鉆孔灌注樁技術在公路橋梁施工中的運用

江良 黃浙銀

摘? 要：公路橋梁施工中鉆孔灌注樁是一項常用的技術，鉆孔灌注樁在公路橋梁施工環境中表現出適應性強、工藝簡單的特點?，F如今鉆孔灌注樁技術廣泛的應用到公路橋梁內，鉆孔灌注樁技術在公路橋梁工程中要做好監督的工作，主要是因為鉆孔灌注樁屬于隱蔽的工程項目，還有一部分為水下施工，較容易出現一些質量問題。公路橋梁工程中對鉆孔灌注樁技術提出了較高的要求，目的就是規范施工的過程，防止出現質量問題。本文中通過分析公路橋梁中鉆孔灌注樁的施工工藝，以案例的形式來探討鉆孔灌注樁施工技術的應用以及質量控制方法。

關鍵詞：鉆孔灌注樁;公路橋梁;施工

公路橋梁工程中鉆孔灌注樁為基礎部分，經常用在水下工程中支護橋梁結構。鉆孔灌注樁施工流程并不復雜，加快了施工的速度。鉆孔灌注樁技術在公路橋梁中取得了良好的施工成果，鉆孔灌注樁的施工工藝多，技術含量高，施工期間較容易受到不良因素的影響，比如人為因素、環境因素等，一個環節有問題就會影響鉆孔灌注樁的整個施工效果。公路橋梁工程中鉆孔灌注樁施工技術中的注意事項比較多，必須全面監督鉆孔灌注樁的施工過程，把控施工要點，這樣才能保證鉆孔灌注樁在公路橋梁中的施工質量。

1.公路橋梁鉆孔灌注樁的施工工藝

公路橋梁鉆孔灌注樁施工工藝分為審核施工方案以及勘察工程現場實況兩種，具體分析如下。

1.1審核施工方案

公路橋梁鉆孔灌注樁的施工單位，安排施工人員嚴格審核設計圖紙，地質信息和技術規范[1]。施工人員以現場勘查結果為依據，審查施工方案中的各項內容，比如編制依據、工藝流程、安全技術等，確保鉆孔灌注樁的技術方案與施工現場相符，避免施工現場出現技術錯誤。公路橋梁鉆孔灌注樁審查施工方案時，重點完善審查的方案，這樣審查方案才能起到約束和規范的作用，而且審查方案中必須包含可靠的應急處理方案。公路橋梁鉆孔灌注樁施工工藝中審核施工方案時，要考慮長期效益，保證施工的主動性，以免影響施工的效果。

1.2勘察工程實況

公路橋梁鉆孔灌注樁施工單位勘察工程實況，判斷工程現場是否具備施工的條件，檢查施工現場泥漿循環系統的安置狀態，要求泥漿循環系統中配置好泥漿池、沉淀池，檢查灌注混凝土使用的導管，要求灌注混凝土的料斗尺寸要符合方案設計中初次灌入量的數值。施工單位嚴格把關鉆孔灌注樁的施工材料，避免施工現場有不合格的材料[2]。公路橋梁鉆孔灌注樁施工現場鉆機準備就位以后，由施工人員仔細檢查鉆機的水平度，鉆孔成孔以后采取抽檢的方法，檢查進入泥漿、排出泥漿的指標，避免有超標的情況。

2.公路橋梁鉆孔灌注樁的施工技術

本文以某公路橋梁工程為例，分析案例中鉆孔灌注樁施工技術的應用，表明鉆孔灌注樁施工技術中的各個步驟。

2.1案例背景

該案例中公路橋梁的設計總長度是1145m，設計車速是60km/h，雙向通車，總共四車道。公路橋梁所在的地質環境中包含淺層地下水，淺水水位的范圍是0.8m～1.8m，標高是0.82m～3.06m。公路橋梁的地基結構中以風化的砂巖為主，按照其節理、裂縫發育規律可以判斷為細砂質地的巖石。從該案例環境、地質來看應選擇鉆孔灌注樁。

案例中采用的鉆孔灌注樁直徑為1.25m，樁體長度為27m，相鄰樁體的間隔距離是1.6m，總共設計了360根。鉆孔灌注樁內使用的鋼筋籠，主筋規格是27，箍筋規格是10，主筋的內部增設了加勁筋箍，每個箍筋的間隔是2m。鉆孔灌注樁內采用的混凝土為C50，肋板、澆筑箱、臺帽、承臺采用的是C40的混凝土。

