施嘉毅

（廣州公路工程集團有限公司，廣東 廣州 510700）

0 引言

鉆孔灌注樁施工技術(shù)指的是當橋梁施工現(xiàn)場所處地帶的天然地基土層的承載力不足時，需要利用基礎(chǔ)打樁的方式來提升地基的承載力，使地基承載力能夠滿足工程需求。鉆孔灌注樁施工技術(shù)具有實用性強以及施工成本較低的特點，不僅節(jié)約了資金，同時增強了公路橋梁的安全性。鉆孔灌注樁施工技術(shù)屬于隱蔽性工程，大部分需要在水下進行，如果某一施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問題，會直接影響橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量。

1 鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點分析

從圖1可以看出，鉆孔灌注樁施工技術(shù)具體包括兩種，分別為全套灌注樁技術(shù)以及泥漿壁鉆孔灌注樁技術(shù)。通常情況下，對套管內(nèi)部進行清理工作，保證鉆孔灌注樁施工技術(shù)能夠充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，并且從圖中的工藝流程來看，全套灌注樁技術(shù)雖然中間程序較為煩瑣，但是在實際操作的過程中相對簡單，利用相關(guān)的檢測方式，使鉆孔灌注樁設(shè)計質(zhì)量能夠達到一定標準，從而提升鉆孔灌注樁的實際效果。另外，在泥漿壁灌注樁技術(shù)中，對泥漿的配置有不同的要求，制作泥漿時，需要膨潤土含量為7%～10%，黏合度時間在18～28s 之間，含砂率小于4%，pH 值為7～9。需要注意的是，在配制泥漿的過程中，要根據(jù)現(xiàn)場實際的施工規(guī)定進行比例確定，使泥漿能夠達到冷卻鉆頭的效果。

圖1 鉆孔灌注樁施工工藝流程圖

2 橋梁施工應(yīng)用鉆孔灌注樁施工技術(shù)經(jīng)常出現(xiàn)的問題

2.1 鉆頭脫落問題

鉆頭脫落問題是鉆孔灌注樁施工技術(shù)經(jīng)常會遇到的問題，具體原因是鉆頭使用時間過長，同時也影響了鋼絲繩的質(zhì)量。鋼絲繩在長期磨損的影響下，質(zhì)量性能急速下降，加固效果逐漸降低。另一方面由于鉆孔底部較硬，給鉆頭帶來強大的作用力，在力的相互作用影響下，鉆頭經(jīng)常會出現(xiàn)脫落的情況。一旦鉆頭脫落，會影響橋梁施工的效率，無法進行鉆孔施工作業(yè)，同時也影響了后續(xù)的施工作業(yè)。

2.2 坍孔問題

坍孔問題出現(xiàn)的原因具體分為兩部分，分別為技術(shù)方面以及環(huán)境方面。首先，從環(huán)境方面來講，如果施工環(huán)境地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復雜，存在明顯的斷層裂縫現(xiàn)象，很容易對鉆孔產(chǎn)生影響，進而發(fā)生坍孔的現(xiàn)象。其次，從技術(shù)層面來講，由于施工技術(shù)的局限性，導致坍孔現(xiàn)象的概率大大提升。比如，在松軟砂層的鉆孔施工過程中，由于沒有控制進尺速度，導致泥漿稀釋程度較高，無法起到良好的護壁效果。再加上施工人員操作使用方法不當，導致許多施工作業(yè)效果不夠明顯，無法發(fā)揮出具體的作用，從而引發(fā)坍孔現(xiàn)象。

2.3 斷樁問題

斷樁問題是指在進行灌注混凝土的過程中，泥漿與砂礫進入混凝土后，會形成非常明顯的上下兩端，使混凝土整體結(jié)構(gòu)受到巨大影響，混凝土截面受損，難以滿足施工對樁受力狀態(tài)的需求。在施工過程中，如果施工機械設(shè)備出現(xiàn)運行故障，導致混凝土在導管內(nèi)停留的時間變長，混凝土會發(fā)生凝固現(xiàn)象，導管內(nèi)混凝土下落的阻力增加，灌注樁外壁承受著巨大的壓力，在長時間的影響下，最終導致斷樁事故的出現(xiàn)。從技術(shù)方面的角度來看，由于首次灌注混凝土的儲量不達標，直接導致混凝土下落后無法進行埋設(shè)，使導管底部發(fā)生泄漏現(xiàn)象，從而引發(fā)斷樁事故。

