劉曉東

【摘要】作為公路工程的重要部分，樁基鉆孔的重要性毋庸置疑，其建設(shè)質(zhì)量與公路的功能狀態(tài)和使用壽命均存在著緊密聯(lián)系。本文分析了鉆孔的概念，并提出了公路工程路橋樁基鉆孔施工技術(shù)，希望能夠?yàn)橥袠I(yè)工作者提供一些幫助。

【關(guān)鍵詞】公路工程;路橋樁基鉆孔;施工技術(shù)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

18.

灌注樁是通過人工或機(jī)械在地基土中形成樁孔，并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而形成的基樁，主要起到增強(qiáng)地基承載力和側(cè)向支撐的作用，具有施工噪聲和震動小、可建造大直徑樁、適用于多種地基等優(yōu)勢，但混凝土質(zhì)量較難控制、成孔速度慢、泥渣處理不當(dāng)易造成環(huán)境污染。灌注樁施工質(zhì)量對建筑物的穩(wěn)定性具有重要影響，施工過程中要按照“經(jīng)濟(jì)適用、安全合理”的原則，綜合考慮建筑結(jié)構(gòu)類型、地質(zhì)條件、荷載性質(zhì)、樁端持力層土壤類型、施工能力、地下水位及交通條件等因素選擇樁型和成樁工藝。

1、鉆孔概念

在公路橋梁施工中經(jīng)常出現(xiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象?；诘刭|(zhì)穩(wěn)定性和流動性低，基礎(chǔ)設(shè)施的質(zhì)量不能滿足公路橋梁對公路橋梁的要求，如果車輛荷載過高，變形中的一些質(zhì)量缺陷已經(jīng)由回彈性、耐久性、庫容等決定公路橋梁的道路安全與舒適性，提高公路橋梁的施工質(zhì)量和使用壽命，為了保證耐久性，應(yīng)采用科學(xué)的方法如電桿的儲存等基本問題。根據(jù)建筑行業(yè)不良地質(zhì)條件，鉆孔樁是指直接鉆進(jìn)施工現(xiàn)場，直接進(jìn)入混凝土澆筑盤中的樁?；炷翝仓戤吅?，應(yīng)在鋼筋體安裝在柱孔內(nèi)時(shí)進(jìn)行振搗?？梢杂行У母纳乒さ氐慕ㄔO(shè)，改善地質(zhì)和土壤條件，改善土壤質(zhì)量。在公路橋梁工程應(yīng)用中，鉆孔樁是一種常見的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式。其主要特點(diǎn)是施工速度快，施工簡單，安全性好，適用性強(qiáng)，適應(yīng)性強(qiáng)，不易受氣候和環(huán)境的影響，鉆孔樁施工中隱蔽工程的風(fēng)險(xiǎn)較大，因此應(yīng)加強(qiáng)施工過程中的質(zhì)量控制，以促進(jìn)公路橋梁鉆孔灌注樁的施工，保證鉆孔樁的質(zhì)量注入，避免損壞以及不必要的事故損失。

2、公路工程路橋樁基鉆孔施工技術(shù)

2.1布置施工現(xiàn)場

施工現(xiàn)場為旱地時(shí)要進(jìn)行平整、除雜、換出軟土、夯實(shí)，坡度較大時(shí)還需用枕木或木排架搭設(shè)工作平臺。施工現(xiàn)場為潛水區(qū)時(shí)要用到筑島法，確保島頂平面高出水面（1.5±0.5）m。施工現(xiàn)場為深水區(qū)時(shí)，要根據(jù)水的深度、流動速度和水底地質(zhì)情況等采用浮動式鉆探船或固定平臺。

