◎ 陳朝陽(yáng) 中交四公局第一工程有限公司

基于路橋施工工程中鉆孔灌注樁施工技術(shù)的分析

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在路橋工程施工中，鉆孔灌注樁是一種常用的施工技術(shù)，具有施工噪音小、承載力大、抗震性好等優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際施工過(guò)程中，鉆孔灌注樁施工質(zhì)量會(huì)受各方面因素的影響，如果采用的施工措施不合理，會(huì)影響工程施工質(zhì)量。本文以實(shí)際工程為例，對(duì)鉆孔灌注樁的施工技術(shù)進(jìn)行了介紹，然后對(duì)常見(jiàn)施工問(wèn)題的預(yù)防措施進(jìn)行了探討。

路橋施工 鉆孔灌注樁 施工技術(shù)分析

在路橋工程鉆孔灌注樁施工過(guò)程中，對(duì)工程質(zhì)量造成影響的因素比較多，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題均會(huì)影響質(zhì)量，出現(xiàn)鉆孔傾斜、斷樁、坍孔、埋鉆等問(wèn)題，不僅會(huì)對(duì)施工質(zhì)量造成影響，同時(shí)還會(huì)對(duì)延誤工期造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在進(jìn)行鉆孔灌注樁施工過(guò)程中，要做好各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制工作，做好事故的預(yù)防措施，保證工程順利完工。

1.工程概況

某公路橋梁工程設(shè)計(jì)車輛行駛速度為120km/h，為雙向八車道，橋梁的寬度為40.5m。在工工程第五標(biāo)段一共有8個(gè)小橋，橋梁采用鉆孔灌注樁作為橋梁基礎(chǔ)，每1個(gè)小橋一共布置了12根排樁，共分為2排，每1排6根樁。設(shè)計(jì)最短樁長(zhǎng)為18m，最長(zhǎng)樁長(zhǎng)為24m，樁體直徑為1.2m，一共布置了106根樁。

2.對(duì)鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用

在鉆孔灌注樁實(shí)際施工過(guò)程中可以采用機(jī)械鉆孔的方式來(lái)挖掘樁孔，然后在樁孔中澆筑鋼筋和灌注樁材料，構(gòu)成混凝土樁，在施工過(guò)程中需要采用的應(yīng)用設(shè)備包含有水龍頭、護(hù)筒、鉆機(jī)、鉆頭、鉆桿、砂石泵、真空泵、泥漿池及電機(jī)等。

在路橋施工工程中重視鉆孔灌注樁施工技術(shù)有助于提升工程建設(shè)質(zhì)量，鉆孔灌注樁施工流程是先挖掘樁孔，然后清理孔底，再在樁孔中澆筑鋼筋與灌注樁材料等。

2.1進(jìn)行樁基成孔施工

根據(jù)工程測(cè)量放樣的基本方式明確樁基成孔的實(shí)際位置，按照樁基成孔的形狀大小和深淺采用合適鉆孔機(jī)械施工設(shè)備，并做好孔口的護(hù)圍工作，保障樁基成孔施工的安全性和穩(wěn)定性。由于樁基成孔施工中可能會(huì)產(chǎn)生許多泥土碎渣，所以需要采用排渣車及時(shí)清除雜質(zhì)，從而保障樁基成孔施工的順利進(jìn)行。除此之外還應(yīng)不斷完善孔內(nèi)排水基礎(chǔ)設(shè)備，在施工前期做好各項(xiàng)安全設(shè)施準(zhǔn)備工作，保障著工程施工設(shè)備和工程人員生命安全。嚴(yán)格執(zhí)行工程施工設(shè)計(jì)圖紙基本要求，結(jié)合鉆探資料以及土質(zhì)來(lái)選用合理的反循環(huán)鉆機(jī)。

在鉆孔施工前需要先對(duì)鉆孔直徑和鉆頭中心進(jìn)行檢驗(yàn)，滿足所有施工條件后便可以進(jìn)行鉆孔工程施工工作。在鉆孔施工過(guò)程中還需要記錄鉆孔信息，采用全站儀定期檢驗(yàn)鉆桿中心是否滿足施工基本要求，若是鉆桿中心偏離中心線10cm，則需要重新按照要求進(jìn)行鉆孔施工。嚴(yán)格要求護(hù)筒內(nèi)水位比護(hù)筒頂部低10～20cm，每隔兩個(gè)小時(shí)便對(duì)泥漿施工效果進(jìn)行檢驗(yàn)，保證反循環(huán)易坍地層相對(duì)密度在1.06～1.10g/cm3范圍內(nèi)，而一般地層則在1.02～1.06g/cm3范圍內(nèi)，在砂性土鉆孔施工過(guò)程中需要注重各施工工序，避免出現(xiàn)孔壁坍塌等狀況，導(dǎo)致鉆孔灌注樁孔壁坍塌的因素相對(duì)較多，而孔內(nèi)泥漿質(zhì)量與鉆孔水頭壓力是主要影響因素。為了有效控制孔內(nèi)水頭壓力可以使用臨時(shí)供水井潛水泵向孔內(nèi)及時(shí)注水，避免出現(xiàn)孔壁坍塌狀況，定期在孔內(nèi)做漿劑以提升孔內(nèi)泥漿基本質(zhì)量。

