姜文

摘 ?要：市政橋梁作為市政交通的重要組成部分，保證橋梁施工質(zhì)量和使用安全，是施工單位和廣大市民共同關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。隨著市政橋梁結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，對(duì)施工技術(shù)水平也提出了更加嚴(yán)格的要求。在橋梁基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)，需要對(duì)地基做好加固處理，防止后期因?yàn)榛A(chǔ)沉降而影響市政橋梁的使用安全。文章首先概述了鉆孔灌注樁技術(shù)在橋梁基礎(chǔ)處理中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，隨后分別從前期準(zhǔn)備、埋設(shè)護(hù)筒、鉆孔清孔等具體施工環(huán)節(jié)，就施工技術(shù)要點(diǎn)展開了簡(jiǎn)要分析，最后結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就施工中常見(jiàn)的一些問(wèn)題，提出了針對(duì)性的防控措施。

關(guān)鍵詞：市政橋梁;鉆孔灌注樁;吊裝鋼筋籠;樁孔偏斜

中圖分類號(hào)：U445.551 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2019）22-0145-02

Abstract： As an important part of municipal transportation， municipal bridge is the focus of construction units and the general public to ensure the quality and safety of bridge construction. With the complexity of municipal bridge structure， more stringent requirements are put forward for the level of construction technology. In the link of bridge foundation construction， it is necessary to strengthen the foundation to prevent the safety of municipal bridges from being affected by foundation settlement in the later stage. This paper first summarizes the application advantages of bored cast-in-place pile technology in bridge foundation treatment， and then briefly analyzes the key points of construction technology from the specific construction links， such as pre-preparation， burying protective tube， drilling hole cleaning， and so on. Finally， combined with practical experience， in view of some common problems in construction， the corresponding prevention and control measures are put forward.

Keywords： municipal bridge; bored cast-in-place pile; hoisting steel cage; pile hole deviation

引言

隨著市政橋梁建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，在施工中遇到的各類復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境也相應(yīng)的越來(lái)越多，像軟土地質(zhì)、濕陷性黃土地質(zhì)等等。如果不及時(shí)采取有效的加固處理，將會(huì)對(duì)整個(gè)市政橋梁工程的質(zhì)量安全帶來(lái)隱患。在施工技術(shù)不斷成熟的背景下，可供選擇的基礎(chǔ)加固措施也十分多樣，例如換土墊層法、排水固接法等。其中，鉆孔灌注樁技術(shù)具有適用范圍廣、加固效果好、性價(jià)比高等特點(diǎn)，成為市政橋梁基礎(chǔ)施工常用技術(shù)。探究和掌握這一技術(shù)的施工要點(diǎn)，也成為提升橋梁質(zhì)量和維護(hù)施工單位經(jīng)濟(jì)效益的重要措施。

1 橋梁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

在市政橋梁工程建設(shè)中，基礎(chǔ)施工具有隱蔽性和復(fù)雜性的特點(diǎn)，更需要引起施工單位的高度重視。選擇鉆孔灌注樁技術(shù)進(jìn)行橋梁基礎(chǔ)施工，其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）提高市政橋梁的抗震性。采用鉆孔灌注樁進(jìn)行基礎(chǔ)施工，可以與橋梁上部主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行良好的結(jié)合，提高了整體抗震性能，在一些大跨度橋梁工程中尤其適用。（2）增強(qiáng)市政橋梁的承載力。近年來(lái)私家車數(shù)量不斷增加，市政橋梁承受的通車壓力更大。鉆孔灌注樁施工可以有效提高橋梁承載力，增加橋梁穩(wěn)定性。（3）更高的性價(jià)比。鉆孔灌注樁施工的機(jī)械化程度較高，并且后期基礎(chǔ)沉降不明顯，延長(zhǎng)橋梁使用壽命，整體來(lái)看經(jīng)濟(jì)效益更優(yōu)。綜合上述應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在市政橋梁工程建設(shè)中，選擇鉆孔灌注樁也成為施工單位的一種比較理想的選擇。

2 市政橋梁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)

