公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)研究

袁 策

（攀枝花公路建設(shè)有限公司， 四川 攀枝花 617000）

社會(huì)現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程中，政府開(kāi)始高度重視公路橋梁建設(shè)工程。隨著公路工程數(shù)量持續(xù)增加，相應(yīng)提升國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平。在公路橋梁施工中，廣泛應(yīng)用鉆孔灌注樁施工技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)具備較強(qiáng)適應(yīng)性，施工建設(shè)成本低廉。然而，鉆孔灌注樁技術(shù)具備隱蔽性特點(diǎn)，因此施工人員容易忽略潛在問(wèn)題，從而導(dǎo)致工程項(xiàng)目存在安全隱患。所以，施工企業(yè)開(kāi)展施工操作時(shí)，必須加大關(guān)注度，深入分析鉆孔灌注樁施工存在的問(wèn)題，深入研究和分析鉆孔灌注樁施工技術(shù)。

1 鉆孔灌注樁施工技術(shù)特點(diǎn)

在公路橋梁施工建設(shè)中，鉆孔灌注樁技術(shù)會(huì)直接影響施工工程質(zhì)量與安全。鉆孔灌注樁屬于隱蔽性工程，為了維護(hù)工程建設(shè)質(zhì)量，必須全面控制和管理施工全過(guò)程。公路橋梁施工建設(shè)期間，技術(shù)人員按照工程區(qū)域氣候環(huán)境、地理環(huán)境、水文地質(zhì)條件，合理選擇施工方案。由于施工過(guò)程流動(dòng)性較強(qiáng)，不能維護(hù)施工建設(shè)穩(wěn)定性，相應(yīng)加大工程建設(shè)難度。在公路橋梁工程建設(shè)中，通過(guò)鉆孔灌注樁技術(shù)，可以維護(hù)工程建設(shè)穩(wěn)定性，同時(shí)改善工程區(qū)域地質(zhì)情況，對(duì)項(xiàng)目技術(shù)運(yùn)行結(jié)構(gòu)予以?xún)?yōu)化。

2 公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)

2.1 前期準(zhǔn)備工作

在公路橋梁施工中，應(yīng)當(dāng)全面發(fā)揮出鉆孔灌注樁技術(shù)施工效果，必須注重前期準(zhǔn)備工作。第一，按照施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況，做好多角度、全方位勘察工作，將其作為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，明確施工設(shè)計(jì)圖紙。制定施工設(shè)計(jì)圖樣，聯(lián)合設(shè)計(jì)圖紙、地質(zhì)報(bào)告、施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，全面監(jiān)管和審核施工方案依據(jù)、技術(shù)指標(biāo)、工藝流程、安全措施等。制定標(biāo)準(zhǔn)化處理方案，問(wèn)題處理方案，同時(shí)組織人員做好專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)與考核，以此維護(hù)施工方案合理性、科學(xué)性、可行性，避免影響工程建設(shè)進(jìn)度。第二，合理管控施工質(zhì)量，鉆孔灌注樁技術(shù)原材料質(zhì)量要求高，從前期采購(gòu)、檢驗(yàn)、入場(chǎng)等環(huán)節(jié)，都必須確保材料性能質(zhì)量滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)。第三，項(xiàng)目施工建設(shè)期間，保證樁位偏差滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。鉆孔入場(chǎng)之前，注重檢查護(hù)筒位置、埋設(shè)高度，確保其滿(mǎn)足設(shè)計(jì)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。鉆孔入場(chǎng)之后，組織檢查裝置穩(wěn)固、水平狀態(tài)，確保鉆桿垂直，抽檢進(jìn)出泥漿指標(biāo)，將其作為基礎(chǔ)依據(jù)，優(yōu)化調(diào)整操作。施工企業(yè)派遣專(zhuān)人，詳細(xì)記錄各項(xiàng)指標(biāo)，確保記錄準(zhǔn)確性、客觀性與真實(shí)度，及時(shí)上報(bào)相關(guān)問(wèn)題，以此維護(hù)施工建設(shè)順利性，降低意外事件率。