3 鉆孔灌注樁施工技術(shù)在橋梁施工中的具體應(yīng)用

以某市政橋梁工程為例，該橋梁工程總長度為455m，寬度為16.5m，具有雙向車道。所處地區(qū)人口比較密集，周圍建筑物較多，地質(zhì)結(jié)構(gòu)屬于厚度較深的軟弱土層，為了降低對周圍環(huán)境的影響，對鉆孔灌注樁施工技術(shù)有特殊的要求。具體工藝流程如圖2所示。

圖2 某市政橋梁工程鉆孔灌注樁施工工藝流程圖

3.1 施工準備工作

鉆孔灌注樁施工質(zhì)量對整個橋梁工程質(zhì)量有非常重要的影響。因此，提前做好鉆孔灌注樁施工準備工作非常必要，提前對橋梁工程的結(jié)構(gòu)情況以及承載力進行分析，在分析的基礎(chǔ)上對樁施工參數(shù)的設(shè)置進行嚴格規(guī)定。根據(jù)該市政橋梁的實際結(jié)構(gòu)來看，水灰比控制大概在0.7～0.8 之間，鋼筋采用HRB336 型號。水下施工作業(yè)時，需要嚴格控制混凝土的凝結(jié)時間，防止出現(xiàn)坍孔的現(xiàn)象，并且加強對混凝土坍落度的控制，控制范圍在200mm 左右。另外，施工人員需要提前對施工現(xiàn)場進行仔細勘察，對當?shù)氐耐临|(zhì)條件以及天氣環(huán)境進行全面考察，按照施工圖紙的具體要求，對每一個樁位的安放位置進行嚴格審核，控制好樁位的中心點。除此之外，還需要提前做好鉆孔工作。鉆孔工作要根據(jù)橋梁工程的實際情況進行確定。在合理分析的基礎(chǔ)上，對打樁方式確定。在打樁的過程中，施工人員要根據(jù)標準要求進行規(guī)范操作，合理控制工程速度以及施工效率，為后續(xù)施工提供充足的保障。

3.2 護筒埋以及泥漿制作

在埋設(shè)護筒的過程中，需要對護筒內(nèi)部深度進行控制，結(jié)合當?shù)氐刭|(zhì)情況進行確定，通常護筒直徑設(shè)置要比樁身大50cm。一方面為了保證護筒安裝的完整性，對護筒中心以及樁中心進行重合，保證兩者之間的平面誤差不大于30cm，使護筒的安裝深度能夠得到很好的控制，傾斜誤差保持在2%左右。另一方面為了控制護筒安裝的準確性，可以利用鋼制材料對護筒進行制作，使護筒平面位置的準確性得到保障，將偏差控制在3cm 范圍內(nèi)，水位要高出施工高度1～2m。在完成對護筒的埋設(shè)后，要分層夯實回填的黏沖擊錐土?；蛘咴诼裨O(shè)水下護筒時，沿著導向架用錘擊以及震動等方式將護筒埋設(shè)到要求的深度。

在泥漿制作的過程中，需要使用大量的水以及黏土，并且加入適量的添加劑。比如，該市政橋梁工程為了保證泥漿制作的質(zhì)量，采用大量的膨脹土來取代以往所使用的砂土。由于該市政橋梁工程樁底存在大量沉渣，為了滿足橋梁工程的實際需要，要注重分析泥漿自身的比重，防止泥漿比重過??；或者加強對泥漿性能的控制，選擇更加合適的泥漿，提高工程質(zhì)量；或者將黏土打碎，將黏土材料投入護筒內(nèi)部，再用沖擊錘進行沖擊處理，經(jīng)過長時間的沖擊，形成泥漿。泥漿制作一般都是在護筒預埋工作后完成，通過灌注的方式，不斷提高灌注樁的護壁效果以及懸浮泥漿的有效性。

3.3 鉆孔與清孔處理

鉆孔環(huán)節(jié)是鉆孔灌注樁施工過程中的重要組成內(nèi)容，對整個施工過程有一定影響。在開始鉆孔之前，需要將鉆機安裝好，然后對鉆機的位置進行調(diào)整，提高鉆機的穩(wěn)定性，防止位置發(fā)生偏移，影響鉆孔的質(zhì)量。如果在施工過程中發(fā)生偏移，需要立即對安裝位置進行修整，使鉆機的鉆壓以及速度得到保障。如果遇到大石塊阻撓時，要適當提高鉆機的沖擊力。如果當?shù)氐刭|(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯的變化，需要對鉆孔策略及時進行調(diào)整，按照施工標準對鉆頭角度進行規(guī)范。當鉆頭鉆進距離達到一定深度時，需要對鉆桿的垂直度進行矯正，調(diào)整鉆桿與地面的垂直方向。在完成鉆孔工作后，需要進行打樁處理，打樁順序要嚴格按照施工規(guī)定操作，使打樁效率能夠進一步提高。

