分析公路橋梁工程鉆孔灌注樁施工技術及質量監理

王云珊

（云南省公路工程監理咨詢有限公司，云南 昆明 650021）

0 引言

隨著我國經濟的發展以及人民生活水平的提高，對于公路橋梁工程建設項目的質量要求也越來越高。近些年來，由于公路橋梁工程項目中鉆孔灌注樁施工技術的普遍應用，其特點也日漸顯著，但是在公路橋梁施工過程中運用該項技術會在一定程度上受到其他各項因素的影響，為了進一步提升鉆孔灌注樁的施工技術，在施工過程中要對各個環節和步驟按照設計文件、規范要求進行嚴格的質量管理，達到提升公路橋梁工程質量的目的。

1 怒江特大橋主要施工難點及解決措施

怒江特大橋為分離式大橋為跨越怒江而設，右幅橋跨布置為（100+180+180+100）m 預應力混凝土連續剛構（主橋）+（3×40）m 連續 T 梁（引橋），橋長為 688m。左幅橋跨布置為（100+180+180+100）m 預應力混凝土連續剛構（主橋）+（3×41）m 連續 T 梁（引橋），橋長為 691m。左右幅1#墩均為雙肢薄壁墩，薄壁墩為矩形空心截面，2#、3#墩為組合墩由雙肢薄壁+箱墩組成，引橋空心墩3 顆；右幅最大墩高135m，最大墩高78m。左幅最大墩高132m，最大墩高71m。該橋址區地屬構造侵蝕、剝蝕中低山河谷，地質構造較不發育，建筑適宜性一般，板巖風化程度較大，表層巖體相對破碎，巖質松軟，遇水易軟化，長期受雨水浸泡會軟化、崩解，巖體強度下降，對橋址區穩定性有一定影響；施工現場位地勢陡峭，進場便道為狹窄的山地農用道路（16km），便道臨江修建，單點降雨量大，雨后邊坡穩定性差，容易造成泥石流、滑坡，對旋挖機進場，難度較大，由于場地限制，沖擊鉆鉆進過程中泥漿返漿沉渣、鉆出的鉆渣清理、沉渣用泥漿循環池沒有合適地點安置、外運難度大等一系列問題對樁基施工帶來很大的困難。

本橋左右幅平面均位于直線段上，全橋共計136顆樁基。其中2#、3#墩為整個項目的關鍵線路。2#、3#墩為水下鉆孔成樁，圍堰采用土圍堰結合地下連續墻止水帷幕作為施工措施，土圍堰外圍防沖刷墻作為永久性防護處理。2#墩右墩沿河堤修建混凝土防沖刷墻和坡面，防止汛期河水上漲影響樁基施工。3#墩右墩沿河堤修建混凝土防沖刷墻和坡面（原設計），同時取消左墩防沖刷墻，加高右墩防沖刷墻，防止汛期河水上漲影響樁基施工及后期對承臺的沖刷。4#墩地勢陡峭，樁基直徑1.6m，每個承臺有6 顆樁基，最外側3 顆樁基土體保護層太薄不足4m（樁基施工會導致塌孔、樁基保護層崩塌，樁基裸露），為了避免樁基施工過程中出現塌孔、樁基保護層崩塌、混凝土澆筑過程中斷樁等質量、安全事故，左右幅4#墩施工前最外側3 顆樁基孔口以下加設直徑1.8m 壁厚1cm 的鋼護筒，護筒長度10m，樁基下側邊坡坡腳（便道邊上）施做樁板墻5～6m高，樁板墻上方增加錨索框格梁，確保樁基有足夠的摩擦力保證下部結構穩定[1]。

2 鉆孔灌注樁施工技術應用

2.1 搭設合理的施工平臺

樁位位于旱地時，可在原地適當平整并填土壓實形成工作臺面；位于淺水區時，宜采用筑島法施工。

如果相關工作人員搭設的施工平臺處在深水區，就需要控制平臺為鋼制平臺，并且保證平臺的牢固和穩定，平臺需要承受較大的荷載，除此之外還要保證鋼管樁的位置偏差，只能在300mm 以內。如果鋼管樁有傾斜的話，傾斜的度數應當保持在1%以內，確保平臺的頂面是處在平整的狀態，平臺的各個連接處需要牢固；采用沖擊鉆機成孔時，由于沖孔時的沖擊振動較大，可能會使鋼護筒產生變形、偏位或傾斜等不良后果，影響到成孔施工的質量和安全，所以采用沖擊鉆成孔時，鋼護筒不宜兼作工作平面。