2.2 埋設(shè)護(hù)筒

在埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵循施工規(guī)范實(shí)施，注意要點(diǎn)如下：第一，利用全站儀裝置，控制坐標(biāo)放樣準(zhǔn)確性。第二，確保對(duì)樁位置準(zhǔn)確性，減少人為誤差。第三，保證護(hù)筒、樁基中心線重合，之后再埋設(shè)護(hù)筒。不管何種操作步驟，都必須確保準(zhǔn)確度與精確度。

2.3 泥漿制備與護(hù)壁

在鉆孔灌注樁內(nèi)，需要通過(guò)泥漿護(hù)壁。在施工建設(shè)期間，確保泥漿濃度適宜性，施工現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)狀態(tài)，對(duì)泥漿濃度影響比較大。當(dāng)泥漿濃度不合格時(shí)，將會(huì)影響技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量與安全。在制備泥漿時(shí)，需要遵循以下要點(diǎn)：第一，打碎黏土，將黏土置入護(hù)筒內(nèi)，通過(guò)沖積椎沖擊碎黏土，確保黏土成為標(biāo)準(zhǔn)濃度泥漿，之后開(kāi)展鉆孔施工。

2.4 鉆孔與清孔作業(yè)

鉆孔灌注樁施工中，鉆孔施工屬于關(guān)鍵環(huán)節(jié)。鉆孔施工質(zhì)量，會(huì)直接影響鉆孔灌注樁工程質(zhì)量，所以必須加大關(guān)注度。第一，全面做好鉆孔前期準(zhǔn)備工作，按照施工場(chǎng)地土質(zhì)、地質(zhì)情況，合理選擇鉆孔設(shè)備，同時(shí)聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)化鉆孔方式，將鉆機(jī)固定在鉆孔一側(cè)。第二，鉆孔施工期間，當(dāng)遇到無(wú)法沖鉆障礙物，需要使用黏土填平表面，之后開(kāi)展鉆孔操作。操作過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)詳細(xì)記錄施工情況，同時(shí)填寫(xiě)施工記錄。施工人員觀測(cè)土層發(fā)展變化，同時(shí)對(duì)地質(zhì)剖面圖進(jìn)行核對(duì)，維護(hù)工程施工安全性、可控性與安全性。鉆孔作業(yè)完工后，遵循標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，做好鉆孔檢查工作，同時(shí)清理鉆孔沉淀物，對(duì)孔內(nèi)水位予以控制。同時(shí)，注重泥漿密度、含砂率、黏度監(jiān)測(cè)，維護(hù)清孔質(zhì)量。

2.5 放置鋼筋骨架

鋼筋骨架為鋼筋籠，必須確保其滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求，嚴(yán)禁出現(xiàn)變形問(wèn)題。注重鋼筋籠制作原材料控制，滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。遵循圖紙要求，選用整根鋼筋制作，成型之后，按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，使用吊車(chē)安裝，合理選擇吊點(diǎn)位置。利用單點(diǎn)吊、雙點(diǎn)吊方式，合理放置鋼筋籠。在放置鋼筋籠時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵循公路橋梁施工要求，均勻下放鋼筋籠。在下放操作時(shí)，如果遇到阻礙物，則必須做好優(yōu)化調(diào)整，不能強(qiáng)制性下放，避免擠壓鋼筋籠，出現(xiàn)變形問(wèn)題。

2.6 灌注施工

完成鋼筋籠下放之后，嚴(yán)禁立即開(kāi)展混凝土灌注操作。在灌注操作之前，應(yīng)當(dāng)清理鉆孔內(nèi)部雜物，保證底部泥漿沉淀物含砂率、黏度、密度滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求，保證灌注施工順利性。灌注施工作業(yè)期間，按照實(shí)際情況，對(duì)導(dǎo)管位置、灌注速度進(jìn)行調(diào)整，確保孔底和導(dǎo)管下口距離為40cm，導(dǎo)管埋設(shè)深度在2m-6m范圍內(nèi)。

3 公路橋梁鉆孔灌注樁施工注意問(wèn)題

3.1 孔壁坍塌

在公路橋梁施工建設(shè)中，孔壁坍塌屬于常見(jiàn)現(xiàn)象，多是由于護(hù)筒埋設(shè)不合理所致。比如護(hù)筒埋設(shè)在硬土層50m位置，施工操作不當(dāng)。對(duì)于孔壁坍塌問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)遵循施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，維護(hù)樁基穩(wěn)固性，同時(shí)使轉(zhuǎn)盤(pán)處于水平狀態(tài)、鉆桿處于垂直狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生孔壁坍塌問(wèn)題后，施工人員及時(shí)拆除護(hù)筒，回填泥土，確保護(hù)筒重新埋設(shè)之后，順利開(kāi)展后續(xù)操作。

