市政路橋工程建設(shè)的鉆孔灌注樁施工技術(shù)

馮偉軍

廣州機(jī)施建設(shè)集團(tuán)有限公司 廣東廣州 510725

1 鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用原理

在市政路橋工程中應(yīng)用鉆孔灌注樁技術(shù)，指的是在孔底用混凝土進(jìn)行灌注，并排出孔底所存在的水和泥漿。在開始灌注施工時可以使混凝土充滿料斗和導(dǎo)管，這對于接下來進(jìn)行混凝土的灌注以及實現(xiàn)水和泥漿的隔離是十分必要的，最終可以在實際施工后將一些高流態(tài)的混凝土導(dǎo)入到路橋樁孔中[1]。因此，灌注樁施工過程中需要分階段提升導(dǎo)管的高度，以保證導(dǎo)管出料口埋入混凝土深度適當(dāng)，才能夠為后續(xù)工程的施工奠定基礎(chǔ)。

2 施工準(zhǔn)備工作

（1）在施工之前，企業(yè)必須要了解工程所在地的地質(zhì)狀況、氣候狀況，明確整個樁基工程的施工圖紙以及具體施工的規(guī)范，對于后期工作的開展進(jìn)行有效核查，避免由于設(shè)計不合理引發(fā)施工問題。

（2）在施工現(xiàn)場需要了解當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境以及所在區(qū)域內(nèi)的管道、管線，針對地下物、危險的建筑進(jìn)行充分調(diào)查，從而采取針對性的措施來解決其中的問題。在實際施工之前，針對工程地質(zhì)情況進(jìn)行充分研究之后，需要針對機(jī)械設(shè)備的技能性進(jìn)行分析，并通過全面設(shè)備選擇以及系統(tǒng)升級來為鉆孔灌注樁施工提供技術(shù)支撐。完成這些準(zhǔn)備工作之后，則需要選擇與施工技術(shù)相匹配的機(jī)械設(shè)備以及測量設(shè)備，包括鋼卷尺、全站儀、GPS 等，這些施工機(jī)具的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)直接影響最終的施工效果，因此需要得到重視[2]。

3 鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容及流程

進(jìn)行鉆孔灌注樁施工時，需要遵循施工中的相關(guān)要求，充分掌握技術(shù)施工的每一項要點，使鉆孔灌注樁施工技術(shù)得到充分落實。在具體實施中，需要從樁體護(hù)筒攪拌泥漿、清理鉆孔、澆筑混凝土等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行，見圖1。

圖1 鉆孔灌注樁施工流程

3.1 準(zhǔn)備工作

在準(zhǔn)備工作中需要進(jìn)行樁體位置的確定。進(jìn)行鉆孔灌注樁施工之前，需要針對樁體所在位置進(jìn)行測定，確保每一個樁體位置準(zhǔn)確之后，才可以開展鉆孔施工工作。在準(zhǔn)備工作中需要進(jìn)行混凝土配合比試驗、進(jìn)行泥漿試配。試配泥漿是工程準(zhǔn)備的重要條件，避免施工開始之后出現(xiàn)泥漿濃度過稠或過稀問題，尤其是避免對于施工效率以及施工質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。在具體施工中，需要根據(jù)工程項目的施工要求來使用相應(yīng)的添加劑，包括黏土、水等，應(yīng)根據(jù)泥漿混合比例要求來進(jìn)行恰當(dāng)投放。通常情況下，關(guān)于泥漿的綜合比例有著明確的規(guī)定，需要保證泥漿的黏合度達(dá)到29，膠體率則超過95%。在進(jìn)行泥漿試配時，必須要按照相關(guān)數(shù)據(jù)的具體要求來開展工作。

3.2 埋設(shè)護(hù)筒

進(jìn)行埋設(shè)護(hù)筒時，必須要注意這是奠定鉆孔灌注樁施工的重要基礎(chǔ)，施工之前確保鉆桿的穩(wěn)定性，這是后續(xù)施工中必須要注意的事項，尤其是能夠?qū)崿F(xiàn)鋼筋籠的垂直下放。在進(jìn)行護(hù)筒施工時，施工人員必須要充分了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)狀況，在采取針對性施工工藝的基礎(chǔ)上，確保護(hù)筒能夠得到順利埋設(shè)。

3.3 鉆機(jī)鉆進(jìn)

