橋梁樁基工程中的鉆孔灌注樁施工分析

劉扶寒

摘 要：鉆孔灌注樁的使用有利于橋梁樁施工的順利進(jìn)行，是橋梁修建過程中最基本的施工修建工程，是一個(gè)項(xiàng)目能否正常進(jìn)行的關(guān)鍵，鉆孔灌注樁施工是其中的關(guān)鍵。不過一旦鉆孔灌注樁施工過程中出現(xiàn)問題，不僅導(dǎo)致施工工期延長(zhǎng)，還會(huì)影響橋梁施工的整體進(jìn)度，針對(duì)灌注樁施工進(jìn)行分析，強(qiáng)化鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：橋梁樁基工程;鉆孔灌注樁;施工

中圖分類號(hào)：U445.551 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

國(guó)家的發(fā)展給各行各業(yè)都帶來了有利條件，國(guó)內(nèi)各地都建設(shè)了很多橋梁，這不僅是橋梁建設(shè)的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也給橋梁施工增添了許多壓力。鉆孔灌注樁技術(shù)的利用能夠使橋梁建設(shè)工程更好地進(jìn)行，這項(xiàng)技術(shù)也是橋梁工程建設(shè)的最重要的技術(shù)之一。成本較低、對(duì)地形的依賴性較低、操作較簡(jiǎn)單等，都是鉆孔灌注樁技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，也是很多施工企業(yè)選擇使用這項(xiàng)技術(shù)的首要因素。灌注樁的建設(shè)是不被外界所見的，是被很多材料涵蓋的，因此，對(duì)灌注樁的要求也就更高。

1 準(zhǔn)備工作

1.1 設(shè)計(jì)方案的審核

設(shè)計(jì)施工方案需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)有細(xì)致的勘察，審核工作主要對(duì)準(zhǔn)備工作進(jìn)行排查，以免出現(xiàn)問題。設(shè)計(jì)師的圖紙要與現(xiàn)場(chǎng)情況比對(duì)，這就要求審核人員要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)有一定的了解，并且做出全面的數(shù)據(jù)分析，將圖紙與施工現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)合，推測(cè)設(shè)計(jì)方案的可行性，施工工藝流程需要用到的設(shè)備是否齊全等，對(duì)設(shè)計(jì)方案的審核需要有巨大的創(chuàng)新性。因此，要保證橋梁樁基施工過程盡量減少阻力，利用鉆孔灌注樁協(xié)助施工是最好的選擇，便于應(yīng)對(duì)施工過程中出現(xiàn)意外事故，有全面的解決方案使施工的整個(gè)過程得到保證[1]。

1.2 檢查準(zhǔn)備情況

灌注樁的建設(shè)對(duì)水源的要求極高，建設(shè)泥漿循環(huán)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)有沉淀池和泥漿池，方便對(duì)施工材料進(jìn)行規(guī)范管理。選擇導(dǎo)管時(shí)要有嚴(yán)格的選拔措施，保證導(dǎo)管質(zhì)量合格，能夠在地下發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。混凝土的和易性也要與計(jì)劃中的尺度相當(dāng)，嚴(yán)格按照既定制度進(jìn)行施工。很多原材料質(zhì)量存在各種各樣的問題，需要采購(gòu)者有火眼金睛，在魚龍混雜的市場(chǎng)挑選出適合當(dāng)前施工的材料，嚴(yán)格把關(guān)，將質(zhì)量不合格的材料排除在外，同時(shí)要確保灌注樁的安放位置與設(shè)計(jì)師的圖紙嚴(yán)絲合縫。進(jìn)行鉆孔施工環(huán)節(jié)時(shí)，要用到鉆機(jī)輔助施工，護(hù)筒的埋地深度以及下埋位置都要經(jīng)過嚴(yán)格的把關(guān)，鉆機(jī)開始施工前，鉆機(jī)的位置同樣重要。進(jìn)行嚴(yán)格的記錄是對(duì)工程的負(fù)責(zé)。

