公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)

蔡 誠,查偉鵬

(江西省現(xiàn)代路橋工程集團(tuán)有限公司，江西 上饒 334000)

1 鉆孔灌注樁的特點(diǎn)

1.1 鉆孔灌注樁的優(yōu)點(diǎn)

(1)樁身進(jìn)行混凝土澆筑施工，沒有接頭結(jié)構(gòu)，較之接樁的管樁形式來說，樁體長度范圍內(nèi)沒有任何薄弱的部位；

(2)應(yīng)用復(fù)雜地質(zhì)條件，對于硬度較高的巖層條件下，比普通管樁有更加明顯優(yōu)勢；

(3)鉆孔灌注樁一般直徑設(shè)定為φ600～φ2 000，單樁承載性能基本上可以達(dá)到800～25 000 kN；框架選用單柱的結(jié)構(gòu)形式，承臺(tái)體積與承臺(tái)鋼筋使用量比較少；

(4)鋼筋籠；

(5)現(xiàn)場施工沒有擠土、振動(dòng)現(xiàn)象，噪音較小，不會(huì)給周邊建筑和線路產(chǎn)生過大影響。

1.2 鉆孔灌注樁的缺點(diǎn)

(1)鉆孔灌注樁施工工藝比傳統(tǒng)打入樁更加復(fù)雜，極易出現(xiàn)斷樁、縮頸、離析、沉渣厚度過大等問題。

(2)因?yàn)殂@孔樁質(zhì)量不合格，抽檢數(shù)量更多的樁體進(jìn)行檢測，檢測成本升高；

(3)混凝土灌注施工環(huán)節(jié)，導(dǎo)管埋入到混凝土結(jié)構(gòu)的深度不足，導(dǎo)致新灌入的混凝土容易上翻，或者提升速度過大，必須進(jìn)行兩次灌注施工，造成兩節(jié)混凝土出現(xiàn)斷面的情況；

(4)孔內(nèi)水頭出現(xiàn)降低的情況，造成局部位置出現(xiàn)了孔壁土層坍塌下落的問題，出現(xiàn)混凝土樁身夾泥或者縮頸等問題。孔壁坍塌的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)空洞，成孔后存在擴(kuò)徑的問題。

(5)混凝土攪拌的均勻性較差，或者運(yùn)輸?shù)穆窂奖容^長、導(dǎo)管漏水等，極易出現(xiàn)粗細(xì)集料集中的情況，引發(fā)離析問題。

2 工程概況

某橋梁項(xiàng)目建設(shè)長度為140.5 m，橋梁想不結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為單相單室變截面的箱梁形式，梁體設(shè)計(jì)為縱向預(yù)應(yīng)力形式。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為4根φ1.5 m的鉆孔樁，根據(jù)嵌巖樁的形式設(shè)計(jì)。其中1、2墩設(shè)計(jì)為圓柱實(shí)體結(jié)構(gòu)，承臺(tái)為混凝土結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為φ1.8 m的鉆孔樁，根據(jù)嵌巖樁設(shè)計(jì)。根據(jù)現(xiàn)場的施工情況分析，總體結(jié)構(gòu)施工難度較高，現(xiàn)場復(fù)雜性較高，這些都是鉆孔灌注樁施工的重點(diǎn)，需要做出合理的管控。

3 鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用

3.1 施工準(zhǔn)備

進(jìn)行樁基定位之后，周邊設(shè)置護(hù)樁結(jié)構(gòu)，復(fù)測檢查，偏差不超過5 mm。原地面整平處理，然后碾壓形成密實(shí)度合格的結(jié)構(gòu)，通過鉆機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場施工作業(yè)，保證機(jī)械的穩(wěn)定性合格，開挖泥漿池結(jié)束。因?yàn)楸敬螛蛄喉?xiàng)目中有墩柱結(jié)構(gòu)設(shè)置在江岸邊，枯水期的水位在承臺(tái)基礎(chǔ)下部，所以鉆機(jī)應(yīng)用筑島平臺(tái)進(jìn)行施工。

3.2 護(hù)筒的埋置

護(hù)筒埋設(shè)施工的位置符合設(shè)計(jì)方案和工藝標(biāo)準(zhǔn)要求，但是要做好如下工作。

(1)應(yīng)用全站儀進(jìn)行檢測，安裝精度符合要求；

(2)現(xiàn)場需要對樁位置進(jìn)行控制，不會(huì)出現(xiàn)任何偏差問題；

(3)保護(hù)筒與樁兩者中心線達(dá)到精確性要求，合格后才能埋設(shè)護(hù)筒。上述各項(xiàng)工作嚴(yán)格落實(shí)，達(dá)到精度與標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3.3 制備泥漿與護(hù)壁

