龍開(kāi)林

（貴州省公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)集團(tuán)有限公司,貴州 貴陽(yáng) 550001）

0 引言

隨著公路橋梁建設(shè)的發(fā)展，鉆孔灌注樁施工技術(shù)水平越來(lái)越高，其在公路橋梁施工中起到了至關(guān)重要的作用，可以使公路橋梁的承載能力和穩(wěn)定性得到持續(xù)的加強(qiáng)，從而提高公路橋梁的安全性能。在公路工程中，鉆孔灌注技術(shù)是一項(xiàng)重要的施工技術(shù)，其施工質(zhì)量對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的影響較大[1]。該技術(shù)具有一定的隱蔽特性，在地表或水上進(jìn)行施工，其施工技術(shù)也較常規(guī)的方法更為復(fù)雜。施工過(guò)程中若不進(jìn)行有效的管理，將會(huì)對(duì)整個(gè)公路橋梁的安全運(yùn)行產(chǎn)生不利的影響。為防止橋面坍塌等事故的發(fā)生，必須對(duì)鉆孔灌注樁的施工工藝進(jìn)行科學(xué)、合理的應(yīng)用，并嚴(yán)格按照施工工藝規(guī)范和程序，保證施工過(guò)程中的每個(gè)環(huán)節(jié)都能有效地完成。

1 鉆孔灌注樁施工原則

（1）在對(duì)橋梁工程地基進(jìn)行選型時(shí)，應(yīng)對(duì)其地質(zhì)特征、氣候環(huán)境等進(jìn)行深入的分析，并始終堅(jiān)持合理化、科學(xué)化的原則，以保證所制定的工程建設(shè)方案的合理性。同時(shí)，在具體的施工中，可以依據(jù)橋面的結(jié)構(gòu)特性來(lái)確定其安全級(jí)別，并依據(jù)其承載能力的特性，進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作，這樣才能使工作的整體質(zhì)量得到改善。

（2）在具體應(yīng)用施工工藝時(shí)，要根據(jù)周?chē)沫h(huán)境條件，制定合理的施工方案，以改善鉆孔灌注樁的施工效果。

（3）在采用鉆孔灌注樁施工技術(shù)時(shí)，要針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境特點(diǎn)，采用相應(yīng)的工藝技術(shù)，制訂合理的設(shè)計(jì)方案。

（4）在公路橋梁工程中，應(yīng)防止鉆孔出現(xiàn)傾斜，并及時(shí)清除路面上的雜物，保證道路處于平坦?fàn)顟B(tài)。然后搭建施工作業(yè)平臺(tái)，選用合適的工程材料，進(jìn)行鉆孔灌注樁施工，增強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用效果。綜上所述，鉆孔灌注樁能夠很好地適應(yīng)我國(guó)橋梁工程的施工工作。

2 鉆孔灌注樁在公路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 護(hù)筒埋設(shè)

在整個(gè)鉆孔過(guò)程中，為了確保所用的樁機(jī)設(shè)備能保持與地面垂直施工，防止因機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)沖擊而導(dǎo)致鉆孔周?chē)翆铀莸仁┕な鹿省Ｒ话闱闆r下，護(hù)筒的內(nèi)徑要比樁直徑大30 cm，防止護(hù)筒拉出時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重的掛鋼筋籠等問(wèn)題。在埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，應(yīng)確保管身垂直，并使其傾斜誤差在1%以?xún)?nèi)，其最大誤差為樁身的1%。同時(shí)，在護(hù)筒的上部、下部各加鋼筋。護(hù)筒的埋入深度應(yīng)超過(guò)1.5 m，在安裝護(hù)筒時(shí)，必須在護(hù)筒的上端預(yù)留溢漿孔，這也是鉆孔施工的關(guān)鍵。在安裝完畢后，將護(hù)筒調(diào)整到適當(dāng)?shù)奈恢?，再用混凝土進(jìn)行充填，并將其緊固[2]。

