路橋施工工程中鉆孔灌注樁施工技術應用研究

鄭華英

（廣州公路工程集團有限公司，廣東廣州 510700）

0 引言

在路橋工程中，通過鉆孔灌注樁技術能有效增強地基承載力。但此項技術易受到外部環境影響，致使技術應用不合理、出現技術故障等。同時，此工藝具有一定隱蔽性，施工人員及管理者難以發現施工過程中存在的問題，影響路橋工程質量和安全。對此，需要技術人員做好鉆孔灌注樁技術管控，并配備好緊急處理方案，保證路橋工程順利開展以及施工安全與質量。

1 鉆孔灌注樁施工技術的特點

1.1 實用性

在經濟快速發展的當下，各地都在加快修建公路、橋梁，而當地的地域其地質條件及氣候等因素給路橋工程帶來了挑戰。而鉆孔灌注樁能夠很好地在各個地質條件下進行作業，可根據實際施工現場地質情況，對自身樁長、樁徑、樁狀等進行調整。同時，鉆孔灌注樁其施工工藝、應用設備等都較為簡單和便利，施工人員經過崗前培訓便可熟練掌握此工藝，具有良好施工效果，縮短路橋工程工期，實現合理控制施工成本的目的。除此之外，路橋工程在實際施工過程中，一旦遇到土壤質地柔軟情況，就會導致地基承載能力難以滿足工程上層建筑施工要求，而鉆孔灌注樁能夠在確保工程施工質量基礎上，提高地基承載力。

1.2 標準化

當前，我國通過長期對鉆孔灌注樁技術探究分析，并結合實際施工工程，使其從施工工藝到質量檢測，已經逐漸成熟。與此同時，行業標準和規范相繼完善，為鉆孔灌注樁施工技術、鉆孔標準等提供了參考依據，為建筑工程地基支護樁行業確定了工藝質量標準以及操作流程，逐漸形成標準化的施工工藝。這就使我國工程地基作業中，管理人員能夠有效管控灌注樁施工效率，且達到安全施工的目的，減少施工成本，減少施工安全隱患。

1.3 隱蔽性

根據相關數據表明，在我國路橋工程開展鉆孔灌注樁作業中，約有一成多的灌注樁存在質量問題。由于其工序都是緊密聯系，若某一環節出現差錯，就會導致整個工序出現施工事故，如塌孔、斷樁、下沉等問題，不僅影響工程質量，還無法保證工程能夠按期完工。

2 路橋施工中鉆孔灌注樁施工工藝

2.1 施工準備

首先，需要確定鉆孔灌注樁施工工具，對路橋工程所需要的工具進行仔細檢測，確保工具規格、性能、質量符合工程標準，并且在施工前需要對設備進行運行測試，避免施工工具在實際路橋施工過程中出現問題。其次，施工單位需要結合路橋工程施工現場情況，科學進行測量工作，合理選擇施工測量線，精確測量位置，確保鉆孔灌注樁工藝準確性。同時，需要進行二次檢測，一旦發現問題，需要將誤差控制在規定范圍內，并做好測量標志，確保測量工作精確性。最后，在應用鉆孔灌注樁工藝前，需要對路橋工程施工現場進行全面勘測，詳細收集現場數據信息，根據反饋數據進行綜合分析，確保施工方案科學合理，并在施工方案中詳細規定鉆孔灌注樁施工點位、位置、深度等，確保技術應用安全以及工程施工質量。

2.2 埋設護筒

首先，技術人員需要利用相關測量儀器，根據施工方案，再次測量灌注樁中心位置，以保證前期測量所留下標識準確無誤，然后，才能進行護筒埋設工作。同時，根據施工現場地形，合理計算出護筒長度。其次，做好護筒制作工作，采用厚度適宜的鋼板材料，利用板材卷制工藝，確保護筒接頭處無突起、整體結構無變形，內部封閉密實、柔韌性承壓性良好。并且做好二次護筒加固處理，選用黏土再次進行護筒外壁密封。再次，在進行埋填時，要保證鉆頭位置精確，便于鉆頭在鉆孔內升降。護筒頂端埋設高度應高于地面，其深度不能小于1.5m，并保證護筒整體處于水平垂直狀態，如圖1所示。最后，施工人員需要根據施工標準，對護筒底部以及周圍添置黏土，進行二次加固作業。所有工序完成后，進行泥漿制備[1]。