灌注施工現(xiàn)場應(yīng)用泥漿進(jìn)行護(hù)壁施工，確保整體結(jié)構(gòu)施工效果合格。因此，在現(xiàn)場施工前，根據(jù)施工工藝方案配置合格的泥漿材料，濃度符合要求，該參數(shù)對于現(xiàn)場施工的質(zhì)量和效果存在直接的影響。濃度如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，現(xiàn)場施工受到阻礙和影響，對于整個(gè)工程的質(zhì)量以及安全都會(huì)產(chǎn)生很大的影響。泥漿現(xiàn)場施工中首先把粘土打碎處理，然后把碎粘土轉(zhuǎn)移到護(hù)筒內(nèi)，并通過沖擊的方式逐步碾碎，形成濃度合格的泥漿材料，才開始進(jìn)行鉆孔作業(yè)。

3.4 鉆孔與清孔作業(yè)

鉆孔灌注樁施工現(xiàn)場，鉆孔是核心的施工工序，鉆孔環(huán)節(jié)的質(zhì)量對于整個(gè)鉆孔灌注樁的質(zhì)量都會(huì)產(chǎn)生直接的影響，所以必須加強(qiáng)管理和控制。首先應(yīng)充分的做好鉆孔前準(zhǔn)備工作，結(jié)合具體的地質(zhì)條件、土質(zhì)狀態(tài)進(jìn)行鉆孔的選擇，明確鉆孔施工方式，鉆機(jī)一般都會(huì)直接固定到鉆孔的一側(cè)；其次是鉆孔操作工序，如果鉆進(jìn)時(shí)遇到有障礙物阻礙現(xiàn)場鉆進(jìn)施工，應(yīng)用粘土進(jìn)行表面填平后再重新鉆孔施工；在整個(gè)現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)，組織專業(yè)技術(shù)人員做好現(xiàn)場記錄工作，填寫施工記錄單，工作人員隨時(shí)觀測土層變化的情況，核對項(xiàng)目的剖面圖，確保項(xiàng)目施工達(dá)到準(zhǔn)確、安全、可控的標(biāo)準(zhǔn)。在鉆孔施工之后，根據(jù)技術(shù)規(guī)范開展現(xiàn)場施工，及時(shí)清理沉淀物，將內(nèi)部水位進(jìn)行控制，監(jiān)測泥漿粘度、含砂率、密度等，清孔質(zhì)量合格。

3.5 鋼筋籠制作與安裝

加強(qiáng)鋼筋籠的焊接控制，選擇應(yīng)用加強(qiáng)筋雙面搭焊的方式，搭接長度為11 cm，并通過該焊架完成規(guī)定處理。鋼筋籠接頭焊接應(yīng)用單面搭接焊方式，長度超過10 d，接頭交錯(cuò)超過36 d(d為鋼筋直徑)，并且在50 cm以上。為了使得鋼筋籠的質(zhì)量合格，在加工前應(yīng)在胎架上制作。執(zhí)行設(shè)計(jì)方案的要求，聲測管埋設(shè)和監(jiān)理單位、檢測單位等保持聯(lián)系，檢測后及時(shí)進(jìn)行壓漿封閉處理，以免影響結(jié)構(gòu)性能。樁身鋼筋籠分段制作施工，結(jié)束后按照編號(hào)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行施工，通過吊車將鋼筋籠下放到孔內(nèi)，每一節(jié)施工后，應(yīng)用鋼管或者方木固定，然后再應(yīng)用吊車把另外一節(jié)鋼筋籠焊接。鋼筋籠下放時(shí)保持速度的緩慢，且鋼筋骨架保護(hù)層厚度執(zhí)行設(shè)計(jì)方案，不會(huì)存在結(jié)構(gòu)變形或者損壞的問題。現(xiàn)場鋼筋籠下放到標(biāo)高的部位上，應(yīng)用4根φ16 mm鋼筋與保護(hù)筒焊接固定，避免在灌注混凝土?xí)r發(fā)生上浮等問題。

3.6 灌注作業(yè)

混凝土灌注施工應(yīng)在鋼筋骨架放置結(jié)束后立即組織開展，并且還要保證在灌注前完成二次清孔作業(yè)，保證底部沉渣厚度在合理的范圍內(nèi)，含砂率、密度等符合要求，從而使得灌注作業(yè)順利進(jìn)行，結(jié)構(gòu)性能和質(zhì)量達(dá)標(biāo)。灌注現(xiàn)場實(shí)施階段，結(jié)合現(xiàn)場的情況進(jìn)行導(dǎo)管部位的調(diào)節(jié)，并確定合適的灌注速度，以達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)要求。

4 結(jié) 語

綜合以上分析，在公路橋梁基礎(chǔ)項(xiàng)目施工階段，鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用對提高工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量都有著一定的幫助。因此在今后公路橋梁項(xiàng)目施工階段要明確鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用方式以及施工標(biāo)準(zhǔn)。今后在橋梁項(xiàng)目施工時(shí)嚴(yán)格要求施工人員按照工藝規(guī)范進(jìn)行施工，減少違規(guī)操作引起的工程質(zhì)量與安全問題，同時(shí)還要加強(qiáng)現(xiàn)場施工過程的管理控制以及安全控制，確保鉆孔灌注樁能夠有序的開展，這樣才能夠提高橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)工程的整體性，給項(xiàng)目的施工奠定良好基礎(chǔ)。