2.2施工技術

2.2.1組織好準備工作

該案例在鉆孔灌注樁施工過程中組織好準備工作，準備工作才能為鉆孔灌注樁提供優質的施工條件[3]。準備工作中要全面組織好勘查工作，以勘查結果來審核鉆孔灌注樁的工程方案，檢查工藝流程、技術標準以及現場的安全保護，避免出現任何不良的問題。準備工作中要根據鉆孔灌注樁施工內經常出現的質量問題、安全問題，提前組織好安全預案，以便有效應對施工現場的突發情況。案例中要求現場組織材料管理，從材料的采購、進場、存儲到使用，一直要落實好管理措施，防止有不符合標準規定的材料流入到工程現場內，這樣也減少材料浪費。現場準備工作中全面檢查使用的水源，施工過程中不能使用有污染的水源，也不能破壞周圍的水體系統。

2.2.2放樣與定位測量

該案例中的公路橋梁工程內，非常注重鉆孔的精度，工程中要求施工人員提高鉆孔的精度水平。鉆孔灌注樁施工之前，由施工人員全面清理現場的環境，嚴格按照設計方案中的基準樁位來放樣[4]。該案例施工現場存有一部分松軟的地基，這時施工單位組織了夯實施工，利用強夯的方法來提高地基結構的密實度，確保這部分地基有足夠的支撐力。放樣完成以后就要組織定位測量，施工圖紙中提供的標準和實際現場定位的誤差不能超出10mm，一定要把誤差控制在規定的范圍內，由此才能確保定位測量的準確度。鉆孔灌注樁施工現場挖埋護筒之前，標識出樁基中心線，便于后續施工中校對。

2.2.3制作并埋設護筒

該案例中采用的是鋼護筒，鋼護筒是鉆孔灌注樁中經常使用的，每節鋼護筒合適的高度約2m或者3m左右，鋼護筒接頭位置應做好密封處理，防止出現漏水的問題，一般情況下可以在鋼護筒的中間處安裝橡皮墊圈，厚度約0.5m[5]。埋設護筒時要求護筒的內徑比鉆孔灌注樁的樁徑多30～40cm，要求鉆孔灌注樁的中心線和護筒中心線重合起來，重合的誤差不能多于50mm，現場傾斜的角度必須低于1%。有一些公路橋梁案例中，場地較為干旱，這時施工單位應該在護筒底部、周圍壓實回填土，回填土需超過地表25cm，如果是水下施工就要超出水面2m。工程現場護筒埋設的深度要把控在3～4m即可。

2.2.4泥漿制備

鉆孔灌注樁中使用的泥漿主要是由黏土、水和添加劑構成的，泥漿在鉆孔灌注樁中起到懸浮鉆渣、冷卻鉆頭、增加凈水壓力的作用，以鉆孔灌注樁施工現場的實際情況為主組織泥漿的制備工作。泥漿稀釋度是泥漿制備的關鍵，嚴格按照設計標準調和泥漿的比重、粘度，案例中要求泥漿的相對密度控制在1.2以內，膠體率不能低于96%，泥漿粘度范圍應為28～30。該案例中要求施工現場合理把控泥漿的稠度，稠稀應符合標準。

2.2.5鉆孔與清孔

鉆孔是公路橋梁鉆孔灌注樁施工中最為關鍵的施工內容，現場準備好鉆機之后，核實鉆機的頂端以及底座，要求頂端和底座必須做到穩定性，避免鉆機工作過程中出現位移、塌陷的問題[6]。從該案例現場的實際情況來看，地基內含有軟土，此時應該選擇小沖程的鉆孔方式，降低鉆機對公路橋梁地基的沖擊力，保護現場的地基環境。案例中可以在較硬地基區域中選用大沖程的沖擊鉆機，保證地基沖擊的效果。鉆孔時一定要注意孔的精準度。該案例中遇到了幾處巖石地基，現場提前組織爆破，注意現場人員安全撤離，為鉆孔提供施工條件。

鉆孔之后就要組織清孔，鉆孔施工期間會出現一些殘渣、泥漿，這些會影響鉆孔的施工過程，因此鉆孔以后需立即實行清孔，清除孔內的殘渣、泥漿，清理時不能影響鉆孔內泥漿的粘度、密度等參數。清孔以后檢測鉆孔的孔徑、垂直度、深度，此時泥漿的粘度需控制在18～20Pa·s范圍中，泥漿的相對密度是1.09～1.1，含砂率要控制到3%范圍內，孔內沉積泥漿的厚度不能超過0.25cm。