如果水位的變化不大，相關工作人員可以搭建浮式工作平臺，但是在搭設這樣的施工平臺時，應當注意那些水流湍急位置的水域，由于地區的水流流速較大，水位變化較為頻繁就會導致平臺不斷的受到沖刷，將會帶來很多不利影響，因此相關工作人員需要合理利用浮式平臺。而且施工平臺的面積大小，必須得滿足鉆孔成樁作業的要求；除此之外平臺的頂面高程應高于樁施工期間的最高水位1.0m 以上，那么處在惡劣的環境中如水域受到波浪影響時，施工才不會受到影響。

2.2 樁位測量

依據設計樁位平面布置圖及建立的現場測量控制網，放出樁位點并打入木樁[2]。按照已復核正確的樁位坐標，用全站儀對各樁位進行放樣，并做好標志，其誤差必須符合規范要求，開孔前應用其他點進行校核。若在樁間距比較小的情況下，應采取跳打方式，樁基在混凝土澆筑完畢12h 后，混凝土強度不低于5MPa 后方可施工臨近樁。

2.3 鉆機就位

相關工作人員在使用鉆機之前需要做好各項準備工作，及需要對鉆孔進行嚴格的檢查，并且按照施工規范來有序的安裝鉆機保證底座的平穩，在安裝完鉆機以后要確保鉆機所處的地面位置，不會因為鉆機的自重而產生不均勻的沉陷，從而會導致鉆機的工作效果有偏差。為了避免這種不均勻沉陷給相關工作人員帶來困擾，可以在鉆機的底部鋪設鋼板，鋼板的厚度大概為16mm，這樣才能進一步的提升地基的承載力。做好以上工作以后，相關工作人員可以調節鉆機的各部位零件來確保鉆機鉆入孔的位置，從而避免鉆孔偏斜的現象發生，影響鉆孔的效果。旋挖鉆機在進行工作的過程中，相關工作人員要保持場地的平整和干凈，為了保證鉆機能夠垂直鉆孔，需要控制好控制器的相應參數，保證鉆孔過程順利進行，鉆機的傾斜率要控制在0.3 以內，垂直度相關工作人員可以自行調節。

鉆機在鉆孔的過程中需要吊裝鉆機的吊車，在調車工作之前，相關工作人員要檢查吊車的鋼繩是否完好，各項參數是否符合要求，吊繩是否跟其他零件連接牢固，并且檢查好吊繩以及其他裝置的可靠性能，確認沒問題后才可以正式起吊。鉆機準備就緒后，應測試找平后方能進行安裝。

2.4 埋設護筒

相關工作人員在埋設護筒的時候，要根據施工場地的地質情況來合理地埋設護筒，要保證護筒的內徑以及壁厚能夠滿足施工規范和要求，在埋設護筒時需要利用水平尺來檢查垂直度，這樣才能保證鉆頭能夠順利鉆孔。護筒的制備也需要注意，一般來說護筒需要采用鋼板卷制，這樣才能提供足夠大的強度。除此之外還需要采用人工配合機械來進行埋設，埋設的深度應當大于規定的深度。在埋設的過程中，相關工作人員要保證護筒的埋設中心不能夠與樁的中心平面位置有較大偏差，護筒埋設時不能出現漏漿的情況，除此之外其傾斜度應當小于1%，這樣才能保證埋設護筒的要求，避免發生坍塌等事故[3]。

2.5 儲漿池及泥漿制作

在制備儲漿池時，其具體要求要根據工程項目的實際情況進行制備，保障其滿足要求。泥漿有保護孔壁和排渣的作用，根據不同的地質條件，制備泥漿的方法也不同，考慮鉆機對優質泥漿的特殊要求，制漿原料可選優質黏性土或摻加高效護壁液。造漿在儲漿池內進行，造漿過程中要邊攪拌邊投入配料，投入配料攪拌均勻后再進行二次投料，循序投入配料。嚴禁一次將全部用量的配料投入，給泥漿攪拌均勻造成困難。成漿后在儲漿池貯存，以備鉆孔時向井孔內注漿之用。