施工開始前，要將施工場(chǎng)地進(jìn)行修整，鉆機(jī)需要有足夠的空間進(jìn)行擺放，對(duì)不同的地形要使用不同的鉆頭，旋轉(zhuǎn)鉆頭、沖擊鉆頭和沖抓鉆頭三種類型。對(duì)粘土、砂石等地形使用旋轉(zhuǎn)鉆頭，沖擊鉆頭主要應(yīng)用于巖土類，沖抓鉆頭與旋轉(zhuǎn)鉆頭有類似的作用。使用儀器對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，使施工盡可能符合施工的要求，與設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)意圖貼切。設(shè)置相應(yīng)控制裝置對(duì)灌注樁的穩(wěn)定有正面意義，將測(cè)量數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行核對(duì)，確保數(shù)據(jù)是可靠的，只有數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確的，才能繼續(xù)進(jìn)行施工。護(hù)筒的使用有利于灌注樁更加穩(wěn)定，鋼板本質(zhì)是堅(jiān)硬的，不易被腐蝕性物質(zhì)腐蝕，并且能夠使用較長(zhǎng)時(shí)間。

泥漿的使用需要有優(yōu)質(zhì)的材料，粘土是最佳的選擇，但是很多粘土都無法直接被使用，需要添加一些能改善其性能的物質(zhì)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的改善。泥漿在鉆孔中受到的壓力較大，粘土能夠有效降低護(hù)壁的壓力，在防止護(hù)壁坍塌方面做出了巨大貢獻(xiàn)。鉆孔鉆進(jìn)地下的過程中，泥漿會(huì)慢慢向孔外滲透，在鉆機(jī)工作過程中，會(huì)給孔壁增添一層粘土，對(duì)護(hù)壁起到保護(hù)作用。這些粘土能夠?qū)⒖淄獾乃魅扛艚^，有利于鉆孔灌注樁的穩(wěn)定性[2]。鉆機(jī)的安裝位置極為重要，在鉆孔過程開始前后，要保證鉆機(jī)是平穩(wěn)的，不會(huì)出現(xiàn)偏差，安裝完畢后，要對(duì)鉆機(jī)的位置嚴(yán)格的檢查，確保鉆機(jī)的抓地性良好。

2 灌注樁的建設(shè)

2.1 鉆孔

開始鉆孔時(shí)，首先將泥漿泵打開，向孔內(nèi)注入符合標(biāo)準(zhǔn)量的泥漿后，將鉆頭慢慢放入孔內(nèi)，剛開始進(jìn)入時(shí)，低速慢行，在深度足夠時(shí)，可以適當(dāng)加快速率，根據(jù)不同的地質(zhì)使用不同的轉(zhuǎn)速。利用鉆頭不斷將地下土層沖進(jìn)，配置所需要的泥漿的比例。泥漿配置前，要將配置泥漿的材料進(jìn)行充分的研磨，降低其成型的時(shí)間，便于將這些材料混合。泥漿制備過程中，需注意各種注意事項(xiàng)，提高制備泥漿的速率以及提高泥漿的質(zhì)量，可以增強(qiáng)鉆孔孔壁面穩(wěn)定性，產(chǎn)生更好的粘性物質(zhì)。為了保證粘土的穩(wěn)定性，就要嚴(yán)格的防止管道泥漿的脫落。同時(shí)，在鉆孔工作進(jìn)行過程中，需要注意的便是：施工前檢測(cè)鉆機(jī)的各項(xiàng)功能是否達(dá)標(biāo)，防止在施工過程中由于機(jī)械損壞導(dǎo)致延長(zhǎng)施工進(jìn)程，確保設(shè)備的有效可行，將地形與鉆機(jī)緊密結(jié)合，創(chuàng)建出有效的施工方式。護(hù)筒是保護(hù)鉆孔的主要設(shè)備，而鉆頭的精準(zhǔn)插入也是對(duì)地質(zhì)的保護(hù)，開始鉆孔后，盡可能不要中止，確保施工正常進(jìn)行，并且將施工過程中每一環(huán)節(jié)的情況做好詳細(xì)的記錄，不斷檢測(cè)施工質(zhì)量是否合格，做好對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)督，才能盡可能滿足橋梁工程施工質(zhì)量的品質(zhì)，不斷提高施工進(jìn)度。鉆孔鉆進(jìn)時(shí)，也要對(duì)其進(jìn)行取樣調(diào)查，建立適當(dāng)比例的模型，多次測(cè)量，確保施工能夠正常進(jìn)行[3]。