進(jìn)行鉆孔施工時，應(yīng)確保鉆機(jī)安裝合理，應(yīng)用到位，這是實現(xiàn)鉆孔樁施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。進(jìn)行施工時，需要了解土質(zhì)層的具體情況，并根據(jù)之前的準(zhǔn)備工作來選擇正確的鉆孔方式以及正確的設(shè)備。尤其是一些土質(zhì)較為堅硬的地區(qū)，必須要選擇沖擊相對較大的方式，這一方式能夠使得鉆孔機(jī)整體的沖擊力度得到提升。如果在實際施工時遇到軟石及土層，那么可以采用旋挖鉆的方式來進(jìn)行準(zhǔn)備，并選用合適鉆頭來進(jìn)行鉆孔，避免出現(xiàn)鉆頭損壞的問題[3]。如果在施工中鉆孔工作沒有順利完成，那么就會出現(xiàn)塌孔、傾斜等現(xiàn)象，導(dǎo)致路橋自身的承載力無法滿足施工的要求。因此在進(jìn)行鉆孔時，必須要注意鉆孔的垂直精度、深度等各項數(shù)據(jù)要求。從鉆孔的垂直精度來進(jìn)行分析，如果出現(xiàn)精度不準(zhǔn)確的問題，那么后續(xù)鋼筋籠的放置就會容易產(chǎn)生問題，只有確保成孔精度才能夠完成后期工作，因此在施工時可以通過加密測量和下放探測鋼筋籠的方式來保證成孔的垂直度，同時在完成施工后還要校準(zhǔn)鉆架的垂直度。

在具體施工中，完成泥漿護(hù)壁也是非常重要的，在施工之前已經(jīng)確定了需要的泥漿，并在實際施工中，通常情況下注意沙層十分容易出現(xiàn)塌孔，需要應(yīng)用特制泥漿，進(jìn)行泥漿注入時必須要控制泥漿的比重。如果泥漿過稠，鉆進(jìn)進(jìn)尺會受到影響；如果泥漿過稀，成孔的護(hù)壁則得不到良好的效果。在施工時發(fā)現(xiàn)了坍孔問題，則需要調(diào)節(jié)泥漿的比重，保證泥漿的黏稠度。此外，在樁基工程施工時，鉆孔的深度也是十分必要的，按原地面、設(shè)計樁頂和樁底的標(biāo)高計算成孔深度，如果標(biāo)高發(fā)生了變化，成孔的深度也需要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。在施工時必須要進(jìn)行鉆孔記錄及撈渣取樣，并反復(fù)與設(shè)計圖紙對比，如地質(zhì)情況變化較大，需要通知設(shè)計單位重新驗算。

3.4 清理鉆孔及安放鋼筋籠

完成鉆孔施工之后,鉆孔內(nèi)部會產(chǎn)生大量的泥漿，必須要對鉆孔進(jìn)行有效清理，保障后續(xù)施工中沒有泥漿及鉆渣的影響。同時在實際施工中避免鉆孔中的殘留物對泥漿混合密度產(chǎn)生不利影響。泥漿的三項性能需要符合設(shè)計規(guī)范要求，其中含砂率必須要小于8%，因此針對鉆孔進(jìn)行清理之后，均需進(jìn)行相關(guān)性能指標(biāo)驗收工作，合格后方可進(jìn)入下步工序。隨后安裝鋼筋籠，必須注意在轉(zhuǎn)運過程中鋼筋籠不得變形。在鋼筋籠安裝時，采用兩點起吊，鋼筋籠豎直后，骨架進(jìn)入孔口后，將其扶正徐徐下放。嚴(yán)禁擺動碰撞孔壁，并且邊下放邊拆除內(nèi)撐，注意內(nèi)斜撐嚴(yán)禁放入孔內(nèi)。

3.5 混凝土澆筑

進(jìn)行混凝土澆筑施工時，需要保障混凝土的質(zhì)量。尤其是為了避免澆筑施工中所產(chǎn)生的質(zhì)量問題，需要一次完成澆筑工作，不能出現(xiàn)二次澆筑的情況。如果在實際施工中進(jìn)行了二次澆筑，混凝土容易產(chǎn)生不均勻的問題，后期使用時也會產(chǎn)生裂縫等狀況，對于整個路橋工程的質(zhì)量都會產(chǎn)生非常不利的影響。

4 鉆孔中常見事故及處理

4.1 護(hù)筒下沉

在鉆孔灌注樁施工中，護(hù)筒下沉的問題主要與準(zhǔn)備工作不足存在著直接聯(lián)系。如果施工人員并沒有針對施工現(xiàn)場進(jìn)行深入了解和充分準(zhǔn)備，獲得的施工資料與施工現(xiàn)場之間將存在一定差異，導(dǎo)致護(hù)筒出現(xiàn)下沉的問題。在這一情況下，需要針對當(dāng)?shù)赝临|(zhì)進(jìn)行檢查，尤其了解土壤松軟狀況，便于確定護(hù)筒埋設(shè)的深度以及具體方法，并根據(jù)施工的要求，針對護(hù)筒周圍進(jìn)行夯實處理。尤其是在底部需要設(shè)置黏土層，避免出現(xiàn)漏水的狀況。如果施工中發(fā)生了護(hù)筒下沉的問題，進(jìn)行鉆孔時，就會出現(xiàn)坍孔的問題。如果在特殊的季節(jié)進(jìn)行施工，出現(xiàn)護(hù)筒下沉的問題，則需要針對施工中的原因進(jìn)行及時了解，避免出現(xiàn)塌孔、埋鉆等多種狀況，如果發(fā)生了護(hù)筒下沉，則需要進(jìn)行停機(jī)處理并進(jìn)行加固[4]。