（1）施工準(zhǔn)備工作。為了保證鉆孔灌注樁順利施工，要求施工單位對(duì)前期準(zhǔn)備工作加以重視。首先，要制定詳細(xì)的施工方案，注意結(jié)合市政橋梁工程的詳細(xì)情況，以及工程所在位置的地質(zhì)信息，制定一套完善的、可行的施工方案。包括鉆孔灌注樁的工藝流程、各個(gè)環(huán)節(jié)需要關(guān)注的技術(shù)要點(diǎn)等等。其次，根據(jù)制定的方案，列出物料、設(shè)備清單，并安排進(jìn)場(chǎng)和進(jìn)行質(zhì)量檢查。鉆孔灌注樁施工中所用的物料主要是水泥、細(xì)骨料、護(hù)筒、鋼筋籠等;機(jī)具方面主要包括鉆機(jī)、灌注泵等。最后，在施工現(xiàn)場(chǎng)開展測(cè)量放樣，選擇合適位置確定孔位，明確鉆孔位置。（2）埋設(shè)護(hù)筒。在市政橋梁基礎(chǔ)施工中，隨著鉆孔深度的增加，地下水匯集效應(yīng)也會(huì)更加明顯。為了防止出現(xiàn)孔內(nèi)積水或是鉆孔坍塌等問(wèn)題，需要提前埋設(shè)護(hù)筒，起到阻隔滲水和維持孔壁穩(wěn)定的作用。通常選擇鋼質(zhì)護(hù)筒，在承載力、防水性等方面都可以很好的滿足鉆孔灌注樁的施工需要。護(hù)筒直徑要比鉆孔直徑略大，護(hù)筒埋設(shè)時(shí)要將中心軸線與樁孔的中圓點(diǎn)對(duì)齊。護(hù)筒埋設(shè)應(yīng)保證與重力方向平行，將護(hù)筒埋設(shè)到指定深度后，開始下一步的鉆孔工作。（3）鉆機(jī)就位。安排鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)，觀察樁位是否平整、牢固，如果不符合要求需要進(jìn)行平整和加固處理，可以保證鉆機(jī)在鉆孔過(guò)程中不會(huì)因?yàn)樽陨韯×艺饎?dòng)而造成卡鉆或孔位偏斜的問(wèn)題。檢查鉆頭，查看鉆頭直徑與鉆孔參數(shù)是否一致，如果不一致要及時(shí)更換鉆頭。然后調(diào)整鉆機(jī)，保證鉆頭、連桿、護(hù)筒保持在同一直線上。（4）鉆孔。啟動(dòng)鉆機(jī)，并根據(jù)施工方案調(diào)節(jié)鉆機(jī)運(yùn)行參數(shù)，開始進(jìn)行鉆孔。這一環(huán)節(jié)需要掌握的技術(shù)要點(diǎn)主要包括：其一，控制鉆進(jìn)速度。在地表鉆孔時(shí)，由于地表土層較為松軟，鉆進(jìn)阻力較小。但是進(jìn)入巖層后，鉆機(jī)的鉆進(jìn)阻力開始增加。此時(shí)現(xiàn)場(chǎng)施工人員就要根據(jù)鉆機(jī)的壓力示數(shù)變化和鉆進(jìn)速率，靈活的調(diào)整壓力，可以避免鉆孔過(guò)程中發(fā)生卡鉆等問(wèn)題。