2.2 鋼筋籠的制作

鋼筋籠的制作必須在堅(jiān)固平坦的地面上進(jìn)行，然后將鋼筋籠運(yùn)輸?shù)焦さ亍榱颂岣吖ぷ餍?，一般?huì)將鋼筋籠分成多段，然后在工地上采用更加方便的機(jī)械裝置將鋼筋籠連接起來(lái)。在實(shí)際工程中，鋼筋籠通常沒(méi)有統(tǒng)一的尺寸規(guī)范，其長(zhǎng)度的計(jì)算公式是：有效樁長(zhǎng)度+搭接長(zhǎng)度+錨固長(zhǎng)度。在施工過(guò)程中，為了保證鋼筋籠的尺寸與所處的孔徑相符，采用8 mm的鋼筋制作騎馬筋，在鋼筋籠外側(cè)每間隔2 m環(huán)向增加四道定位鋼筋，保證鋼筋籠在孔中居中且有足夠的保護(hù)層。

2.3 泥漿準(zhǔn)備

泥漿的配制直接關(guān)系到樁基與施工的質(zhì)量，所以在進(jìn)行泥漿準(zhǔn)備工作時(shí)，要對(duì)各種材料的配比進(jìn)行嚴(yán)格試驗(yàn)，并對(duì)其進(jìn)行取樣，按施工需要記錄并進(jìn)行大量的泥漿攪拌。泥漿的黏性可以用膨潤(rùn)土來(lái)提高，其他集料的粒度應(yīng)按施工場(chǎng)地和土壤的性質(zhì)來(lái)確定。在制作泥漿護(hù)壁時(shí)，應(yīng)注意泥漿面高度，以保證泥漿表面高于地下水位1.5 m左右。

2.4 成樁

在清孔完畢后，進(jìn)行鋼筋骨架的安裝。導(dǎo)管必須完全居中，與基部間隔約30 cm，并在交界處放置隔水球。在進(jìn)行混凝土澆注之前，必須掌握準(zhǔn)確的混凝土比例，一般要求水灰比在0.5以上，增加混凝土和易性，但不能超過(guò)0.6。在澆注之前，對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行潤(rùn)滑，以改善混凝土在導(dǎo)管中的流動(dòng)性，避免出現(xiàn)水泥沉淀、凝結(jié)等問(wèn)題，從而影響工程質(zhì)量。一般情況下，混凝土的初凝時(shí)間約為3 h，對(duì)于較大的樁孔和較深的樁基，應(yīng)加入緩凝劑，以保證其固化質(zhì)量。

3 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)在公路橋梁工程中的應(yīng)用

3.1 工程概述

貴州省某跨江大橋，全長(zhǎng)580 m，橋面寬30.8 m，設(shè)計(jì)車(chē)速80 km/h，橋體上部為現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，下部為鉆孔灌注樁，鉆孔樁直徑1.8 m，共48根樁。采用鉆孔灌注工藝，因現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件復(fù)雜，鉆孔施工困難，在工程實(shí)踐中，對(duì)鉆孔灌注樁的施工工藝提出了更高的要求。

3.2 橋梁鉆孔灌注樁施工

3.2.1 施工準(zhǔn)備

首先，在施工之前，施工單位要組織施工人員對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行勘察?？辈斓膬?nèi)容主要包括地質(zhì)、水文條件等，并依據(jù)勘察資料編制施工方案和施工技術(shù)的試驗(yàn)資料，編制出的施工方案需具備可行性，并附有審查過(guò)的圖紙。其次，在勘察現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)對(duì)地下管線(xiàn)、構(gòu)筑物進(jìn)行勘察。例如高壓線(xiàn)、排水管道、電纜等，對(duì)地下構(gòu)筑物，明確各管線(xiàn)、構(gòu)筑物的歸屬，并做好協(xié)調(diào)搬遷或維護(hù)工作，以防止管線(xiàn)、構(gòu)筑物在施工過(guò)程中受到破壞。最后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察情況，制訂相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，以便在鉆孔或地基工程中發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，能采取緊急處理措施，使災(zāi)害影響降至最小[3]。

