鄒茂良 謝輝

沈陽(yáng)誠(chéng)達(dá)公路工程有限公司 遼寧 沈陽(yáng) 110034

1 鉆孔灌注樁技術(shù)特點(diǎn)

鉆孔樁分為以下幾個(gè)階段：①使用根據(jù)地面特殊特性選擇的鉆具移除土壤；②通過(guò)去除土壤中的粗糙物質(zhì)來(lái)“再生”泥漿（該過(guò)程稱為“除砂”）；③鋼筋籠插入鉆孔中；④鉆孔充滿混凝土。

為防止表面附近的土壤坍塌，建議先插入直徑略大于工具直徑的同軸套管。套管的實(shí)際長(zhǎng)度取決于在開(kāi)挖的前幾米土壤中遇到的土壤特性。通常使用鉆機(jī)的旋轉(zhuǎn)頭或連接到維修起重機(jī)的液壓振動(dòng)錘將該臨時(shí)套管打入地面[1]。

2 道橋施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用

2.1 挖掘

當(dāng)在地下水位以下鉆探松散的土壤或非常軟的黏土?xí)r，使用特殊的膨潤(rùn)土或聚合物泥漿來(lái)穩(wěn)定鉆孔壁。由于膨潤(rùn)土泥漿與水相比具有更大的比重，其在井壁上可以形成防水層，當(dāng)這些泥漿在水位以上時(shí)施用，有助于使軸防水，防止墻壁遭到破壞。無(wú)論是膨潤(rùn)土還是聚合物基鉆井泥漿，都是使用特定的高湍流混合設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的。使用以下數(shù)量的膨潤(rùn)土或聚合物制備漿液：膨潤(rùn)土：每千升水30～70千克；聚合物：每千升水0.5～3千克。

當(dāng)工作面突然下降時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)必須持續(xù)供應(yīng)泥漿，如果遇到無(wú)黏性，尤其是松散的土壤或地下空腔，泥漿必須具有一定的流變特性，如密度，黏度和含沙量，以便有效穩(wěn)定鉆孔，并且這些參數(shù)在工作期間必須定期檢查。一旦鉆探作業(yè)完成，使用特殊的清潔工具清潔鉆孔的底部，去除鉆孔中的泥漿。將離心泵降到孔的底部并將漿液泵送到稱為“除砂器”的特殊設(shè)備。在除砂器中，漿液通過(guò)一系列振動(dòng)篩和水力旋流器進(jìn)行供給，這些振動(dòng)篩和水力旋流器在將其輸送回鉆孔之前將其與土壤殘余物分離。該過(guò)程以連續(xù)的周期運(yùn)行，因此鉆孔中的泥漿保持在同一水平。

如果鉆井液不能使用，鉆孔可由臨時(shí)套管支撐。前軸可以使用鉆機(jī)的旋轉(zhuǎn)頭（最大15～20米）或連接到維修起重機(jī)的液壓振動(dòng)錘將臨時(shí)套管打入地面。通常，上述技術(shù)在深度大于20米時(shí)無(wú)效，臨時(shí)套管只能使用稱為“套管式振蕩器”的特殊液壓設(shè)備驅(qū)動(dòng)。

2.2 套管支撐

扇形套管用作臨時(shí)或永久性支撐具有更不穩(wěn)定土壤條件的鉆孔打樁系統(tǒng)。它在鉆井階段使用，可以通過(guò)使用鉆機(jī)或連接到鉆機(jī)，服務(wù)起重機(jī)或電源組的振蕩器進(jìn)行安裝和抽取。一個(gè)大的套管驅(qū)動(dòng)板安裝在旋轉(zhuǎn)裝置的下方，以連接第一個(gè)1.5米的套管部分。其中的土壤通過(guò)鉆孔工具如螺旋鉆或鉆孔鏟斗移除。使用機(jī)械接頭連接部分必須達(dá)到所需的長(zhǎng)度。

在混凝土澆筑階段，套管分段收回，由打樁機(jī)和振蕩器提取。節(jié)段套管法可應(yīng)用于地基樁，割樁和連續(xù)擋土墻。在巖石或石塊的土壤中推薦套管鉆井，這些巖石或石塊傾向于將鉆桿從鉆井軸線上移開(kāi)，從而對(duì)其造成嚴(yán)重?fù)p害。有兩種類型的套管：①臨時(shí)套管：臨時(shí)套管用于將鉆孔的側(cè)面保留足夠長(zhǎng)的時(shí)間，以便放置流體混凝土。臨時(shí)套管保持到位，直到混凝土澆筑到足以承受地下和地下水壓力的水平。放置混凝土后，套管被移除。②永久性外殼：其名稱暗示使用永久性外殼；外殼保持并成為基礎(chǔ)的永久部分。

2.3 插入鋼筋籠

使用合適容量的維修起重機(jī)將鋼筋籠插入豎井中。當(dāng)它降下時(shí)，混凝土或塑料墊片被施加到籠子的外部以確保設(shè)計(jì)的混凝土保護(hù)層。為了保證在樁底部有足夠的混凝土保護(hù)層，籠子被支撐并懸掛在孔底部15～20厘米處。根據(jù)要求，可以在內(nèi)部安裝鐵管進(jìn)行非破壞性聲波測(cè)試。

