橋梁土木工程中鉆孔灌注樁施工技術探討

楊 廣

（北京市政路橋股份有限公司，北京 100071）

1 引言

在橋梁工程施工中，橋梁鉆孔灌注樁施工技術是保證地基安全和穩定的關鍵技術。為防止橋梁鉆孔灌注樁施工過程中出現卡管、塌孔、傾斜等質量問題，必須嚴格遵守施工技術要點，強化各工序質量管理，以確保工程順利完成并取得良好效果、降低維修成本、方便后續橋梁施工、提高工程質量和效益。施工完成后，還要進行測試，以確保所有項目均達到標準，才能評價整體的質量為合格。

2 橋梁鉆孔灌注樁施工技術概述

鉆孔灌注樁施工技術相對于現有灌漿技術要求較高，必須根據設計要求合理選擇合適的鉆孔進行灌注，以保證孔眼的完整性，從而保證灌漿質量，加快施工進度。在鉆孔灌注樁施工時，應嚴格按照施工程序，以最快的速度進行澆筑。在此過程中，施工人員不僅要有較強的施工能力，而且要嚴格遵守作業程序，能根據現場實際情況及時進行調整，保證工程質量。因此，建筑企業必須建立健全的管理體系，強化施工現場管理效果，以保證工程施工各環節的質量。

2.1 樁機成孔

軟土部位要用鋼筋進行加固，以保證施工時護臂穩定。遇到不同巖層時，必須進行基礎爆破，可采用較小的松散爆破技術；在進行地基爆破時，應充分考慮巖石的堅硬度和傾角，以保證炸藥的投入量及所處位置一次性全部爆破；爆破完畢后，必須保證有毒氣體完全排出，才可以進行下一階段的施工，確保生命安全。同時，在開孔作業時要戴安全帽，必要時要做好掩體，保證人員進出及有足夠的空間，避免因物體墜落而受傷。另外，在鉆孔過程中，要不定時檢測CO2濃度，如果CO2濃度超過0.3%，應立即進行通風。

2.2 混凝土灌注

混凝土灌注是先在孔底爆破，然后進行地基清渣，清除完渣池后，再手工鑿開30cm左右的厚土，直至達到要求高度，將挖出的泥土全部清除。但如果孔洞底部的情況比較復雜，則必須先用鐵釬進行探測，確定安全后再與相關技術人員商議，經監理工程師確定后，方可進行最終灌漿。注漿時，孔壁和孔底滲透率小于6mm/min，按常規方法處理；滲透速率大于6mm/min，必須進行適當處理。注漿前必須先測孔底和孔內水位，確保孔內外水位保持一致。如果土壤太過松軟，必須保證孔口的水位高于1～1.5m。另外，要考慮插管是否具有封閉性、是否需要采用連續注入法鉆孔、能否與混凝土罐車配合使用等。

3 橋梁土木工程中鉆孔灌注樁施工技術的優勢

3.1 應用范圍廣泛

鉆孔灌注樁施工簡便，易操作，不易受地形地質、氣候等因素影響，可廣泛應用于各種土壤。

3.2 抗震能力強

在橋梁土木工程施工中應用鉆孔灌注樁，可與地基良好結合，提高地基的整體穩定性。結構設計中采用加固土與橋面上部結構相結合可提高橋面上部結構的受力，提高抗震能力。

3.3 承載力強

在橋梁土木工程施工中，應用鉆孔灌注樁施工技術可有效提高樁基承載能力，保證結構穩定、可靠。施工期過程中將鋼筋籠下放，及時加固樁體，使樁截面適當增大，進一步提高橋梁的承載力，防止質量問題。

3.4 性價比高

鉆孔灌注樁施工技術日趨成熟，越來越多地應用于橋梁工程。通過對施工人員、材料、機械設備的合理配置，保證工程質量、降低工程造價。而且，這種施工技術比較簡單、能夠加快施工進度、保證工期準時、節約成本，具有很高的經濟效益和綜合效益。