2.2測量放樣

專業(yè)測量人員按照建設(shè)單位提供的基線和水準(zhǔn)點(diǎn)，制作施工平面控制網(wǎng)，通過極坐標(biāo)法對所有樁孔進(jìn)行放樣。為了確保放樣精度，需對每根樁進(jìn)行3次定位（第一次定位挖埋護(hù)筒，第二次定位校正護(hù)筒，第三次用十字交叉法在護(hù)筒上定出樁位），并經(jīng)業(yè)主和監(jiān)理單位驗(yàn)收達(dá)標(biāo)后才能進(jìn)行后續(xù)施工。

2.3鉆前必須加強(qiáng)對軌枕位置的控制

如鉆機(jī)水平位置調(diào)整不當(dāng)，應(yīng)調(diào)整施工過程中的孔位、孔深、孔中心、樁位。鉆后垂直測量和鉆管測量過程中注意垂直度，測量方法可以提高鉆孔精度，并能及時(shí)校正偏差。

2.4開展鉆孔施工

在進(jìn)行鉆孔施工之前，應(yīng)先做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，科學(xué)配置鉆孔泥漿，再進(jìn)行施工現(xiàn)場地質(zhì)勘查工作，充分了解施工區(qū)域的地質(zhì)狀況，根據(jù)實(shí)際情況控制鉆進(jìn)參數(shù)，確定鉆進(jìn)速度，以滿足鉆孔工序施工要求。合理安裝和定位鉆機(jī)，保持其位置的水平性和準(zhǔn)確性，鉆頭中心需重合于樁徑中心線。需檢查好鉆機(jī)，由監(jiān)理工程師確認(rèn)簽字，之后再開展鉆孔工作。實(shí)施鉆孔施工時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：第一，可根據(jù)工程實(shí)際需求來選擇適宜的鉆機(jī)鉆頭，確定鉆頭的焊接強(qiáng)度滿足于施工要求后再進(jìn)行施工，以免在施工過程中出現(xiàn)問題。如果鉆頭檢查不合格，應(yīng)及時(shí)處理，做好加固工作。第二，在實(shí)施鉆孔灌注樁技術(shù)時(shí)，需要控制好鉆孔的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，基于工程地質(zhì)勘查相關(guān)資料進(jìn)行預(yù)判，設(shè)計(jì)科學(xué)的鉆進(jìn)參數(shù)，控制鉆進(jìn)速度，保障鉆孔施工質(zhì)量。第三，在進(jìn)行鉆進(jìn)施工時(shí)，應(yīng)合理控制泥漿的密度、黏度，可根據(jù)地質(zhì)環(huán)境的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。第四，在鉆進(jìn)時(shí)，護(hù)筒內(nèi)部水頭要穩(wěn)定，其內(nèi)部水頭和外部水頭的相差值，應(yīng)控制在1 m以內(nèi)。需有效管理泥漿，泥漿監(jiān)測的間隔時(shí)間應(yīng)當(dāng)控制在3～4 h之間。第五，在進(jìn)行鉆孔時(shí)，可選擇連續(xù)性施工方式，泥漿的稠度要達(dá)到施工要求，控制好鉆孔內(nèi)的水位，以免出現(xiàn)鉆孔坍塌狀況。與此同時(shí)，還應(yīng)控制孔底的鉆壓，不可過大，以免出現(xiàn)彎孔現(xiàn)象。在鉆進(jìn)施工的過程中，需要根據(jù)實(shí)際情況來補(bǔ)充適當(dāng)?shù)哪酀{量，保障鉆孔施工質(zhì)量。

2.5清孔

清孔是鉆井過程中的一個(gè)必要步驟，它對樁基礎(chǔ)的承載能力有一定的影響，這就是為什么在施工過程中應(yīng)將孔清理的規(guī)則分為兩部分，一是鉆后，二是在提升后進(jìn)行加固。在施工中，如果末端是一層光滑的砂層，則應(yīng)采用反復(fù)清孔的方法。污泥層排渣速度較快，附近的污泥層相對松散，增加了堆積阻力，所以在清理時(shí)要反復(fù)清孔，如果污泥密度控制不好，應(yīng)降低污泥密度和粘度，泥漿密度為1.10-1.15。