3.2.2 埋置護(hù)筒

該工程中鉆孔灌注樁采用厚10 mm鋼板卷的鋼護(hù)筒，內(nèi)徑為2.1 m。護(hù)筒必須具有足夠的剛性和強(qiáng)度，并且在連接處不能滲漏，能夠經(jīng)受多次重復(fù)使用。護(hù)筒按樁位置埋好，并保持豎直。將護(hù)筒安裝好后，在四周對(duì)角埋設(shè)鋼筋，方便孔樁的定位，并使用經(jīng)緯儀和鋼尺測(cè)量護(hù)筒中心與樁位中心的誤差。一般情況下，護(hù)筒的埋入深度應(yīng)嚴(yán)格控制在進(jìn)入密實(shí)土層以?xún)?nèi)。如果護(hù)筒的基坑土壤質(zhì)量比較差，或基坑易滲漏，應(yīng)先進(jìn)行換土分層夯實(shí)，然后再進(jìn)行護(hù)筒安裝。當(dāng)護(hù)筒安裝就位后，還要對(duì)周?chē)M(jìn)行分層填筑，并對(duì)其進(jìn)行加固。為了防止護(hù)筒產(chǎn)生位移，在夯擊時(shí)，應(yīng)保證其均勻、對(duì)稱(chēng)。在夯擊完成后，應(yīng)對(duì)各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行重新測(cè)試，通過(guò)測(cè)試確定符合要求后，才能進(jìn)行下一步的施工。已埋好的護(hù)筒，其上部要稍高于地下水位，以防止雨水從地表滲入保護(hù)管。

3.2.3 泥漿準(zhǔn)備

（1）護(hù)筒埋好后，進(jìn)行泥漿料的配制，并進(jìn)行泥漿護(hù)壁，漿料配制時(shí)應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件按比例配制。泥漿制備是在泥漿池中進(jìn)行，將適量的黏土投入池內(nèi)，然后用機(jī)器進(jìn)行振動(dòng)攪拌，按需要添加水，延長(zhǎng)水泥漿成型時(shí)間，并對(duì)其各項(xiàng)性能進(jìn)行測(cè)試[4]。

（2）泥漿制好后，其比重為1.1～1.3，泥漿含沙量小于4%。各層所選用的泥漿黏度也有差異，一般底層的黏度為18 s，疏松地層的黏度為25 s，通過(guò)機(jī)械將配制的泥漿泵入護(hù)筒，待注滿(mǎn)后即可進(jìn)行鉆孔作業(yè)。

3.2.4 成孔

該工程中的鉆孔灌注樁主要采用孔內(nèi)自然造漿，外圍拌制泥漿進(jìn)行補(bǔ)充。在正循環(huán)法施工中，由于泥漿上浮緩慢，對(duì)鉆孔液指標(biāo)的要求較高，需要充分注意這一問(wèn)題。在鉆孔過(guò)程中，每隔2 h就要進(jìn)行泥漿指標(biāo)的監(jiān)測(cè)，同時(shí)要密切關(guān)注土層變化。根據(jù)與地質(zhì)圖的對(duì)照，合理調(diào)整鉆孔速度、鉆孔壓力等技術(shù)參數(shù)。在鉆孔初期，要使用低速擋，以保證刀腳處的粘合牢固，充分發(fā)揮護(hù)壁的功能；在鉆入到護(hù)筒底部1 m處后，根據(jù)土層情況，按常規(guī)速度進(jìn)行鉆孔。鉆孔結(jié)束后，鉆孔與樁底面保持50～80 mm的距離，然后開(kāi)始啟動(dòng)泥漿泵，使沖洗液在一定的時(shí)間內(nèi)循環(huán)。周期結(jié)束后啟動(dòng)鉆機(jī)，將鉆頭緩緩插入鉆孔底，在一定的壓力下，再逐漸增加旋轉(zhuǎn)速度和壓力，并合理地控制鉆速。在常規(guī)鉆孔時(shí)，要合理地調(diào)整各種鉆孔參數(shù)，不要隨便改變鉆具。在實(shí)際使用中，要經(jīng)常測(cè)量鋼絲繩的松緊度，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況隨時(shí)進(jìn)行技術(shù)指標(biāo)的檢驗(yàn)。鉆孔時(shí)，泥漿密度不得大于1.15，黏度為18～22 s。從樁孔中噴出的泥漿濃度不得大于1.30，黏度控制在20～26 s之間。成孔必須一次成型，中間不得有任何停頓，為了確保成孔的順利進(jìn)行，必須嚴(yán)格防止設(shè)備失效，需要提前在工地準(zhǔn)備各種配件。