4.2 鉆孔傾斜

鉆孔傾斜與鉆機(jī)自身底座不穩(wěn)定存在著直接聯(lián)系，在施工中出現(xiàn)不均勻沉降會導(dǎo)致鉆孔傾斜。此外，這一問題與地質(zhì)狀況也有著直接聯(lián)系，如果地質(zhì)十分復(fù)雜，在地層出現(xiàn)了軟硬交替的問題，施工人員在施工中就會出現(xiàn)盲目加壓的狀況，導(dǎo)致鉆孔不斷傾斜。針對這一問題需要采取預(yù)防的措施，在施工前全方位地檢查鉆機(jī)的底座是否水平垂直，并根據(jù)底層地質(zhì)的實際狀況采取恰當(dāng)?shù)你@進(jìn)工藝。尤其是不能出現(xiàn)盲目施工、盲目趕進(jìn)度的狀況。在施工中發(fā)生鉆孔傾斜之后，必須要針對傾斜的原因進(jìn)行具體分析，從而采取針對性解決策略，等到問題解決之后再進(jìn)行下一步的施工。

4.3 坍孔

在鉆孔裝施工中，坍孔是十分常見的事故。一方面在地質(zhì)中如果存在流沙層，坍孔問題十分容易產(chǎn)生，另一方面在鉆孔的過程當(dāng)中，如果由于人為因素導(dǎo)致?lián)p坍孔，那么可能是泥漿比例出現(xiàn)問題。因此在施工之前，針對地質(zhì)狀況進(jìn)行充分分析之后，需要搜集關(guān)于地層的相關(guān)資料，確定具體的施工方案，如果坍孔并不嚴(yán)重，則可以針對泥漿的比例進(jìn)行調(diào)整。如果坍孔的部位十分嚴(yán)重，則應(yīng)該立即停工，并采取提轉(zhuǎn)鉆機(jī)的方式來避免出現(xiàn)埋鉆的問題。如果無法繼續(xù)施工時，則可以采取回填的方式來查明原因，并采取措施，避免出現(xiàn)延誤工期的問題。

4.4 斷樁

在混凝土施工不連續(xù)或地下水沖刷等多方面影響下，會出現(xiàn)斷樁的問題。如果在施工時出現(xiàn)地下水沖刷，混凝土?xí)粵_刷稀釋，導(dǎo)致水灰比減少，易產(chǎn)生混凝土不凝固的狀況。針對地質(zhì)調(diào)查之后發(fā)現(xiàn)地下水活動較大，需要采取水泥進(jìn)行處理，采取有效的止水措施之后，則可以進(jìn)行混凝土的灌注，應(yīng)確保導(dǎo)管的密封性及埋管深度，根據(jù)混凝土上升的高度來確定拆除導(dǎo)管具體方法。

5 施工中的注意事項

（1）加強(qiáng)定位測量。在施工中，針對路橋工程進(jìn)行測位定量，直接影響孔位的準(zhǔn)確性，也是后期進(jìn)行鉆孔垂直度控制的關(guān)鍵措施。因此在實際施工之前，必須要針對施工的方案進(jìn)行反復(fù)檢查，由監(jiān)理來確定施工方案的合理性，并進(jìn)行兩次定位控制。在挖井口埋設(shè)護(hù)筒時，可以進(jìn)行定位，而在進(jìn)行鉆機(jī)安裝時也可以進(jìn)行測量，保證鉆孔位置的偏差在允許的范圍內(nèi)。

（2）加強(qiáng)樁徑的控制。鉆孔灌注樁施工中樁的樁徑是十分關(guān)鍵的指標(biāo)，直接影響樁基的施工質(zhì)量，因此施工之前必須要針對鉆頭的大小進(jìn)行反復(fù)量測，并對于鉆頭的直徑進(jìn)行記錄，方便后期的使用查詢。

（3）強(qiáng)化泥漿質(zhì)量的控制。泥漿包括水、黏土以及其他添加劑，在進(jìn)行灌注樁成樁時，泥漿具有十分重要的作用，可以避免出現(xiàn)坍塌的問題。另外可以通過泥漿來清洗內(nèi)部的沉渣。因此，控制泥漿的質(zhì)量是非常必要的，而泥漿質(zhì)量也是受到一定性能的影響，包括含砂率、比重、黏度等多項指標(biāo)。因此在進(jìn)行計算時，如果出現(xiàn)泥漿過稀的問題，其攜渣能力就會不足；但如果泥漿過稠，在孔壁會形成泥壁，無法保證樁基的準(zhǔn)確度。

6 結(jié)語

在路橋工程施工中，必須要注重鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用，尤其是施工工序相對復(fù)雜，保障施工技術(shù)的有效運行非常必要。在充分了解施工流程、施工要求的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對于各個環(huán)節(jié)施工細(xì)節(jié)的控制，從而使該項技術(shù)得到有效應(yīng)用，提升整體的施工質(zhì)量。