2.2對(duì)孔底進(jìn)行清理

完成鉆孔施工后需要對(duì)其設(shè)計(jì)深度進(jìn)行檢驗(yàn)，確保鉆孔各項(xiàng)指標(biāo)都滿足設(shè)計(jì)需求，2h后再對(duì)其沉淀厚度進(jìn)行檢測(cè)，小橋鉆孔灌注樁的沉淀厚度應(yīng)嚴(yán)格按照工程施工技術(shù)規(guī)定必須≤30cm。通過(guò)各項(xiàng)施工實(shí)踐表明，采用反循環(huán)鉆機(jī)鉆孔孔內(nèi)沉淀厚度極大滿足著工程設(shè)計(jì)基本需求，孔內(nèi)漿劑有助于減少孔內(nèi)沉淀來(lái)源。經(jīng)過(guò)實(shí)踐結(jié)果顯示，小橋樁基孔在檢驗(yàn)后2h沉淀厚度在10cm范圍內(nèi)，在撤離鉆機(jī)之后對(duì)孔底進(jìn)行清理，完成清孔后要確保泥漿相對(duì)密度在1.03～1.10g/cm3范圍內(nèi)。

2.3鋼筋籠制作方法

對(duì)于灌注樁來(lái)說(shuō)鋼筋籠是不可或缺的組成部分，鋼筋籠制作完成后在澆筑前放入鉆孔內(nèi)。在制作鋼筋籠的過(guò)程中需要嚴(yán)格按照施工要求及灌注樁需求選擇適合的型號(hào)，特別是在鋼筋籠連接過(guò)程中需要確保證焊接穩(wěn)定，在下放鋼筋籠時(shí)需要居中放置，以免因碰到孔壁而導(dǎo)致孔壁壁土掉落，破壞鉆孔孔底清潔性。當(dāng)鋼筋籠下放至施工指定深度時(shí)，需要竄出鋼軌將鋼筋籠固定住，根據(jù)施工測(cè)量標(biāo)高確定兩個(gè)鋼軌下的木楔厚度，再采用水平尺對(duì)鋼軌進(jìn)行測(cè)量，確保兩個(gè)鋼軌高度完全一致，4個(gè)吊環(huán)頂構(gòu)成正方形，控制邊長(zhǎng)與吊環(huán)底正方形邊長(zhǎng)完全相同，其中吊環(huán)頂正方形交點(diǎn)需要嚴(yán)格根據(jù)護(hù)筒頂測(cè)量中心點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，再對(duì)吊環(huán)頂正方形中心進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，受到重力作用影響中心接近測(cè)量中心點(diǎn)，從而形成直線，再將臨時(shí)吊鉤撤除，完成鋼筋籠定位。

2.4水下混凝土灌注技術(shù)

對(duì)于鉆孔灌注樁來(lái)說(shuō)，水下混凝土灌注工序是極為重要的施工環(huán)節(jié)。水下混凝土灌注質(zhì)量和工程施工質(zhì)量有著密切關(guān)聯(lián)，使用中型拌與樓拌方式攪拌水下混凝土，由于鉆孔樁混凝土用量小于等于30m3，并且混凝土拌與樓和小橋之間最遠(yuǎn)距離為14km，所以可以使用5臺(tái)混凝土運(yùn)輸灌車向施工工程供應(yīng)水下混凝土。在組合導(dǎo)管的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)要確保導(dǎo)管底口和孔底之間距離控制在0.6～1.0m范圍內(nèi)。采用混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸混凝土到施工現(xiàn)場(chǎng)，施工試驗(yàn)檢驗(yàn)員需要對(duì)各個(gè)混凝土運(yùn)輸灌車混凝土坍落度進(jìn)行檢驗(yàn)。