圖1 護筒下吊

2.3 制備泥漿

由于泥漿質量決定橋梁工程施工質量，是鉆孔灌注樁工藝中關鍵環節之一。對此，需要技術人員根據施工現場土壤質地，合理調配泥漿，如控制水、黏土以及添加劑等含量比例，確保泥漿黏稠度符合工程指標，不能過于黏稠或稀疏。在泥漿制備時，需要先將黏土打碎，并將其投放進護筒中，利用沖擊錘進行作業。若施工現場土壤為黏土時，則不需對護筒灌入泥漿，可以直接進行樁基鉆孔。

2.4 樁基鉆孔

鉆孔作業待護筒埋設和泥漿制備完成后進行，因此，環節工藝質量對后續施工進度具有重要影響，需要施工現場人員對鉆孔工藝加以重視。首先，施工人員需要根據施工方案規定，對樁基鉆孔點位進行確認，確保鉆孔點位與方案一致后進行鉆孔作業。其次，在進行鉆孔時，需要根據施工現場實際情況，合理選擇鉆孔方式以及相關設備、工具等。如初開孔，選用小沖程；若遇到堅硬巖石，選用中、大沖程，如圖2所示。同時，需要對鉆孔位置進行圍護，保障施工人員安全作業，對鉆孔所產生的廢渣及時處理，做好廢渣樣品檢測。最后，需要施工人員做好鉆孔排水措施，確保孔內不會形成積水，避免孔壁坍塌。同時對成孔過程做好詳細記錄，為后期質量檢測以及維護孔洞做好基礎準備工作[2]。

圖2 旋挖鉆機樁基鉆孔

2.5 清理孔洞

在鉆孔作業完成后，為確保鉆孔施工質量，需要及時對其進行檢測，確保鉆孔達到施工規定的深度、直徑、位置。同時，由于鉆孔會在孔內生成大量砂石殘留物，需要及時清理孔內殘留。在進行清理時，可采用水泵抽水方式，將孔底積水抽出或者利用人工、機械等，清理孔內砂石、淤泥。通過有效樁孔清理，能夠確保下道鋼筋籠順利安裝。

2.6 制作安裝鋼筋籠

鋼筋籠主要材料為鋼筋，需要嚴格按照施工工藝標準進行鋼筋采購，認真核對鋼筋規格、數量、質量等，避免出現鋼筋質量不達標，所制作鋼筋籠不符合鉆孔灌注樁施工工藝要求。在鋼筋材料輸送至施工現場后，需要采取合理存儲方式，避免在存儲等待制作期間，出現鋼筋結構變形、磨損等。在制作鋼筋籠時，應確保其外形以及尺寸符合要求，規范好焊接工藝。在制作完成后還需要對鋼筋籠整體結構進行檢測，并做好加固處理[3]，如圖3所示。

圖3 鋼筋籠制作設備使用

在鋼筋籠安裝過程中，需要用機械進行下吊，合理控制下吊速度、確保鋼筋籠中心與樁孔中心重合，且避免鋼筋籠接觸孔壁，造成孔壁表面損壞。若在下吊過程中出現問題，要及時有效進行處理，確保工藝達到標準后可繼續施工。

2.7 灌注混凝土

在鋼筋籠安裝后，就需要進行混凝土灌注作業。首先，需要對鉆孔進行二次清空，確保孔底厚度滿足要求。其次，合理把控灌注混凝土量，可結合導管深度，適當調整灌注速度，保證連續施工作業，減少對導管多次安裝拆卸。最后，一旦在混凝土灌注施工階段，出現灌注不均勻等情況，則需要及時停止灌注作業，并嚴格控制最后灌注量。

2.8 樁基檢測

目前，鉆孔灌注樁技術在建筑工程行業中應用廣泛，適用于建筑物地基建設、路橋工程地基建設，但其工藝具有一定隱蔽性，在實際施工過程中，不少路橋工程都因其特性而出現工程質量問題。對此，要求檢測人員在鉆孔灌注樁工藝完成后，對樁基進行系統性檢測。目前常用檢測技術有彈性波法、超聲波法等。