2.2 水下砼

鉆孔工作結(jié)束后，需要接著安裝導(dǎo)管，導(dǎo)管的直徑以及寬度大小要經(jīng)過嚴(yán)格的測(cè)量。確保孔深符合標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行澆筑砼前，導(dǎo)管的密閉性是最為主要的，不漏水的導(dǎo)管是符合標(biāo)準(zhǔn)的。在儲(chǔ)備量充足后，將料斗打開，砼迅速充滿孔內(nèi)底部，使孔內(nèi)水位上升。需要注意的事項(xiàng)有：選擇砼材料要有嚴(yán)格的把關(guān)，水下砼的配合比是保證橋梁底端是否穩(wěn)定的關(guān)鍵，砼的數(shù)量需要得到保證。砼能否發(fā)揮出其應(yīng)有的作用，關(guān)鍵在于導(dǎo)管埋入混凝土的深度以及與選擇的漏斗的容積有關(guān)。砼材料的制備必須是攪拌混合的，保證材料不會(huì)堆積，防止出現(xiàn)局部砼材料過多或過少，引發(fā)不必要的隱患。攪拌站最好到現(xiàn)場(chǎng)距離不要太遠(yuǎn)，防止其在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)問題，如果運(yùn)輸不當(dāng)，發(fā)生泄漏，不僅會(huì)損壞地表，也會(huì)給周圍環(huán)境帶來破壞，砼的制備以及施工運(yùn)用要有嚴(yán)格的監(jiān)督。

將砼灌注到孔內(nèi)，選取長(zhǎng)度合適的導(dǎo)管最重要，控制砼進(jìn)入孔樁內(nèi)的深度及數(shù)量，防止在砼發(fā)揮作用時(shí)出現(xiàn)堵塞的情況，確保砼的深入能夠正常完成。在灌注結(jié)束后，也要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，砼的數(shù)量以及灌注砼的高度都受到監(jiān)督者的把控。

任何施工的開展都需要有嚴(yán)格的制度進(jìn)行管理。選擇先進(jìn)的設(shè)備輔助施工，灌注樁是橋梁施工過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，只有將鉆孔灌注樁工作做好，才能固定橋梁樁基，使橋梁更加穩(wěn)定[4]。

3 鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制

3.1 斷樁

實(shí)際開展鉆孔灌注樁施工作業(yè)過程中，會(huì)由于各種外界因素的影響而出現(xiàn)斷樁問題。一旦出現(xiàn)斷樁會(huì)嚴(yán)重影響灌注樁的質(zhì)量以及安全性，因此施工人員需要依據(jù)斷樁具體原因制定具有針對(duì)性的預(yù)防斷樁措施。第一，工作人員需要使用密閉性優(yōu)良的導(dǎo)管材料，依照水密性實(shí)驗(yàn)中各個(gè)導(dǎo)管的變化注意安裝導(dǎo)管。同時(shí)要以灌注樁原料中骨料最大粒徑以及灌注樁直徑來靈活調(diào)整導(dǎo)管直徑。第二，施工人員需要對(duì)導(dǎo)管下段懸空距離進(jìn)行嚴(yán)格把控，首次灌注砼原料時(shí)要確保導(dǎo)管埋入深入超過1 m，灌注砼原料過程中導(dǎo)管的埋入深入需要保持在2 m～6 m這一范圍內(nèi)。第三，砼原料需要具有良好的和易性以及流動(dòng)性，確保砼灌注樁各個(gè)部位均勻、密實(shí)。此外，施工人員需要對(duì)砼原料的塌落度進(jìn)行有效管控，確保其塌落度處于180 mm～220 mm這一范圍內(nèi)。