3.2 掉鉆

公路橋梁施工建設(shè)期間，極易出現(xiàn)卡鉆、掉鉆問(wèn)題，施工人員必須關(guān)注該類(lèi)問(wèn)題。通常情況下，在安裝工具設(shè)施時(shí)，不注重緊密性分析，鉆桿與接頭連接不緊密、鉆桿質(zhì)量不佳、鉆頭接觸不緊密、滑絲等，都會(huì)引發(fā)掉鉆問(wèn)題。當(dāng)工程人員強(qiáng)行扭轉(zhuǎn)鉆頭，也會(huì)出現(xiàn)掉鉆問(wèn)題。在施工建設(shè)期間，為了防止出現(xiàn)掉鉆問(wèn)題，施工人員使用鉆頭前，應(yīng)當(dāng)全面檢查鉆桿、鋼絲線、鉆機(jī)等，及時(shí)更換破損零部件，以此加強(qiáng)鉆孔灌注施工穩(wěn)定性，使安全事故率降低。

3.3 鉆孔偏斜

當(dāng)鉆機(jī)穩(wěn)定性不足時(shí)，零部件會(huì)發(fā)生老化現(xiàn)象，將會(huì)導(dǎo)致鉆架機(jī)松動(dòng)，使鉆桿穩(wěn)定性降低。開(kāi)展鉆孔操作時(shí)，當(dāng)鉆頭前方存在障礙物，遇到高硬度石塊時(shí)，將會(huì)造成鉆頭偏斜。鉆孔深度大，鉆頸長(zhǎng)，對(duì)鉆孔穩(wěn)定性影響比較大，極易產(chǎn)生鉆孔偏斜問(wèn)題。所以，當(dāng)工程建設(shè)出現(xiàn)上述問(wèn)題時(shí)，施工人員要做好準(zhǔn)備工作，全方位檢查工具質(zhì)量，維護(hù)零部件性能穩(wěn)定性，使鉆孔偏斜率降低。當(dāng)石頭硬度較強(qiáng)時(shí)，需要應(yīng)用鉆機(jī)、低錘敲碎，同時(shí)應(yīng)用低標(biāo)號(hào)混凝土填平，當(dāng)鉆孔孔徑、實(shí)際要求相符時(shí)，必須確保公路建設(shè)進(jìn)度。

3.4 鋼筋籠上浮

當(dāng)泥漿比重嚴(yán)重超出設(shè)計(jì)要求，增加鋼筋籠浮力，混凝土流動(dòng)性不足。當(dāng)導(dǎo)管埋深過(guò)大時(shí)，導(dǎo)管出料口和鋼筋籠底部間距小于1m，混凝會(huì)對(duì)鋼筋籠產(chǎn)生反沖力影響，此時(shí)沉渣就會(huì)帶動(dòng)鋼筋籠上浮。為了避免出現(xiàn)鋼筋籠上浮問(wèn)題，灌注施工期間，確保混凝土流動(dòng)性，適當(dāng)提升灌注速度。添加外加劑，避免混凝土進(jìn)入鋼筋籠時(shí)影響流動(dòng)性。當(dāng)混凝土接近鋼筋籠時(shí)，需要將導(dǎo)管埋設(shè)控制在1.5-2.0m。混凝土澆筑期間，必須明確澆筑標(biāo)高與導(dǎo)管埋深，若混凝土滲入到鋼筋籠低端2m時(shí)，則應(yīng)當(dāng)將導(dǎo)管提升至鋼筋籠低端上部。

4 公路橋梁鉆孔灌注樁施工實(shí)踐分析

4.1 項(xiàng)目概況

某公路橋梁長(zhǎng)度為200m，上部為單箱室變截面箱梁，下部橋墩為圓端實(shí)體橋墩，承臺(tái)多應(yīng)用混凝土結(jié)構(gòu)形式，承臺(tái)基礎(chǔ)應(yīng)用鉆孔灌注樁方式。樁徑為1.8m，樁間距為50m。橋梁工程樁孔比較多，因此應(yīng)用鉆孔灌注樁施工技術(shù)。