3 路橋工程中鉆孔灌注樁工藝常見問題及處理情況

3.1 鉆孔坍塌

鉆孔坍塌是鉆孔灌注樁工藝施工中常見事故，這主要是制備泥漿環節出現問題，施工人員沒有按照工程標準，結合施工現場土壤質地，科學合理進行泥漿比例調制工作。同時沒有提前對施工現場進行勘測，不了解施工現場地下土質情況，導致泥漿質量沒有達到鉆孔灌注樁工藝要求。

需要在鉆孔前對土層結構進行分析，根據土質情況選擇合適鉆孔工藝和設備，合理安排鉆孔順序。一旦發生塌孔事故，需要及時對其處理，尋找坍塌位置，分析事故成因。若坍塌量不大，可將黏土與砂土混合后進行回填后鉆孔；若塌孔無法控制，則需拆除機械設備，并對孔進行回填再鉆孔。

3.2 樁身斷裂

灌注樁其斷裂位置主要發生在不同強度土壤交界處，由于灌注樁間距離短，在鉆孔時使用沖擊器可能會將力量傳至樁身，出現斷裂；也可能是土壤強度差異，影響地層水平吸收力，或者施工人員不規范操作等原因引發斷樁現象[4]。

施工人員需要在開展鉆孔灌注樁工藝前，對該地區土壤強度進行檢測，科學合理規劃灌注樁間隔距離。并且嚴格按照施工要求規范施工，面對常見灌注事故時，頭腦冷靜正確分析和處理，便可有效避免出現斷樁。

3.3 護筒下沉

護筒下沉其主觀因素是施工人員在埋設護筒時，其操作流程與施工方案規定要求不符合，也沒有做好護筒下沉的應急措施。同時，施工地質條件較差也是護筒下沉的因素之一，施工人員在埋設前未對施工現場土地條件進行勘測，導致護筒埋設工藝脫離實際埋設需求。

施工人員在埋設護筒時，需要集中注意力，避免鉆頭碰撞護筒。在鉆孔作業剛開始時，便發現護筒下沉，可用黏土在四周填實加固；倘若下沉情況明顯，則需用鋼絲繩將護筒固定在鉆機上，并盡快開展鉆孔作業。

4 鉆孔灌注樁施工工藝控制措施

4.1 嚴格按照標準進行施工

施工單位只有嚴格按照標準流程，規范施工人員操作流程，落實好各項施工工序，才能縮減工程項目工期，提高工程項目整體質量，獲得最大化經濟效益，在社會上樹立良好的企業形象。因此，在實際路橋工程開工后，施工單位需要按照施工方案所規定的施工標準流程，規范鉆孔灌注樁施工工藝，避免施工人才操作錯誤、技術應用不充分等，影響路橋工程順利完成。

4.2 做好鉆孔施工質量控制

第一，招標方需要在路橋工程施工前，規范施工質量指標標準，為工程施工打好堅實基礎。第二，施工單位在采購材料時，需要選擇市場口碑好的供應商，確保提供材料性價比高，還能夠得到完善的售后服務。同時，在施工材料入場后，需要對材料規格、數量、質量等進行檢測，確保其達到施工標準。當發現材料不符合施工需求時，需要及時聯系材料供應商，進行材料退換。第三，需要完善施工質量管理制度，對鉆孔灌注樁施工中各個工序進行監督，及時發現施工質量問題。

4.3 做好崗前培訓教育工作

施工單位需要在工程項目開工前，開展崗前培訓教育，邀請相關專業人員對施工人員進行教育指導，通過培訓增強施工現場人員質量意識、責任意識、安全意識，并且通過科學規范的專業技能教育，有效增強施工人員實際操作能力，合理使用機械設備進行鉆孔灌注樁施工，保障了路橋工程鉆孔灌注樁施工質量。

5 結語

綜上所述，從施工準備、埋設護筒、制備泥漿、樁基鉆孔、清理孔洞、制作安裝鋼筋籠、灌注混凝土、樁基檢測等八個方面，詳細介紹鉆孔灌注樁施工工藝。需要施工人員及管理人員增強施工質量意識，嚴格控制各項施工工藝，保障施工質量，發揮出此項技術的應用優勢，推動建筑行業發展。