3.2 塌孔

出現(xiàn)塌孔問題的主要原因包括：泥漿比例不合符設(shè)計(jì)要求、鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度過快、孔道內(nèi)部的泥漿水頭壓力不達(dá)標(biāo)、護(hù)筒埋設(shè)長(zhǎng)度不足等。針對(duì)這些問題，施工人員一方面需要對(duì)施工區(qū)域的土體結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面勘測(cè)，依據(jù)實(shí)際土體情況靈活調(diào)整泥漿比例，確保泥漿的粘稠度符合標(biāo)準(zhǔn)。在鉆進(jìn)過程中，施工人員需要實(shí)時(shí)檢測(cè)孔道內(nèi)部泥漿的水頭高度是否符合施工要求。另一方面，鉆孔結(jié)束之后，需要安排專門的施工人員對(duì)孔道進(jìn)行補(bǔ)水，確保其內(nèi)部水頭高度滿足施工需求，避免在清孔過程中由于水頭高度不足而出現(xiàn)塌孔問題。

3.3 縮孔

除了塌孔與斷樁問題之外，縮孔也是灌注樁施工過程中常見的一種問題。造成縮孔問題的主要原因在于灌注樁的設(shè)計(jì)直徑與鉆孔的直徑不相符，導(dǎo)致孔徑小于樁徑，一旦出現(xiàn)此問題會(huì)降低灌注樁承載能力。實(shí)際施工過程中，若沒有對(duì)鉆進(jìn)機(jī)械進(jìn)行及時(shí)的焊補(bǔ)，會(huì)使得鉆頭在鉆進(jìn)過程中因?yàn)槟p而出現(xiàn)尺寸變小問題，導(dǎo)致孔徑小于設(shè)計(jì)值。此外，若施工地區(qū)存在軟塑土，若軟塑土發(fā)生膨脹也會(huì)使孔徑變小。針對(duì)上述問題，施工人員首先要定期檢查鉆頭的尺寸，避免由于磨損而導(dǎo)致鉆頭尺寸變小。若發(fā)現(xiàn)鉆頭尺寸變小，需要對(duì)其進(jìn)行焊補(bǔ)，確保鉆頭尺寸始終符合鉆進(jìn)要求。其次，若施工現(xiàn)場(chǎng)存在軟塑土，施工人員需要運(yùn)用失水率較低的泥漿制作鉆孔護(hù)壁，同時(shí)增加泥漿比重，確保鉆孔的完整性。最后，一旦在鉆進(jìn)過程中發(fā)生了縮孔現(xiàn)象，施工人員應(yīng)立即停止鉆進(jìn)作業(yè)，及時(shí)排查縮孔原因并使用鉆機(jī)進(jìn)行上下掃孔，確保鉆孔直徑符合相關(guān)要求。此外，為了確保灌注樁質(zhì)量符合施工標(biāo)準(zhǔn)，在對(duì)其進(jìn)行二次清理的時(shí)候，施工人員需要對(duì)孔底殘留的泥沙進(jìn)行全面清理，提升鉆孔質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)灌注樁的施工要有嚴(yán)格的管理，保證每一步驟都是安全可控的。因?yàn)檫@是一項(xiàng)被很多施工材料覆蓋的施工步驟，這樣才能保證橋梁的質(zhì)量品質(zhì)。確保施工的各個(gè)環(huán)節(jié)都能滿足工程要求，鉆孔灌注樁是橋梁施工的最基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，必須有嚴(yán)格的制度對(duì)施工人員進(jìn)行管理，監(jiān)督施工人員進(jìn)行有效施工，增強(qiáng)工程質(zhì)量，為后面的施工奠定基礎(chǔ)。各部門的協(xié)調(diào)配合是施工也是相當(dāng)重要的，要保證灌注樁質(zhì)量，就要有先進(jìn)的技術(shù)提供支持，并且有健全的管理體系。

參考文獻(xiàn)：

[1]翟峻烽.鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用分析[J].科技與企業(yè)，2016（6）：131.

[2]張立群.鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用分析[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)，2017（4）：188.

[3]侯定兵.公路橋梁施工中鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制措施分析[J].四川水泥，2018（1）：245.

[4]何春鋒.市政橋梁施工中的鉆孔灌注樁施工工藝分析[J].智能城市，2020（8）：224-225.