根據(jù)橋涵技術(shù)施工規(guī)范可知，水下混凝土坍落度必須在18～22cm范圍內(nèi)，若是發(fā)現(xiàn)坍落度不滿足規(guī)范要求，則需要立即采取相應(yīng)措施，坍落度一般較少則可以直接加水增加混凝土坍落度即可。在灌注第一批混凝土?xí)r需要埋設(shè)導(dǎo)管1m及其以上，在每車混凝土灌完后需要對(duì)混凝土埋深進(jìn)行檢測(cè)，再將導(dǎo)管拔拆，然后記錄水下混凝土灌注相關(guān)信息。混凝土灌注至樁頂標(biāo)高上方0.5～1m最佳，這樣才能確保樁頂混凝土基本質(zhì)量，在灌注混凝土過(guò)程中需要注重預(yù)防斷樁和處理斷樁工作。并且在灌注前期和灌注過(guò)程中都需要對(duì)測(cè)繩進(jìn)行檢驗(yàn)，若檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)誤差較大則需要及時(shí)調(diào)整，在灌注混凝土過(guò)程中必須精準(zhǔn)讀取測(cè)繩標(biāo)數(shù)，測(cè)量孔深時(shí)把握手感，分清泥漿和鋼筋籠，確保拔拆導(dǎo)管精準(zhǔn)無(wú)誤差，不能拔漏導(dǎo)管數(shù)。

在灌注過(guò)程中需要確?？變?nèi)水位，避免孔內(nèi)水位下降過(guò)大從而產(chǎn)生坍孔斷樁現(xiàn)象，同時(shí)還要保障灌注混凝土質(zhì)量，避免因質(zhì)量不過(guò)關(guān)而產(chǎn)生斷樁問(wèn)題。

3.工程常見(jiàn)施工問(wèn)題和處理方法

3.1出現(xiàn)坍孔狀況

施工中可能會(huì)產(chǎn)生坍孔現(xiàn)象，而產(chǎn)生坍孔的原因有兩個(gè)。一是地層可能含有流沙層。二是在鉆孔過(guò)程中可能會(huì)對(duì)水頭產(chǎn)生影響。

有時(shí)還可能會(huì)因材料不合格而產(chǎn)生坍孔現(xiàn)象，因此為了避免類似現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)當(dāng)在施工前期做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，勘察施工地形，再對(duì)施工地形和特點(diǎn)進(jìn)行分析，從而制定出合適的施工方案。

若在施工中坍孔問(wèn)題較為嚴(yán)重則應(yīng)暫停施工，及時(shí)將鉆機(jī)拿出，避免出現(xiàn)嚴(yán)重事故；若是坍孔問(wèn)題不是很嚴(yán)重則可以對(duì)泥漿比例進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，再在孔內(nèi)填粘土，從而有效解決施工坍孔問(wèn)題。

3.2出現(xiàn)斷樁問(wèn)題

工程施工中由于各地層硬度存在差異，所以可能會(huì)產(chǎn)生斷樁現(xiàn)象，產(chǎn)生斷樁原因以下幾個(gè)。

（1）相鄰兩樁距離相對(duì)較小，給地層造成較大沖擊力，因此產(chǎn)生斷層現(xiàn)象。

（2）由于土層硬度存在差異所以打樁力道傳遞也有所不同。

（3）樁身凝集時(shí)間過(guò)短，致使樁身強(qiáng)度較弱。因此在施工中應(yīng)當(dāng)讓相鄰樁距離變大，同時(shí)還不能影響新樁，控制凝集時(shí)間，及時(shí)處理施工中遇到的各種問(wèn)題。

3.3產(chǎn)生護(hù)筒下沉現(xiàn)象

一般情況下工程施工中還可能會(huì)出現(xiàn)護(hù)筒下沉問(wèn)題，主要原因是施工地形惡劣且施工前期未進(jìn)行地形勘察工作，應(yīng)在埋設(shè)護(hù)筒前對(duì)施工地形進(jìn)行仔細(xì)勘察，了解工程施工地形基本特點(diǎn)然后再進(jìn)行施工，避免護(hù)筒下沉現(xiàn)象。

4.結(jié)論

綜上所述，在鉆孔灌注樁施工過(guò)程中需要采用科學(xué)、合理的施工措施，做好施工細(xì)節(jié)的管理工作，進(jìn)行規(guī)范化、科學(xué)化的施工，保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量。本工程施工后，使用超聲波對(duì)成樁進(jìn)行檢測(cè)后證明，所有的灌注樁均為I類樁，沒(méi)有出現(xiàn)斷樁的情況，取得了良好的施工效果。

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