2.2.6下放鋼筋籠

案例中，清孔以前把鋼筋籠準備好，鋼筋籠應輕緩的下放到鉆孔中。鋼筋籠下放期間一定要注重鋼筋籠的穩定度，以免鉆孔內壁影響鋼筋籠的剛度。案例中為了保證鋼筋籠下放不受影響，骨架中間增設了箍筋，鋼筋籠內每間隔2m設置一個箍筋[7]。現場分析加強箍筋的情況選出鋼筋籠的吊點，吊點位置選擇鋼絲繩、鋼扁擔做吊具，以豎直吊放的方法把鋼筋籠下放到鉆孔內。鋼筋籠下放的過程中應該做到緩慢、勻速，調整鋼筋籠下放的位置，避免鋼筋籠下放到合適位置后出現變形，或者受到擠壓，也不能損壞鉆孔的內壁。鋼筋籠下放到鉆孔內之后就要固定孔口，避免鋼筋籠有漂浮的問題。

2.2.7灌注混凝土

公路橋梁鉆孔灌注樁施工中使用的混凝土的主要成分為碎石、砂，案例中選用優質級配的碎石、砂，選擇集料時應把控好雜物的含量，根據集料的實際情況組織清洗、篩選。案例施工現場水下灌注混凝土時，使用的是剛性的導漿管，直徑是30cm，提前處理好剛性導漿管，檢查導漿管的焊接縫隙、水密試驗、承載試驗等，確保導漿管的穩定性。導漿管的底端位置要比鉆孔底端高出約35～40cm的距離。鉆孔內首次灌入混凝土時，應該在混凝土中埋好導管，固定好導管的下端，埋入的深度應超過1m。案例中導管埋入到混凝土內約3～4m的距離，保證混凝土的和易性，把控其在澆筑時的坍落度，要求坍落度在19～21cm左右?；炷凉嘧⒌姐@孔內之后要超出設計樁標高的0.4m，這樣來維護混凝土樁頭的質量。

3.公路橋梁鉆孔灌注樁施工中的影響因素

公路橋梁鉆孔灌注樁施工中經常會遇到一些影響因素，這些影響因素較容易引起技術問題，例舉鉆孔灌注樁施工中常見的影響因素。

3.1鉆孔垂直度

鉆孔垂直度直接決定著鉆孔灌注樁的承載力，鉆孔垂直度有傾斜、彎曲等問題時都會影響鉆孔灌注樁的效果。鉆孔垂直度出現問題主要是因為鉆機所在位置達不到穩定的標準，所以鉆孔會偏離原有的標準。除此以外，鉆孔灌注樁所在地基軟硬不均勻，地基內含有硬物等，這些也會影響鉆孔的垂直度。

3.2鉆孔的深度

公路橋梁施工現場的鉆孔深度未達到設計標準，就會影響鉆孔灌注樁的承載力度[8]。孔深較容易受到測量誤差、底層地質的影響，樁體頂端進入到地基持力層以后面臨較大的變化，因錯誤的判斷樁端持力層深度所以會造成鉆孔深度問題。

3.3鉆孔的孔徑

鉆孔孔徑方面容易出現達不到設計的問題，如果鉆孔灌注樁施工現場的地質是淤泥質軟土、泥塑狀粘土時，鉆孔就會在鉆好以后發生收縮，致使孔徑不符合設計標準。鉆孔樁截面比設計截面小時，樁身無法達到承載標準，抗壓強度也不足，進而降低了鉆孔灌注樁的抗壓能力，嚴重時還會讓鉆孔灌注樁自身喪失抗壓能力，影響著鉆孔的質量。

3.4泥漿

泥漿的比重、粘度是影響其在鉆孔灌注樁內使用效果的因素，鉆孔灌注樁內使用的泥漿過稀，就很容易掉落，泥漿護壁的力度就不夠，也會影響鉆孔灌注樁樁端的承載力，泥漿過稠，就會在鉆孔內壁產生較厚的泥皮，削弱鉆孔灌注樁樁徑和側向的摩擦力。