4 橋梁鉆孔灌注樁施工技術的流程

4.1 鉆孔灌注樁施工前期準備

4.1.1 現場清理

為了提高鉆孔灌注樁施工質量，要求施工人員做好細致的前期準備工作，保證施工現場的清潔，準備好施工設備，確保供電，保證混凝土澆筑順利進行。通過細致的現場清理，提高橋梁工程的整體施工效果。

4.1.2 測量和放樣

施工前要做好充分準備，組織好機械、物料進場。根據需要進行現場測量、放樣、定位，對鉆機安裝、鉆孔施工有重要的指導作用；根據設計圖確定樁位，然后進行定位和調試。在樁基部位設置橫樁，并采用水泥加固。在此過程中，對樁進行精確測量，保證樁的準確定位；測量員采用各種測量工具，根據標準值測定樁位，施工人員按要求填埋護樁，確保護樁的長度、寬度、硬度均符合規范要求。埋設地點應盡量隱蔽，以減少對車輛和行人的不利影響。

4.1.3 護筒埋深

一般情況下，護筒內徑大于樁直徑20～40cm，按規范埋管。埋管時必須保證兩條中線的位置一致，允許誤差±5cm，垂直方向的傾角不超過1%。可采用挖坑埋法進行護套埋設，分層夯實地基及周圍填土，以保證壓實度達到要求。護管頂部要離地面30cm左右，根據樁的位置及周邊的水文地質條件確定護管深度，一般為2～4m。

4.2 鉆孔灌注樁施工

4.2.1 配制泥漿

采用泥漿攪拌技術可有效改善各類施工作業，保護各類工程機械。在橋梁鉆孔灌注樁施工中，泥漿起到冷卻鉆具、護壁、潤滑等作用。由于回填土會導致崩塌，因此，應選用泥漿做護墻，從某種程度上避免崩塌。不同施工單位對泥漿的品質、泥漿成分的要求不同，應根據混凝土的特性嚴格控制配合比，并用攪拌器進行攪拌，使其符合生產要求。根據混凝土具體的配比要求，對其黏度、比重、含砂率等都有明確規定，因此，在進行泥漿調配時，必須嚴格按照規范程序，保證不同的泥漿組成可以滿足質量要求。

4.2.2 鉆孔

施工單位在做好前期工作后，應根據具體施工組織方案和施工要求確定設備和技術。鉆孔前，施工單位必須檢查孔周圍的土壤，確定鉆機的用途。鉆孔時，根據鉆機深度的變化或鉆機對土體結構的影響，決定鉆孔液的比例和注水情況。鉆孔持續進行，要求施工人員根據現場實際情況確定鉆孔速度、鉆孔角度等。在此過程中，最終目標是完成整個鉆孔，根據鉆頭承受的壓力，保證各階段的鉆孔工作順利進行。

4.2.3 清孔

施工人員應根據實際施工要求反復檢查孔徑、孔深、孔位、垂直度等指標，確定鉆孔質量后再進行清孔，其特點是要求施工人員嚴格按照清孔規范進行孔體清潔。在清孔工序中，要用2h以上的時間進行清孔，保證整個孔洞深度，并嚴格控制高度。由于孔洞清理過程中會產生大量殘渣，因此，必須在孔洞內加入適量的水，或采用其他方法保持孔洞內的清潔。然后在鉆孔中放置鋼筋和導漿管，為混凝土灌漿做準備。完成清孔后，還要檢查孔體的密實度。為了看出孔體的密封性，必須在孔洞內加適量的水，關閉孔洞，再進行測量。如果清孔效果不理想，應進行二次清孔，二次清孔必須采用高壓氣體。