其二，鉆孔過(guò)程中要注意調(diào)節(jié)孔徑傾斜度。通常來(lái)說(shuō)實(shí)際傾斜度與設(shè)計(jì)值的最大偏差不得超過(guò)3%，否則會(huì)影響灌注樁的穩(wěn)定性，需要重新鉆孔。鉆進(jìn)到指定深度后，將鉆頭反旋退出。（5）清孔?，F(xiàn)場(chǎng)施工人員檢查鉆孔，確定鉆孔不存在孔壁開裂、孔內(nèi)坍塌等質(zhì)量問(wèn)題，以及孔徑、孔深等均符合設(shè)計(jì)要求后，開始進(jìn)行清孔作業(yè)。目前常用的清孔方法有多種，例如砂漿置換法、空壓機(jī)噴射法等。施工人員可以選擇一種方法完成孔內(nèi)雜質(zhì)的清理，為下一步的灌注樁營(yíng)造良好的施工環(huán)境。（6）吊裝鋼筋籠。鋼筋骨架的制作要滿足一定的設(shè)計(jì)理念，長(zhǎng)骨架應(yīng)該分段進(jìn)行制作，分段的具體長(zhǎng)度要按照運(yùn)輸與吊裝條件加以確定，接頭處應(yīng)該相互交錯(cuò)。在骨架的外側(cè)要設(shè)置一定厚度的墊塊加以保護(hù)，間距豎向應(yīng)控制在2m左右，橫向四周應(yīng)多于四處，骨架的頂端要安裝吊環(huán)，鋼筋制作與吊裝組裝完畢后，要達(dá)到以下幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)與要求：主筋間距±10mm，箍筋間距±20mm，骨架頂端高程±20mm，外徑±10mm，傾斜度±0.5%，骨架保護(hù)層厚度±20mm，骨架中心平面位置20mm，骨架底面高程±50mm。變截面樁鋼筋骨架吊放根據(jù)設(shè)計(jì)相關(guān)要求進(jìn)行施工。（7）灌注混凝土。在混凝土的調(diào)配上，應(yīng)嚴(yán)格按照所規(guī)定的要求進(jìn)行混凝土的配合比，并按照配合比的材料與數(shù)量進(jìn)行攪拌均勻。對(duì)于水泥來(lái)說(shuō)，它的初凝時(shí)間應(yīng)大于2.5h，強(qiáng)度等級(jí)要控制在42.5以上。集料應(yīng)首先選取的是卵石，而且集料的最大粒徑應(yīng)該小于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/6-1/8與鋼筋最小凈距的1/4。細(xì)集料最先選用的是級(jí)配優(yōu)良的中砂，此外混凝土的坍落度應(yīng)控制在180mm-220mm，水灰比控制為0.5-0.6，每立方米混凝土的水泥用量應(yīng)該在350Kg以上，如果加入減水劑或粉煤灰的話，要在300Kg以上。在橋梁工程進(jìn)行混凝土灌注中，應(yīng)該選用汽車泵運(yùn)送混凝土進(jìn)行灌注。

