固定，通過垂直軸線以及平行軸線的方向以“+”式交會法把樁位在枕木、鐵軌上體現，并釘上鐵釘、標好油漆。在成樁后，保證邊樁樁位的允許偏差在d/6內，且低于100mm值，而中間樁位的允許偏差是d/4，且低于150mm的值。完成樁孔的定位后，要報給監理師進行復核、確認，并做好現場的保護[2]。

2.3 護筒埋設

要求護筒堅固且不漏水，內徑要超過鉆頭直徑且比20cm大；護筒的中心豎線要和樁中心線保持重合，而偏差要在5cm內，傾斜度要低于1%；對護筒四周要進行粘土回填并分層實施夯實處理；一般護筒埋置的深度在2m～4m范圍。

2.4 泥漿制作

先進行泥漿池的挖掘，并對四周進行安全防護的欄桿設置。在制漿前，盡量將粘土打碎，便于在攪拌中成漿，并提升泥漿的質量。在制漿時，可把打碎后的粘土向套管內直接投入并通過沖擊錐進行沖擊制漿處理，等到粘土已經沖攪為泥漿，就可實施鉆孔。泥漿要滿足相應性能指標，要求鉆粘土層的泥漿比重為1∶1.1，鉆粉質的粘土層泥漿的比重為1∶1.2，鉆砂層的泥漿比重為1∶1.3。在入孔泥漿的粘度方面，粘土層要求在16～22范圍，松散的易坍地層要求在19～28范圍，膠體率要求在98%之上，pH值要超過6.5。

2.5 鉆機就位和鉆孔

在鉆機就位之前，要對鉆孔的各項準備實施全面檢查。要求鉆機就位之后底座與頂端保持平穩性，鉆進中不要位移或者沉陷。在完成就位后，要對鉆機的就位實施自檢，且在鉆機的鉆進期間對鉆機性能經常檢查。在鉆孔前，依據施工設計中所制作的地質和水文資料等剖面圖，在鉆臺上掛設，按照不同的地質層進行不同鉆進的壓力、速度和泥漿比重合理選擇[3]。

在鉆孔作業中，要分班連續性進行，對鉆孔的施工記錄填寫，在交接班時要對鉆進的情況和下一班的注意事項進行交代；要經常檢測鉆孔的泥漿，若不滿足要求，要及時進行改正。鉆孔期間，先通過慢速鉆孔進行，在深度達到了護筒下方1m處位置后，等到孔洞口逐漸穩定后進行轉速的增加，并保持正常速度實施鉆進。鉆孔期間借助水平尺對鉆機的水平度和立軸的垂直度校正，保證垂直度的偏差在1%內，若孔洞內水位比護筒底部超過0.5m高或在地下水的1.56m～2.13m位置就要暫停施工，對孔洞內及時進行充水，保持水位一定高度。

在鉆孔中，要對主機所在的地面以及支腳支撐的地面區域變化情況觀察，若發現出現沉降現象要及時停機實施處理，若因為故障要長時間停機，要把套管口的保險鉤進行掛牢。在鉆孔的深度達到了設計的要求時，通過測繩來對孔深實施檢查，借助檢孔器來對孔徑與孔形開展檢查，以測量放樣再次對孔位校核處理，保證滿足設計的要求后，進行終孔的檢查證立即填寫，并通過專業監理的工程師進行認可后，方能夠對孔底清理以及進行水下的混凝土施工準備。

2.6 清孔和檢孔

在鉆孔滿足設計要求的深度后，要通過泥漿泵對其及時清理，防止延時太長導致清孔困難、坍孔等情況發生。在清孔中，通過換漿法進行，即通過較低相對密度的泥漿逐步將鉆孔中懸浮鉆渣以及較大相對密度的泥漿進行換出。

在檢孔中，主要對孔徑、孔垂直度、孔深進行檢查，一般通過籠式的檢孔器實施檢測。此檢孔器通過φ20鋼筋進行加工、制作，外徑不比樁徑小，有效的長度達到6m。在檢測時，吊起檢孔器，將測繩零點位置系在檢孔器頂端位置，讓檢孔器中心、孔中心、起吊的鋼絲繩中心在同一個鉛垂線中，后慢慢放到孔內，以測繩刻度和檢孔器長度相加對其下放的位置實施判斷[4]。

2.7 鋼筋籠的制作和安裝

對鋼筋籠采取現場加工方法分節進行制作，先依據設計圖紙規定進行加強筋的制作，后按照規定根數進行主筋和加強筋的布置，完成排列后把主筋按照規定間距于加強筋上焊接，再依據設計所規定間距對箍筋焊接。對成孔清孔完成驗收且合格后，通過25t～30t的吊車把鋼筋骨架向樁孔內吊入，每當下完一節用鋼管或者方木實施固位處理，再通過吊車對另一節吊住來焊接；對鋼筋骨架的入樁孔吊放時，要求下落的速度保持均勻，不要和孔壁發生撞擊，在骨架落至設計的標高位置后，把其在樁中心的位置校正并固定，并把檢測管于鋼筋籠上實施固定。

2.8 砼灌注

灌注前先做好導管選用與檢查，對導管選擇φ300mm和6mm壁厚的無縫式鋼管，要求每節3m長，配有1～2節長1m～1.5m短管，通過絲扣式連接。下導管之前，做好質量檢查，實施水密承壓、接頭抗拉的實驗，對導管密封性和接頭的抗拉性檢查；對導管進行30cm～40cm懸空高度的預留，要求下放速度保持緩慢，且提升時要緩慢進行，一邊提升一邊振動。在導管下好后實施二次的清孔，第一車的方量要成功進行封底，將導管埋深在2m～6m范圍，儲料斗底部進行一個水球的放置，澆到比樁頂的設計標高超過100cm的混凝土灌注。為了對當地環境保護，對廢棄泥漿通過經泥漿的分離器有效處理后，向指定廢棄泥漿相應堆放場地運輸和妥善處理。

3 結 語

綜上所述，反循環鉆成孔技術具有著顯著的特點，在諸多施工工程中得到了廣泛使用，也對市政橋梁樁基施工提供了技術手段，因此相關人員需要掌握好此技術的要點，并在實踐中做好技術的規范使用，從而實現高質量施工目的。