鉆孔灌注樁施工技術在輕軌橋梁工程中的應用

摘要：結合工程建設實例，對輕軌橋梁工程當中的鉆孔灌注樁施工技術開展了具有針對性的研究。研究結果顯示，若想保證鉆孔灌注樁的質量達到標準，確保橋梁基礎建設工作可以保質保量、在工期之內完成，必須做好鉆孔、清孔、樁位測量、泥漿制備等環節的施工。

關鍵詞：鉆孔灌注樁;輕軌橋梁工程;質量控制

1" "工程概述

某機場城際軌道交通工程全長約17km，包括1座隧道、2座橋梁、7個車站的建設工作。除此之外，有砟軌道建設長度約0.9km，無砟軌道建設長度約1.6km。承擔建設的路基總長度約為2km。項目建設中還包含一段排洪渠改造工程，改造長度近800m。為提升橋梁建設質量，鉆孔灌注樁建設時采取下列措施，并嚴格控制工藝流程。鉆孔灌注樁施工流程如圖1所示。

2" "輕軌橋梁工程鉆孔灌注樁施工技術

2.1" "測放樁位

借助坐標法測量灌注樁的樁位，在放置之前再次審核樁位坐標，借助全站儀測量橋梁工程控制點。再次審核樁位坐標結束后，將有關坐標及數據報給監理工程師審查，審查無誤之后開始進行下一步。使用4根控制樁，將樁位引到樁外，在埋下護筒之后，要檢查鉆機和樁基建設過程中的護筒狀況。

2.2" "護筒埋設

該工程建設地地表的土質不佳，屬于淤泥質黏土。為防止鉆孔時孔口塌陷，應提前埋置護筒。依據樁徑確定護筒的直徑。在樁徑為1.5m時，護筒直徑為2m，其長度和厚度根據土質、施工技術等因素決定，通常情況下壁厚在5mm左右，長度在3m左右。

埋設護筒時采取人工與機械配合作業的施工模式，先人工挖掘孔洞。當孔深到一定距離后開始埋設護筒，埋設完畢，壓實護筒附近的土壤，使用鉆機開展接下來的作業[1]。

2.3" "制備泥漿

設置泥漿循環設施，在橋下設置泥漿池，長度約為8m，寬約為4m，并將泥漿池具體分為吸漿池、儲漿池以及沉淀池三部分，以達到更好地利用泥漿、減少浪費的目的。在使用時，借助泥漿槽將鉆孔流出的泥漿等物質輸送至沉淀池，在沉淀池中使上述混合物充分沉淀。

將固體雜質與泥漿分離，有利于將泥漿通過高壓軟管注入至孔內，除去孔底殘渣。在實際工程建設中，可以根據情況將儲漿池和吸漿池合二為一，在鉆孔前開展人工造漿工作[2]。

在沉淀池與吸漿池中安裝泥漿泵，借助泵將沉淀池中富余的泥漿抽出。在吸漿池中，泥漿泵與高壓軟管相連，有利于泥漿的循環使用。

2.4" "鉆設孔位

開始鉆孔時不可以落桿，先鉆孔，有利于提升孔口的堅固程度。當孔內造漿達到標準后開展鉆進工作。依照土層等地質條件決定鉆孔速度，在第一次鉆孔時要熟悉土層分布，根據情況減小鉆孔速度，確保鉆孔順利[3]。

鉆孔時，時刻注意孔內泥漿，根據泥漿情況判斷土層分布與預期是否一致。若不一致，應取泥漿樣本保存，然后對其進行檢驗和核查，并將情況和結果如實匯報給監理工程師。泥漿比重在1.3左右，黏度在19mPa·s左右，含砂率高于4%，且低于8%。