4.公路橋梁鉆孔灌注樁施工問題的防治措施

公路橋梁鉆孔灌注樁內計劃會出現塌孔、鉆孔傾斜、漏漿、導管漏水以及斷樁等問題，針對公路橋梁鉆孔灌注樁施工問題，給出合適的解決措施，以此來提高鉆孔灌注樁的施工水平。

4.1塌孔問題的解決措施

公路橋梁鉆孔灌注樁施工中，為了預防塌孔應做到以下三點，分析如：（1）鉆機在流沙、松散粉砂土這類土質中鉆進時，需把控好鉆機鉆進的速度，盡量做到緩慢、勻速，以免影響鉆孔的效果;（2）鉆孔灌注樁水下施工部分，如果有地下水位高漲的情況，就應根據現場情況靈活調整鋼護筒的高度，或者增加吸虹管的高度;（3）施工中把控好沖程、水頭，同時控制好鋼筋籠的吊放，避免鋼筋籠觸碰鉆孔內壁。

4.2鉆孔傾斜問題的解決措施

公路橋梁鉆孔灌注樁施工中為了預防鉆孔傾斜，第一仔細校正鉆機的底座、轉盤等，卡鉆和中心線必須要保持到垂直線重合;第二鉆機導向架應該穩定的固定到地鉆架，合理調整鉆頭的位置，一旦現場出現傾斜鉆進，就要暫停鉆機調整，避免出現鉆孔傾斜的問題。

4.3漏漿問題的解決措施

鉆孔灌注樁施工中發生漏漿時，使用回填片石做處理，還可以強化泥漿粘度，提升護壁質量，預防漏漿。

4.4導管漏水問題的解決措施

鉆孔灌注樁內導管漏水問題的解決措施有：（1）施工現場及時更換有問題的導管，導管漏水如果是由混凝土離析引起的，就要清除離析混凝土，再重新灌注;（2）合理選擇原材料，按照配合比混合混凝土的原材料，攪拌并運輸到施工現場，期間應檢查混凝土的坍落度;（3）根據施工工藝組織混凝土灌注，期間要保證混凝土灌注的連續性。

4.5斷樁問題的解決措施

鉆孔灌注樁施工中斷樁分為兩種情況，第一種是斷樁發生在地下水位以上，直徑較大時直接抽離鉆孔內的泥漿，鋼筋籠在鉆孔內可以確保人員能進入到孔內，處理斷面處的混凝土，同時清洗鋼筋結構，繼續組織混凝土的澆筑工作;第二種是斷樁位置發生在地下水位以下，改用直徑小于原灌注樁的鉆頭，直接從原灌注樁上鉆孔，鉆到斷樁合適位置以后清孔，增加鋼筋籠固定，要求鋼筋籠的下半部分要埋入新的鉆孔內，再次澆筑混凝土即可。

5.公路橋梁鉆孔灌注樁施工的質量控制

公路橋梁鉆孔灌注樁施工的質量控制分為施工前的質量控制、施工中的質量控制以及施工后的質量控制。鉆孔灌注樁施工之前，施工單位仔細審核施工方案，全面組織好準備工作，控制好施工人員的質量，施工人員在整個施工中發揮著重要的作用，而且施工人員直接關系到鉆孔灌注樁的施工效果，必須確保施工人員行為規范，檢查施工人員的資質，才能杜絕發生人為失誤;施工中的質量控制主要就是把控施工的工藝，嚴格把控鉆孔灌注樁的施工技術，按照施工技術流程、技術規范來執行施工內容，注重鋼筋籠施工、混凝土灌注部分的質量控制，避免鉆孔灌注樁施工過程中發生質量問題，更重要的是要提高鉆孔灌注樁的施工水平;最后是施工后期的質量控制，公路橋梁鉆孔灌注樁施工后期的質量控制是指驗收灌注樁階段實行質量控制，嚴格把控灌注樁的施工質量，保證灌注樁能符合技術規范，待鉆孔灌注樁達到規范以后才能繼續施工，施工期間如果發現不合格的地方就要立即處理，以免影響鉆孔灌注樁的后續施工。

結束語：

鉆孔灌注樁施工項目在公路橋梁中屬于一項隱蔽工程，其所有的技術都要做到規范、嚴謹，保證鉆孔灌注樁的質量。為了讓鉆孔灌注樁施工技術在公路橋梁中能達到規定的標準，就要組織好質量控制的方法，約束鉆孔灌注樁的施工過程。本文中總結了鉆孔灌注樁施工的注意事項，滿足公路橋梁施工的需求，保證鉆孔灌注樁在公路橋梁中的安全性。

參考文獻：

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