2.6 鉆孔與清孔

相關工作人員在進行鉆孔與清孔的過程中，首先需要選擇好鉆機，這樣才能保證鉆孔樁施工能夠順利完成，只有選擇合適的型號才能確保工程進度，同時還能保證工程質量，當相關工作人員選擇好相應的鉆機以后，一般來說在施工的過程中都會選擇沖擊鉆機來進行成孔的沖擊，但是在鉆孔的過程中要保證孔壁的豎直和堅實。相關工作人員在沖擊鉆進的過程中，需要采取相關措施避免發生坍孔；鉆進工作暫停時，要及時的向鉆孔內部進行補漿，并保證其設備的相對高度。在實際的施工過程中相關工作人員應當根據不同的地質要求來選擇相應的鉆頭。在鉆孔的過程中要采取有效措施，避免事故發生。在鉆頭工作時，要控制好鉆頭的速度，在合理范圍之內。第1 次向鉆孔內部注入泥漿時，應當垂直注入泥漿。不管采用哪種方法進行鉆孔一定要保證開孔的孔位是正確的，這樣才能方便鉆機能夠順利開鉆，不會產生其他不必要的麻煩。一旦發現問題，相關工作人員需要立即處理。鉆孔的深度到達一定的高程后，要對鉆孔的相關參數要求進行全面檢查，達到要求以后，這個時候就可以進行清孔工作，在清孔排渣的過程中，需要保持孔內的水頭高度，避免在處理的過程中發生鉆孔坍塌現象。

3 公路橋梁工程鉆孔灌注樁施工質量監理

3.1 施工質量監理的事前控制工作

在進行公路橋梁工程項目施工過程中，為了進一步地做好施工質量監理的事前控制工作，監理人員可以從以下兩點來進行：①進一步明確鉆孔灌注樁施工單位的施工資質，確認所購買的儀器設備是否符合國家產品質量法，是否經過相關部門的檢定或較準，所進場的設備，材料，人員配備是否滿足該項工程的施工要求，施工人員是否持證上崗和參與安全教育培訓及安全技術交底，材料所檢指標是否符合相應的規范要求。②審核專項施工方案及主要施工工藝控制要點是夠符合有關技術標準，并針對該項施工中存在的隱患提出合理的建議；審查施工組織設計中是否按施工合同約定制定了防止、減少環境污染和生態破壞的措施。

3.2 施工質量監理的事中控制工作

對于相關的監理人員來說，需要把關各項流程，對施工工序進行詳細記錄與檢查，確保施工流程能夠按照施工規范進行。在鉆孔灌注樁施工中，需要對施工流程進行嚴格監督。舉例來說，相關工作人員要注意在水下進行灌注工作時，第一批混凝土下落之后應當立即進行持續灌注。灌注的時候，導管的埋深需要維持在一定范圍之內，灌注時可以利用測錘進行壓實，不斷量測鉆孔內部的混凝土灌注高度，一旦導管的埋深較大時，相關工作人員需要加快拆卸導管的速度，在每次將導管提起之前，需要用相關儀器來探測混凝土面的高度。在測量的過程中，用測繩來校核混凝土灌注前后的高度[4]。除此之外，相關工作人員還需要注意灌注的樁頂標高，要稍微高于設計標高，這樣才能確保混凝土的強度達到預期的要求，并且將部分多余的樁頭去除，保證樁頭部分不會出現松散層[5]。相關工作人員在澆筑完混凝土以后，還需要及時的清理所用到的漏斗，導管等器具，方便后期的使用，另外還需要注意的是在灌注水下混凝土前需要對鋼筋籠和鉆孔樁的情況進行仔細的檢查，并且填寫相關表格[6]。

3.3 施工質量監理的事后控制工作

鉆孔灌注樁澆筑完成后，應通知專業檢測單位檢測樁身混凝土有無缺陷及缺陷的影響程度，判定樁基樁身完整性，同時還應在規定齡期內對該樁的混凝土強度進行檢測，判定其結果是否滿足設計文件及規范要求，從而把控工程建設質量。對灌注樁的實測項目結果不滿足規范要求的應及時向上級報告并要求施工單位進行處理，直至結果符合要求為止[7]。

4 結語

綜上所述，在公路橋梁施工過程中，應用鉆孔灌注樁施工技術時，需要注意與施工規范和具體的施工工藝流程相結合，對于以往的公路橋梁工程的項目進行總結，對于項目施工過程中有關灌注樁施工中存在的問題要及時的發現，并且制定相應的解決措施，只有通過科學合理的控制這些問題的產生，不斷地提升技術質量，把控好施工要點才能夠進一步的提升工程質量，這樣才不會危及到人們的生命、財產安全，才能更進一步提升公路橋梁的使用壽命，促進我國公路橋梁行業長久穩定發展。