4.2.4 鋼筋籠吊裝

清孔完成后，要及時進行鋼筋固定，然后澆注水泥，保證鋼筋的穩定性。鋼筋籠的制作要求非常嚴格，首先，要加強鋼筋原材料的質量檢驗，以保證產品質量和防銹性能。其次，按照設計圖紙要求，在生產現場制作鋼筋籠，保證鋼筋的間隔和質量符合要求；在制作長骨架時，可根據吊運情況采用分段制造。最后，必須嚴格按照施工標準和工程實際需要對每一塊鋼筋進行焊接，提高焊接質量。框架外部的防護層墊片應按需要綁扎，然后下放鋼筋籠。鋼筋籠要緩慢均勻下料，保證定位準確，并根據需要調整豎直度和平整度，便于后期施工。目前，我國已普遍采用鋼結構施工工藝，其施工工藝直接關系到鋼結構的施工質量。因此，要嚴格按照規范配制材料，選用合適的鋼筋，避免因工程質量差造成的不良后果。由于施工中鋼筋分布比較集中，施工人員必須仔細檢測，防止出現問題；施工中應注意防止鋼筋產生位移，并對其進行加固，確保工程正常進行。

4.2.5 水下混凝土灌注

水下混凝土灌漿與樁基的施工質量密切相關，必須嚴格按照設計比例攪拌，保證施工質量。首先，按要求進行管道安裝，將管道下沉深度控制在2～6m。其次，加強混凝土質量管理，保證配比合理，然后緩慢、均勻、連續地灌注水下混凝土，中間不得停頓。注漿至頂面標高并超過設計要求的樁身高度時，方可終止灌注。

5 橋梁土木工程中鉆孔灌注樁施工技術的常見問題探討

5.1 管道進水

在首次澆筑過程中，由于設計不合理，存在一定儲量，從而影響管底注滿，造成鉆孔液由孔洞滲入管中。由于管道連接部位焊接不緊密，外面的泥漿在壓力的作用下滲入管道內。解決上述問題時，如果混凝土儲存量不足，則難以順利密封，應先將管道提起，再進行清潔。如果管道施工過程中漏水，必須立即停止施工，查找原因。例如，將管道、鋼筋籠等取出進行鉆孔、灌漿，再進行質量檢驗，通過驗收后，方可進行混凝土澆筑。

5.2 卡管

施工過程中，由于操作不當導致隔水栓、混凝土堵塞，從而造成管道堵塞，可采用長管或附著式振動棒清洗管道，再進行混凝土澆筑。在澆筑初始階段，如果出現堵塞，應立即啟動應急方案，將導管抽出，終止混凝土灌漿。

5.3 塌孔

如果在鉆孔過程中出現塌孔，往往會導致孔眼內的水量持續下降，而孔洞密封不良，則會導致塌孔現象持續惡化。造成塌孔的原因主要有：在鉆進沙層或滲水大的地層時，鉆速不合理、施工方法不正確、護壁質量差等。此外，由于鉆機鉆孔效果不佳，因此，發生這種情況時，必須對現場情況作出判斷，及時解決塌方問題。施工單位要保證鉆孔質量，選用性能好的鉆頭，合理控制鉆孔速度，防止塌孔。在鉆細沙地層時采用逆向鉆孔技術，同時使用高密度的鉆孔液保證孔眼的壓力穩定。根據需要調配泥漿，做好攪拌工作，提高泥漿的綜合性能，防止塌孔。施工單位應根據塌孔原因，針對不同的地質條件，及早在不同的鉆孔階段采取防范措施，確保鉆孔過程中不發生塌孔。

5.4 孔位偏移或孔身傾斜

孔位偏移是工程施工中經常遇到的問題，嚴重影響工程施工質量。在施工過程中，如果鉆機穩定性差、疏忽校驗、打孔深度達不到要求或超出規定的程度，都會造成孔位偏移或孔身傾斜。因此，必須嚴格按照規定安裝鉆具，合理控制孔眼深度，并采取糾偏措施，使斜率降至最小，保證誤差在允許范圍內，從而提高鉆孔穩定性。

6 結語

總之，隨著科技的進步，越來越多的施工技術和方法被應用于建筑工程，基于橋梁鉆孔灌注樁施工技術的土木工程施工對工程質量管理具有一定的借鑒意義。施工單位在保證施工質量的前提下，必須樹立科學管理理念，嚴格執行施工規程，加強施工管理，提高施工人員的安全意識，嚴格控制設計質量，為今后的施工工作打下良好的基礎。