試論市政工程中鉆孔灌注樁施工工藝的要點

袁順財

(長沙市公路橋梁建設有限責任公司，湖南 長沙 410007)

1 工程概況

本工程為某市繞城高速建設，施工道路全長4 485 m，其中一工區(qū)設計橋梁工程的鉆孔灌注樁為400根，承臺110座，橋墩柱117個。地面道路按照城市主干道進行設計。經(jīng)過地質勘查，施工場地包括雜填土、粉土、粉砂、粉質黏土。屬于輕微非自重是濕陷性黃土場地，為確保施工安全要對地基采取相應的處理措施。施工場地的整個地勢相對較為平坦，屬于平原區(qū)，地貌結構單一，但是施工場地周圍環(huán)境相對較為復雜，不僅有農田、村民住戶，還有物流倉庫等。

2 鉆孔灌注樁施工工藝要點

2.1 準備工作

在正式施工之前，為確保施工順利推進需要做好一系列準備工作。(1)現(xiàn)場勘查，結合地質勘查報告以及施工方案，合理地安排施工。(2)明確外運土石方的運輸線路和棄土位置，保留好需要回填的土石方后，將其余土石方全部運出場地。(3)結合本工程的實際情況，為避免雨季積水等問題，影響施工，需要先在施工場地周圍挖掘排水溝渠和集水坑。(4)技術人員需要充分了解施工方案和圖紙，并做好技術交底相關工作。(5)科學合理計劃施工時所需要的設施、水電以及支護材料等，確保施工順利進行。(6)做好施工設備、材料的租賃和采購工作，確保能夠及時將其運送到施工現(xiàn)場，并做好相應的驗收工作，必須對施工設備的出廠合格證以及設備功能等進行檢查，對于材料合格證、型號、數(shù)量以及質量等進行檢驗，在確保設備材料合格之后，才能夠進場，并做好設備的管理維護以及材料的儲存管理等工作。

2.2 成孔施工

(1)測量定位放線。樁位放樣測量采用坐標定點方式。首先確定好樁體中心軸線位置，將其設置為坐標基線，通過坐標法和極坐標法進行中心點的確定。在此過程中，需要使用全站儀進行測量，在實際進行測量定位放樣的過程中，需要確保樁位誤差在50 mm以內，高程誤差在±50 mm以內。

(2)準備設備。在正式施工之前，需要將鉆機安裝就位，確保設備穩(wěn)定、可靠，防止在施工過程中設備不穩(wěn)出現(xiàn)位移，導致施工質量下降，同時要確保鉆孔中心位置與準十字線之間準確對應。

(3)埋設護筒。本工程項目中使用的是鋼護筒，厚度8 mm左右，內徑比樁徑大200 mm，長2～4 m。所有護筒都是在工廠加工完畢之后送到施工現(xiàn)場的。在埋設護筒的過程中，需要確定好護筒的中心十字線，使用吊車的時候，需要確保吊起高度能夠滿足護筒底標高，埋設深度要在2 m以上，護筒高出地面0.3 m。除此之外，還需要保障護筒為垂直埋設，誤差要控制在1%以內，頂面中心偏差在±5 cm以內，然后才可進行打擊埋設作業(yè)。

(4)鉆孔工藝。合理控制鉆孔速度，初步時，低擋慢速，輕壓慢轉，泥漿小泵量鉆進；鉆至護筒刃腳下1 m后，寧江大泵量中速鉆進，泥漿比重控制在1.2左右；還要注意鉆頭不能直接插到管底，為避免鉆頭排水口堵塞，需要確保鉆頭與孔底之間的距離大于20 cm。在鉆孔的過程中，需要采集地層變化位置的渣樣，進行核對，若實際地質情況與工程設計中存在差異，需要研究相應解決對策，確保施工質量和施工安全。

(5)一次清孔。首先，在對原土造漿進行鉆孔的過程中，當鉆孔深度達到設計要求的時候，需要進行空鉆，確保鉆頭始終保持在同一位置，進行出漿，一次保障泥漿比重，當檢測后發(fā)現(xiàn)含砂率在2%以下的時候，則可認定一次清孔合格。其次，對于注入制備泥漿而言，可以使用換漿法進行清孔，當換出的泥漿比重低于1.1時，認為清孔合格。再次，對于樁徑在1.5 m以下的灌注樁進行清孔時，沉渣厚度需要小于150 mm。最后，一次清孔完畢的標準包括以下幾個要點：孔底100 mm內的泥漿，其相對密度需要在1.25以下，含砂率在2%以下，黏度在28%以下。