若施工區域土質良好，可以適當調整含砂率與黏度。若施工區域土質較軟，應提升鉆頭、提高泥漿濃度，防止縮孔問題的發生。另外，若施工區域土質為沙土，則必須提升泥漿濃度，并將清水灌入出漿處的泥漿溝內，切實保護外壁。還可以借助加長泥漿溝道的方法，提升鉆渣沉淀速度，便于在沙土上鉆孔。

鉆孔全程應有專人監督，將所有數據和指標全部記錄下來，其中包括鉆孔時間、高度，土層情況、泥漿密度、含砂率等。根據鉆桿與鉆頭總高度確定孔深，若孔深大于鉆桿與鉆頭總高度之和，則依照孔深計算出拼接鉆桿的長度，在鉆孔底部預留一定的距離。在測量鉆孔深度時，使用測繩加吊錘準確測量。

2.5" "孔底殘渣處理

在鉆孔深度達到標準后，將鉆頭升起約40cm，向鉆孔中灌入優質泥漿，目的是將含有鉆渣的泥漿擠壓出孔，指導鉆孔中泥漿的純凈度達到標準。清孔后0.5h后，將鉆渣排放至泥漿池中，并在泥漿池中灌入一定量的清水，實現泥漿的循環利用。

清孔結束后及時檢查成孔的質量，測量沉淀層的厚度，對比相關規范及標準，判斷質量是否達到要求。檢查泥漿參數與孔深，確?？咨畈坏玫陀陬A設，泥漿黏度保持在19mPa·s左右，比重保持在1.07左右，含砂率低于2%。質檢過程中借助相關儀器和設備開展精確檢測。

鉆孔結束后檢查孔洞質量，樁徑應大于規定值，借助相關工具測量孔洞的垂直度，確保其達到施工標準。借助長度約為6m的孔規，測量孔底沉淀厚度，沉淀厚度為灌注混凝土前孔的深度減去清理孔洞后的孔深。兩種不同的排渣方式如圖2所示。

2.6" "下放鋼筋籠與導管

若鋼筋籠長度過大，必須采取分節制作的辦法。制作鋼筋籠時，注意將搭接長度預留出來，便于鋼筋籠的焊接。焊接預留長度應在0.5m左右，以利于錯位焊接。嚴格把控同一截面的接頭數量，依照相關標準在鋼筋籠周圍設置保護層。為加強鋼筋籠結實程度，提升安裝效率，可以同時使用多臺焊機，分階段焊接鋼筋。

鋼筋籠可以現用現制，使用起重機進行吊裝。在吊裝時注意機架要后傾，確保鋼筋籠與對接位置垂直。將鋼筋籠牢牢固定在鉆架上，確保鋼筋籠的中心與樁位中心位于一條水平線上，防止灌裝混凝土時鋼筋籠移動，導致灌裝工作出現差錯[4]。

使用長度在2.5m左右、半徑在0.2m左右的導管，用螺紋連接，導管上標記刻度，可以用來檢查混凝土深度，以鉆機平臺為導管下埋深度的標準，導管深度除去混凝土深度即為混凝土內導管深度。在放置導管前，對導管的水密性和承壓能力進行測定，確保其符合標準。

2.7" "水下混凝土灌注

灌注開始前，應再次測量孔底的沉淀厚度。若此次測量出的沉淀厚度超出設計值，必須重新開始清孔，使用高壓水槍向孔底噴射，以達到清孔的目的。借助水壓對孔底沉淀物的沖擊，將沉淀物沖出，以確保沉淀厚度符合標準。同時，確?；炷翜蕚淞砍渥?，儲料斗容量超過3m3開始灌注時，導管要埋置在混凝土內1m深以上，后續埋深維持在4m左右。在施工中，導管提升后的埋深不能少于2m。

在灌注第一批混凝土時，在出料斗的底部加裝鋼活塞。若混凝土用量達到標準，立刻將鋼活塞拔出，開始灌注。在攪拌站統一制作混凝土，使用罐車運送混凝土，并使用輸送泵開展灌注作業。在泵送混凝土的過程中嚴禁間斷，一次性灌注的混凝土量應與設計值相符，混凝土灌注高度不能少于0.5m，且不能多于1m。灌注的高度根據孔內沉淀量確定。灌注結束后將樁頭富余的混凝土除去，檢查灌注混凝土的質量及各方面參數是否符合標準[5-6]。