4.2 施工技術(shù)難點(diǎn)分析

該公路橋梁樁基承載力比較大，因此要加大樁孔深度。項(xiàng)目成孔深度達(dá)到100m，對(duì)區(qū)域土質(zhì)狀態(tài)影響明顯，要合理控制鉆孔。公路橋梁樁垂直度小于 1/300，然而成孔深度大，對(duì)土質(zhì)性能影響較大，很難控制成孔垂直度。鉆孔操作之后，經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化處理干預(yù)，才可以澆筑混凝土。在施工建設(shè)期間，孔壁垂直度控制難度大。制作鋼筋籠時(shí)，通過(guò)機(jī)械方式連接，當(dāng)控制效果不佳時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生面變形，對(duì)工程建設(shè)精度影響較大。同時(shí)，通過(guò)直螺紋方式連接放進(jìn)，準(zhǔn)確性控制難度大，還會(huì)對(duì)施工建設(shè)進(jìn)度造成影響。

4.3 鉆孔灌注樁施工與質(zhì)量控制

第一，為了確保鉆孔效果，在鉆孔施工之前，應(yīng)當(dāng)做好試鉆操作，聯(lián)合區(qū)域?qū)嶋H情況，優(yōu)化調(diào)整地質(zhì)參數(shù)與器具。采用試鉆方式，能夠獲取成孔參數(shù)，例如孔壁穩(wěn)定性、孔底沉渣、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、水文地質(zhì)情況等，為鉆孔施工提供準(zhǔn)確依據(jù)。試成孔完工后，根據(jù)相關(guān)參數(shù)繪制孔徑檢測(cè)曲線，對(duì)地層參數(shù)予以判斷，同時(shí)為鉆孔施工提供參考。

第二，公路橋梁工程樁孔深度設(shè)置深度大，在鉆孔施工時(shí)，極易受到地質(zhì)變化影響，因此要應(yīng)用底盤(pán)穩(wěn)固設(shè)備開(kāi)展鉆孔操作。該項(xiàng)目應(yīng)用GPS-20A型回旋鉆機(jī)，能夠確保成孔質(zhì)量。

第三，工程建設(shè)期間，合理控制孔壁穩(wěn)定性，為了確保鉆孔孔壁穩(wěn)定性，應(yīng)當(dāng)科學(xué)控制鉆孔與泥漿參數(shù)。項(xiàng)目鉆孔與泥漿參數(shù)如表1、表2所示：

表1 鉆壓與鉆速參數(shù)

表2 成孔泥漿參數(shù)

第四，注重鋼筋籠制作精度控制：橋梁工程鋼筋籠應(yīng)用機(jī)械連接法，針對(duì)此種鋼筋籠，為了保證性能與質(zhì)量，可以在胎架上加工制作，準(zhǔn)確定位。鄰近節(jié)段鋼筋籠拼裝時(shí)，將骨架作為后骨架加工模具，在主筋上做好標(biāo)記，保證鋼筋對(duì)接準(zhǔn)確性。鋼筋端部平整度不足時(shí)，預(yù)拼裝時(shí)，極易產(chǎn)生間隙偏差，對(duì)連接套筒尺寸造成影響。為了防止產(chǎn)生不良問(wèn)題，制作直螺紋套筒時(shí)，可以延長(zhǎng)外部長(zhǎng)度，約達(dá)到8mm，維護(hù)鋼筋連接質(zhì)量。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在公路橋梁施工中，開(kāi)始廣泛應(yīng)用鉆孔灌注樁技術(shù)，因此必須深入分析和研究鉆孔灌注樁技術(shù)。合理控制護(hù)筒埋設(shè)、泥漿制備，鉆孔清孔，下放鋼筋籠，灌注施工，同時(shí)關(guān)注到工程建設(shè)注意事項(xiàng)。施工企業(yè)掌握原材料采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，定期檢查和養(yǎng)護(hù)施工鉆機(jī)，組織工程人員參與培訓(xùn)教育，全面發(fā)揮出鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用價(jià)值，保障公路橋梁建設(shè)質(zhì)量。