(6)鉆孔傾斜度檢查。為確保施工質量，需要對鉆孔傾斜度進行檢查，確保各項參數(shù)都能夠符合要求，在本工程中鉆孔成孔質量允許偏差如表1所示。

表1 鉆孔成孔質量允許偏差

2.3 鋼筋籠施工

鋼筋籠施工主要包括制作和安裝兩個部分。(1)鋼筋籠的制作，在制作鋼筋籠的過程中，需要嚴格按照施工設計圖紙以及相關要求進行，在焊接之前需要將鋼筋表面清理干凈。在焊接過程中，為加強主筋之間的連接牢固度，通常會使用點焊的方式進行焊接，在點焊過程中，需要注意避免對主筋造成傷害，除此之外，為確保整體結構的穩(wěn)定性以及可靠性，需要確保同一個截面的焊接頭數(shù)量要低于總接頭的50%。本工程中使用的鋼筋籠是在加工廠內進行加工制作的，通常情況下，鋼筋籠采用分段制作方式，對于長度在40 m以下的鋼筋，可將其分成兩段進行制作，長度在40～60 m之間的鋼筋需要分成三段，在每段鋼筋制作完之后，使用搭接焊進行連接。(2)鋼筋籠的安裝，當鋼筋籠抵達施工現(xiàn)場時，需要先對其質量、數(shù)量、規(guī)格等進行檢查，確保其符合施工要求。在進行安裝的過程中，為避免孔壁破損，需要將鋼筋籠垂直同心安裝，在安裝的過程中，如果出現(xiàn)異常情況，使得鋼筋籠無法入孔，此時，不得對鋼筋外形進行調整或者改變，而是需要對其進行詳細檢查，找出準確問題，并對其進行調整和修改，然后再進行下孔。

2.4 澆筑導管下設

本工程中使用的是雙螺紋接頭導管，導管的上部需要與漏斗進行連接，然后結合實際工程中孔洞的深度，合理設計導管的長度，保障導管與孔的底端之間距離在40 cm左右即可。為進一步確保澆筑效果，在導管下設之前，還需要對導管的質量進行檢查，確保導管沒有漏氣、漏水以及變形等問題，確保在下設的過程中，接頭牢固。同時，還需要在水壓為0.7～1.0 MPa的情況下，進行水密性檢測和接頭抗拉試驗，確保導管下設質量。

2.5 二次清孔

在導管下設之后，若沉渣厚度超過標準就需要進行二次清孔，將孔中的沉渣廢物清理干凈，在清孔的過程中，還需要檢查泥漿是否有起皮的情況。

2.6 混凝土攪拌及灌注

根據(jù)市政工程施工要求，為確保混凝土強度等級符合工程要求，選用了粒徑1～20 mm的碎石，以及質量優(yōu)異的中砂。此外，工程方案設計中要求混凝土水灰比需要低于0.6，因此水泥用量需要在370 kg/m3以上，混凝土含砂率控制在40%～50%之間。除上述注意事項之外，在進行混凝土灌注之前，需要對其坍落度進行檢驗，坍落度需要在18～22 cm之間，若坍落度不符合施工要求，就需要二次拌和，保障混凝土質量。

在進行混凝土灌注的過程中，需要對首灌量進行計算，滿足導管首次埋深和填充導管底部需要。首灌量的計算公式為

V=(πD2/4)×(H1+H2)+(πd2/4)×h1

式中：V為首批混凝土灌注量，m3；D為樁孔直徑，m；H1為樁孔底到導管底的距離，0.4 m；H2為導管初次埋深，m；d為導管內徑，m；h1表示當樁孔內部混凝土高度達到H2時，導管內混凝土柱平衡導管外或泥漿壓力所需的高度，m。

首批混凝土拌合物下落后，混凝土應連續(xù)灌注，導管的埋置深度宜控制在2～6 m。為防止鋼筋骨架上浮，當灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1 m左右時，應降低混凝土的灌注速度。當混凝土拌合物上升到骨架底口4 m以上時，提升導管，使其底口高于骨架底部2 m以上，即可恢復正常灌注速度。

2.7 廢物外運

在進行鉆孔灌注樁施工的過程中，清孔或者灌注時會有大量泥漿排出，需要將排出的廢棄泥漿的放置到鋼制水箱當中，然后使用翻斗車將這些殘渣和廢物運輸?shù)骄嚯x施工場地一定距離的專用棄土場。實際施工時，排出的廢棄物需要及時進行清理和外運，此外在挖掘泥漿池的過程中，為避免出現(xiàn)倒塌危險，還需要做好泥漿池的保護和加固，同時還需要安排專門負責泥漿池的工作人員，避免出現(xiàn)外漏情況，保障施工安全。

3 結束語

鉆孔灌注樁施工工藝作為市政工程中的重要技術，對于保障施工質量以及工程的整體性有著重要意義。因此，在實際施工之前，需要掌握好每一個施工環(huán)節(jié)的重點內容，分析施工現(xiàn)場問題，并采取有效應對措施，全方位保障施工質量。相信隨著對鉆孔灌注樁施工工藝的深入研究，我國市政工程建設質量將會得到進一步提升。