2.6制作和吊裝鋼筋籠

在路橋施工過程中，鋼筋籠的制作和吊裝工作十分關(guān)鍵，其直接影響了鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量。鋼筋籠制作區(qū)域應(yīng)盡可能靠近于鉆孔現(xiàn)場，不可位于過遠(yuǎn)的地方，以免影響鋼筋籠的運(yùn)輸，方便鋼筋籠的安裝。需按照相關(guān)施工要求綁扎鋼筋籠，完成綁扎工作后，則要于其周圍設(shè)置保護(hù)層，做好定位工作，可采用點(diǎn)焊方式，連接主鋼筋和保護(hù)層鋼筋，鋼筋籠設(shè)計(jì)位置要與實(shí)際相符。在吊裝鋼筋籠時(shí)，需避免對孔壁的損壞，一般情況下鋼筋籠的長度應(yīng)短于12m，吊裝時(shí)應(yīng)采取有效的保護(hù)措施，防止鋼筋籠變形。應(yīng)科學(xué)設(shè)置鋼筋籠的吊點(diǎn)位置，通?？拷趦啥耍幱谕粋€(gè)平面范圍內(nèi)。下方鋼筋籠至孔口時(shí)，需臨時(shí)加固處理，固定好其位置，使其于樁基中心位置保持一致，再實(shí)施高質(zhì)量的焊接工作。

2.7二次清孔

施工完成第一次清孔施工，并且達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后，需要于鋼筋籠安放后，澆筑水下混凝土施工前進(jìn)行二次清孔處理。清理鉆孔底部產(chǎn)生的新渣，充分利用導(dǎo)管開展二次清孔工序，可于導(dǎo)管頂部設(shè)置彎頭，把泥漿壓入導(dǎo)管中，清理沉渣，沉渣厚度應(yīng)控制在規(guī)定范圍內(nèi)，必須達(dá)到要求的清孔標(biāo)準(zhǔn)，完成二次清空后再實(shí)施水下混凝土澆筑施工。

2.8開展水下混凝土灌注施工

在實(shí)施水下混凝土灌注施工時(shí)，可采用直升導(dǎo)管法，先澆筑第一批混凝土，確定好混凝土的數(shù)量，使之沖擊能量到要求，能夠促使泥漿排出導(dǎo)管，置換孔底的沉渣。與此同時(shí)，混凝土的埋深不可超過1m，需根據(jù)漏斗的尺寸制作相應(yīng)的混凝土數(shù)量。在混凝土灌注工作中，可結(jié)合應(yīng)用漏斗和混凝土攪拌車，先啟動攪拌車，使混凝土逆向流出，加快其旋轉(zhuǎn)速度，再正向旋轉(zhuǎn)，避免出現(xiàn)混凝土離析狀況。導(dǎo)管下口和孔底的距離應(yīng)保持在40cm左右，料斗內(nèi)的混凝土應(yīng)保持在1m3左右?？筛鶕?jù)混凝土頂面高程控制導(dǎo)管的埋深，一般控制在2～6m之間即可。當(dāng)混凝土面與鋼筋籠的距離只有2m時(shí)，需要減緩灌注速度，降低其對鋼筋籠的沖擊，以免損壞鋼筋籠;距離鋼筋籠只有1m時(shí)，應(yīng)適當(dāng)?shù)奶嵘龑?dǎo)管，保持一定的高度，再進(jìn)行灌注施工，保障混凝土的緊密性。

結(jié)語：

鉆孔技術(shù)和鉆孔質(zhì)量是路橋樁基施工的核心內(nèi)容。全面了解鉆井過程中遇到的問題，不僅可以更好地解決各種隱患，而且有助于提高工作效率和技術(shù)素質(zhì)，提高我國路橋施工質(zhì)量，需要正確掌握技術(shù)、工藝和質(zhì)量，使路橋施工質(zhì)量又上了一個(gè)臺階。

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