在完成樁孔施工后，需要對樁孔的深度以及孔徑進行檢測，保證樁孔符合施工標準，滿足后續(xù)施工的需求。在清孔處理中，一共需要進行兩次清孔處理，第一次需要不斷補充新鮮的泥漿，防止泥漿凝結(jié)速度過快，使泥漿含砂率降低，性能更加優(yōu)越。在第二次清孔處理過程中，需要采用泵吸或者循環(huán)清孔的方式進行處理，然后對終孔進行檢查，具體包括對鉆桿、鉆頭的準確性進行檢測，防止鉆孔底部出現(xiàn)泥漿堆積的現(xiàn)象，保證樁孔的完整程度，防止遭到破壞。

3.4 鋼筋籠的放置

在橋梁工程建設(shè)過程中，鋼筋籠放置環(huán)節(jié)是極其重要的。

首先，要嚴格按照施工質(zhì)量標準選擇鋼筋材料，使橋梁工程的質(zhì)量得到保障，滿足施工建設(shè)的具體需求。

其次，根據(jù)橋梁工程具體標準參數(shù)制作鋼筋籠，保證鋼筋籠的參數(shù)符合施工要求，防止出現(xiàn)較大的偏差。制作鋼筋籠對于加工地點有特殊的要求，通常是在平整的地面上進行加工，防止鋼筋籠外觀形狀出現(xiàn)偏差。由于鋼筋種類型號不同，使得鋼筋籠的外觀存在很大的差異，因此需要集中進行管理，防止出現(xiàn)差錯，對后續(xù)施工產(chǎn)生不利的影響。另外，由于鋼筋籠本身的質(zhì)量要求較高，在外力作用的影響下，如果將鉆頭放置在鋼筋籠內(nèi)，對鉆頭外觀造成一定影響。因此，在施工的過程中，要盡量避免外部環(huán)境對鋼筋籠產(chǎn)生影響，并且在安放鋼筋籠之前，需要根據(jù)現(xiàn)場的施工情況進行設(shè)計，使鋼筋籠的各項標準能夠滿足施工需求。完成鋼筋孔的制作后，技術(shù)人員對鋼筋籠的參數(shù)標準進行檢測，只有檢測合格后，才能繼續(xù)投入使用。

最后在運輸鋼筋籠的過程中，施工人員應(yīng)提前將鋼筋籠捆綁好，并且對鋼筋籠的外觀進行檢查，看看是否存在破損的現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)破損的現(xiàn)象要立即更換。做好捆綁工作是為了防止在運輸過程中鋼筋籠互相碰撞，導致鋼筋籠出現(xiàn)變形以及損害的現(xiàn)象，使整個鋼筋材料受到嚴重影響。

3.5 混凝土灌注

混凝土澆筑質(zhì)量的好壞，直接影響橋梁工程的質(zhì)量，因此只有做好混凝土灌注工作，才能確保橋梁施工過程能夠順利進行。

首先，在開始灌注之前，需要提前準備好混凝土攪拌機，然后根據(jù)現(xiàn)場的施工情況分析混凝土的配比，對混凝土進行合理配置，保證混凝土能夠符合各項施工指標，從而提升混凝土的功能性。

其次，控制混凝土的澆筑時間，需要在混凝土初凝之前完成，每隔1h 加入混凝土。需要注意的是，在進行灌注工作之前，需要進行清孔工作，將鉆孔內(nèi)部存在的雜物清除掉，防止對混凝土的澆筑質(zhì)量產(chǎn)生影響。同時對混凝土的坍落度進行實時檢測。在混凝土灌注的過程中，要及時將導管安裝好，安裝位置與混凝土澆筑距離為3m 左右。在完成對混凝土的灌注工作后，根據(jù)現(xiàn)場施工的具體步驟，將所使用的模板拆除掉，然后對混凝土進行養(yǎng)護，通過澆水或者覆蓋遮蓋物的方式，使混凝土的質(zhì)量得到保障，防止受外部環(huán)境的影響。養(yǎng)護時間大概為半個月。由此可以看出，灌注混凝土后，養(yǎng)護階段是極其重要的，只有混凝土得到良好的養(yǎng)護，才能保障橋梁工程的質(zhì)量得到提高，降低安全隱患。

4 結(jié)語

綜上所述，鉆孔灌注樁施工技術(shù)對于橋梁工程施工來講，是一項非常關(guān)鍵的技術(shù)，不僅能夠提高橋梁工程的施工效率，同時還能保證施工的質(zhì)量。但是，在實際運用的過程中，還存在一些問題，因此需要加強對鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用研究，根據(jù)施工標準進行操作，嚴格把控橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量，推動我國橋梁工程建設(shè)的可持續(xù)性發(fā)展。