2.4 澆注混凝土

鋼筋籠安裝完成后，將一根內(nèi)徑不小于250毫米的導(dǎo)管沿著軸的中心向下降。一般來(lái)說(shuō)，弦線由2或3米長(zhǎng)的部分組成，它們相互連接，直到到達(dá)距孔底0.3～0.5m處，導(dǎo)管內(nèi)放入隔水栓，將一個(gè)漏斗放置在導(dǎo)管頂部，將首批混凝土倒入漏斗內(nèi)。混凝土沿著導(dǎo)管流下，灌注首批混凝土必須保證將導(dǎo)管底部以上一米范圍內(nèi)全部充滿混凝土。由于兩種流體之間的密度差異很大，漿液不會(huì)與混凝土混合，而是被迫上升至收集在特殊泥漿坑中的表面，以備再次使用。當(dāng)混凝土在井眼內(nèi)上升時(shí)，繩索縮短以確保任何時(shí)候不超過(guò)2～6米的導(dǎo)管浸沒(méi)在濕混凝土中。當(dāng)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)高度后，繼續(xù)澆筑混凝土直至混凝土面高出設(shè)計(jì)高度1米，停止灌注，拔出導(dǎo)管[2]。

3 道橋施工鉆孔灌注樁的注意事項(xiàng)

①泥漿制備注意事項(xiàng)。泥漿可以選擇優(yōu)質(zhì)黏土或膨潤(rùn)土造漿，正循環(huán)鉆機(jī)鉆孔和反循環(huán)鉆機(jī)的入孔泥漿比重分別控制在1.1～1.3和1.05～1.1；泥漿制備過(guò)程中需要將砂率控制在4%以內(nèi)，黏度控制在17～20s，pH不大于6.5。如果原土造漿無(wú)法滿足施工要求時(shí)，可以選擇膨潤(rùn)土或高塑性黏土，必要的時(shí)候也可以摻入化學(xué)制品，從而使泥漿性能得到有效改善。②吊裝鋼筋籠。在吊運(yùn)過(guò)程中為了避免鋼筋籠發(fā)生縱橫方向的塑性變形，需要提前制定好起吊方法，嚴(yán)禁下端拖地，必要時(shí)可以選擇措施臨時(shí)加強(qiáng)剛度。起吊時(shí)最好選擇兩點(diǎn)吊法，第一吊點(diǎn)選定在骨架下部，第二吊點(diǎn)選定在在骨架長(zhǎng)度的中點(diǎn)到上三分點(diǎn)之間。先提起第一吊點(diǎn)，待骨架稍提起時(shí)，開(kāi)始同時(shí)起吊第二吊點(diǎn)，最終待骨架同地面垂直時(shí)停止起吊，檢查骨架是否順直，符合要求后解除第一吊點(diǎn)。③清孔。嚴(yán)禁以加深鉆孔深度來(lái)代替清孔，并且在終孔后灌注砼前需要進(jìn)行二次清孔。在起鉆前基本清除沉渣后進(jìn)行第一次清孔，清孔結(jié)束時(shí)要保證泥漿比重指標(biāo)低于1.03～1.1的上限要求；二次清孔需要持續(xù)砼到場(chǎng)后結(jié)束。為了有效提高清孔效率，清孔階段可以在泥漿泵周圍（正循環(huán)）或泥漿回流槽內(nèi)（反循環(huán)）用篩網(wǎng)對(duì)泥漿攜帶的細(xì)砂進(jìn)行攔截。④水下混凝土灌注?；炷凉嘧⑦^(guò)程需要連續(xù)進(jìn)行，待先灌入混凝土滿足初凝時(shí)間前完成二次混凝土灌注，避免從導(dǎo)管中有先前灌入的混凝土流出而引發(fā)斷樁現(xiàn)象。保證混凝土灌注在1.5h內(nèi)灌注完成，避免摻加緩凝劑，從而有效提高混凝土灌注質(zhì)量。灌注趨于結(jié)束時(shí)，嚴(yán)禁一次性全部將導(dǎo)管拆除，最好逐節(jié)快速拆除，拆除時(shí)間最好控制在15min以內(nèi)。

4 結(jié)束語(yǔ)

在道橋施工中，鉆孔灌注樁技術(shù)具有重要的作用，因此必須做好施工技術(shù)的質(zhì)量控制，做到施工過(guò)程的規(guī)范性，減少工程風(fēng)險(xiǎn)。本文對(duì)道橋施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用程序進(jìn)行了總結(jié)，希望能促進(jìn)道橋工程施工質(zhì)量的提升。

參考文獻(xiàn)

[1] 付春瑩.道橋施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的運(yùn)用[J].科技展望,2015,(15):126.

[2] 劉萬(wàn)軍.道橋施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015,(19):48.