3 鉆孔灌注樁施工中常見(jiàn)問(wèn)題與注意事項(xiàng)

（1）孔壁坍落的處理。在一些土層深厚的地質(zhì)條件下，比較容易發(fā)生孔壁坍落的問(wèn)題。主要是因?yàn)槌煽缀?，原?lái)的土體相互擠壓，或是受到地下水的浸泡影響，穩(wěn)定性不強(qiáng)，都會(huì)導(dǎo)致孔壁失穩(wěn)?？妆谔涑藭?huì)直接影響成樁形狀外，坍落的泥土遺留在樁孔內(nèi)部，也會(huì)造成灌注樁的高度、承載力等達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)橋梁基礎(chǔ)的承載效果也會(huì)大打折扣。在現(xiàn)場(chǎng)施工中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求埋設(shè)護(hù)筒，以及掌握科學(xué)的鉆孔方法，是預(yù)防孔壁坍落的關(guān)鍵。另外像鉆孔過(guò)程中控制鉆進(jìn)速度等，也可以取得一定的預(yù)防效果。（2）樁孔偏斜的處理。鉆孔偏斜是鉆孔灌注樁施工中常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，通常來(lái)說(shuō)，施工過(guò)程中允許樁孔偏斜不超過(guò)3%，在這一范圍內(nèi)不會(huì)對(duì)成樁效果產(chǎn)生明顯影響。但是樁孔偏斜嚴(yán)重，后期容易出現(xiàn)樁柱開裂等問(wèn)題，也就達(dá)不到支撐目的，對(duì)于此類問(wèn)題，首先是要在布置鉆機(jī)時(shí)，選擇合適的場(chǎng)地并進(jìn)行必要的平整、加固處理，這樣鉆機(jī)在運(yùn)作時(shí)不會(huì)因?yàn)閯×叶秳?dòng)或位置偏移，而影響到成樁效果。其次，要提前開展地質(zhì)勘查，如果有堅(jiān)硬巖層或巖石，也要提前處理，防止鉆頭遇到堅(jiān)硬物體后發(fā)生鉆頭滑移等問(wèn)題。最后，鉆進(jìn)過(guò)程中要及時(shí)觀察樁孔偏斜狀態(tài)，如果有偏斜情況要及時(shí)調(diào)整。（3）鋼筋籠上浮的處理。鋼筋籠上浮是指隨著后期混凝土澆筑施工的進(jìn)行，鋼筋籠隨著混凝土液面一同升高的情況。鋼筋籠上浮之后，會(huì)導(dǎo)致樁孔堵塞，后續(xù)的混凝土灌注工作無(wú)法順利進(jìn)行。此外，不能起到很好的加固作用，鋼筋籠無(wú)法與混凝土結(jié)合成為一個(gè)整體，成樁質(zhì)量也會(huì)受到相應(yīng)的影響。為了應(yīng)對(duì)鋼筋籠上浮的問(wèn)題，可以嘗試采取以下兩種方法：其一，從套管入手，觀察套管內(nèi)壁是否光滑，有無(wú)其他雜物或是有明顯的變形、開裂等問(wèn)題。選擇完好的套管，可以保證鋼筋籠和套管之間的連接緊密，從而避免了上浮問(wèn)題。其二，從混凝土澆筑入手，采用導(dǎo)管法澆筑混凝土，降低混凝土對(duì)鋼筋籠產(chǎn)生的沖擊力，也可以提升灌注效果。（4）卡鉆、掉鉆的處理。鉆頭卡住和掉落，是鉆孔灌注樁施工中發(fā)生頻率最高問(wèn)題之一。出現(xiàn)此類問(wèn)題的原因，可能是鉆孔過(guò)程中沒(méi)有控制好鉆進(jìn)的速率，在遇到堅(jiān)硬巖石后還是保持原來(lái)較快的鉆進(jìn)速率，鉆頭所受的壓力較大，出現(xiàn)卡鉆或掉鉆等問(wèn)題。還有就是在鉆進(jìn)過(guò)程中沒(méi)有隨時(shí)關(guān)注樁孔偏斜問(wèn)題，偏斜角度過(guò)大后也容易增加鉆頭受阻的概率。預(yù)防卡鉆、掉鉆的有效方法有：施工過(guò)程中密切關(guān)注鉆進(jìn)情況，例如鉆進(jìn)速度減緩且壓力持續(xù)上升時(shí)，說(shuō)明鉆頭遇到了堅(jiān)硬巖層，此時(shí)應(yīng)當(dāng)調(diào)整鉆機(jī)運(yùn)行參數(shù)，放緩速度，改為沖擊式鉆進(jìn)，可以避免卡鉆。還有就是提前做好地質(zhì)調(diào)查，根據(jù)地質(zhì)情況選擇合適大小、合適材質(zhì)的鉆具。（5）避免鉆孔深度和孔徑誤差的有效措施。在施工過(guò)程中，應(yīng)將數(shù)值換算在同一單位中，以防出現(xiàn)鉆孔深度的誤差，此外在孔深測(cè)量時(shí)要選用丈量鉆桿的方法，將鉆頭的2/3長(zhǎng)度處切除并作為孔底終孔界面，不要用測(cè)繩來(lái)測(cè)定孔深。鉆頭直徑小于設(shè)計(jì)樁徑30-50mm是切實(shí)可行的。每根樁孔開孔前，應(yīng)該先檢查鉆頭的規(guī)格是否符合要求，滿足后方可辦理簽證手續(xù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

鉆孔灌注樁是目前橋梁基礎(chǔ)、建筑基礎(chǔ)施工中一種常用的技術(shù)方法。雖然從整體應(yīng)用效果上來(lái)看，鉆孔灌注樁無(wú)論是在地基加固效果還是在經(jīng)濟(jì)效益上都具有較為明顯的優(yōu)勢(shì)，但是對(duì)于施工單位來(lái)說(shuō)，仍然需要采取嚴(yán)格的技術(shù)管理措施，在施工各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量把控，切實(shí)消除工程質(zhì)量隱患。要提前做好施工現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)和施工準(zhǔn)備工作，熟悉各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)要點(diǎn)，結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)常見(jiàn)問(wèn)題采取有效預(yù)防措施，才能保質(zhì)保量的完成市政橋梁基礎(chǔ)施工任務(wù)。

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