本工程樁基半徑為0.8m，立樁半徑為0.7m，將立樁鋼筋埋入灌注樁中較為不便，所以施工時減小了灌注樁的頂部高程。檢查無誤后再使用模板澆筑，確保灌注樁的高度與預設高度一致。

在拆卸導管時，提前測量導管的埋置深度，了解地質條件，判斷樁徑是否已改變。利用隨機取樣的手段，在混凝土灌注的各部位取樣，制備成混凝土試塊，對試塊開展抗壓強度測驗。

3" "常見質量問題及解決辦法

在鉆孔灌注樁施工過程中，容易發生孔壁坍塌和鉆孔傾斜兩種質量問題，其發生的主要原因和解決辦法如下所述。

3.1" "孔壁坍塌

孔壁坍塌情況在施工過程中常有發生，導致孔壁坍塌的主要原因是施工穿過了透水性強的土層、護壁質量不佳等。針對上述成因，為減少孔壁坍塌的出現，在施工階段應選取狀態良好的設備開展工作，嚴格把控鉆頭、鉆桿的尺寸，保證鉆頭、鉆桿足夠精準。若發現鉆頭或鉆桿存在過度磨損，應第一時間替換。必須選取合適的鉆孔工藝，若施工現場土層有粉細砂地層，一般采取反循環鉆進法開展施工。

應用反循環鉆進法效果不佳，容易引起塌孔，為解決此問題，可將反循環鉆進法改為旋挖無循環鉆進法，并使用密度大的泥漿灌注，增強孔內液壓穩定性。還應采取一系列有效措施加強泥漿護壁的效果，避免孔壁裸露等問題出現，提升鉆進效率，在安全的環境下灌裝混凝土。另外，應選擇質量好的黏性土投入施工，以利于提升建設質量，避免孔壁坍塌。

3.2" "鉆孔傾斜

鉆孔傾斜是施工時常出現的問題，鉆孔傾斜會在極大程度上影響鉆孔灌注樁的建設效果，引起樁基質量下降。引發該問題的原因主要是鉆機不穩、前期校準不精確、鉆孔太深等。為避免出現鉆孔傾斜的現象，應加大對施工過質量的把控，確保鉆機處于穩定狀態且安裝的位置精準。同時要嚴格按照要求開展鉆進過程的監督與驗收工作，確保鉆孔灌注樁的建設質量符合標準。

4" "結束語

綜上所述，在輕軌橋梁工程建設中，鉆孔灌注樁技術的應用越來越廣泛。雖然該技術可以切實提升灌注樁質量，但由于建設環節繁瑣、流程較為復雜、質量干擾因素較多等問題，導致成樁的承載能力難以保證。

本文結合工程建設實例，對輕軌橋梁工程當中的鉆孔灌注樁施工技術開展了具有針對性的研究。研究結果顯示，若想保證鉆孔灌注樁的質量達到標準，確保橋梁基礎建設工作可以保質保量、在工期之內完成，必須做好鉆孔、清孔、樁位測量、泥漿制備等環節的施工。在使用鉆孔灌注樁技術施工時，應秉持著嚴謹認真的工作態度，將每個細節落實到位，實施監督和把控，力求建設出高質量的灌注樁，不斷改進和創新該技術，切實提升我國橋梁樁基建設水平。

參考文獻

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[3] 張曉.鉆孔灌注樁技術在橋梁施工中的應用[J].交通世界，2020"（13）：84-85.

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[6] 孫偉.高速鐵路橋梁工程中鉆孔灌注樁施工技術及質量控制要點分析[J].廣東建材，2021（7）：78-80.