3.2.5 鋼筋籠的制作與安裝

（1）成孔后進(jìn)行鋼筋籠的制作和安裝，鋼筋籠的制作是在加工廠進(jìn)行，鋼筋在加工之前必須檢查鋼筋的質(zhì)量和尺寸，不合格的鋼筋禁止使用。鋼筋的加工按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。鋼筋連接部位應(yīng)采用雙面電弧焊接，焊接長(zhǎng)度為5 cm，焊在主筋內(nèi)側(cè)，相鄰主筋的搭接長(zhǎng)度應(yīng)大于30 cm，焊縫部位不能有貫通縫，主筋必須達(dá)到100%焊接。

（2）將焊接完畢的鋼筋籠用平板車(chē)運(yùn)送到工地進(jìn)行吊裝，采用兩點(diǎn)吊裝方式，第一個(gè)吊點(diǎn)設(shè)在鋼筋籠骨架的下方，第二個(gè)吊點(diǎn)設(shè)在鋼筋籠骨架的中部。鋼筋籠的吊點(diǎn)部位用木樁固定，防止在吊裝時(shí)鋼筋籠發(fā)生變形。吊起后的鋼筋籠在半空中轉(zhuǎn)動(dòng)，放下時(shí)不得強(qiáng)行插入。為了防止鋼筋籠的上浮，在吊裝完畢后，要對(duì)吊裝質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，驗(yàn)收合格后，立即進(jìn)行清孔和混凝土澆筑[5]。

3.2.6 混凝土灌注

（1）在鉆孔灌注樁施工中，混凝土澆筑是最后一步。為了確保注漿質(zhì)量，該次施工所采用的混凝土坍落度應(yīng)控制在180～220 mm之間，并在混凝土中加入粉煤灰、緩凝型減水劑，以改善混凝土的和易性。石料的直徑為5～30 mm，可防止由于顆粒尺寸過(guò)大造成的管內(nèi)堵塞，經(jīng)攪拌的混凝土由運(yùn)輸車(chē)輛運(yùn)到工地進(jìn)行澆筑。

（2）采用導(dǎo)管進(jìn)行混凝土灌注，并在全過(guò)程中持續(xù)進(jìn)行。為了保證第一批混凝土的灌漿量，可以通過(guò)測(cè)定混凝土上表面到護(hù)筒頂部的間距，測(cè)定導(dǎo)管的埋設(shè)深度，確保導(dǎo)管的埋設(shè)深度為4～6 m。在灌漿時(shí)邊提升導(dǎo)管邊放混凝土，在提升導(dǎo)管時(shí)要緩慢、均勻地進(jìn)行，直至澆筑到設(shè)計(jì)樁頂1 m以上，確保樁頭的質(zhì)量。

（3）在混凝土澆筑期間，現(xiàn)場(chǎng)施工的溫度應(yīng)保持在5～30 ℃，如果工地氣溫低于5 ℃，可以采用保溫措施；如果工地氣溫超過(guò)30 ℃，盡可能在夜間低溫時(shí)進(jìn)行澆筑。對(duì)于灌漿形成的樁頭，必須在承臺(tái)施工之前鑿掉，鑿除后的樁頭必須密實(shí)堅(jiān)固。

3.3 注意事項(xiàng)

3.3.1 孔壁坍塌

在工程建設(shè)中，孔壁坍塌是鉆孔過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題?？妆谔闹饕蚴撬趾扛?、土壤疏松，而且在鉆孔施工中容易發(fā)生震動(dòng)，從而導(dǎo)致孔壁坍塌。針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題，必須嚴(yán)格按照施工方案和程序進(jìn)行施工，合理地選用護(hù)管的埋設(shè)方法，保證鉆孔施工的正常和平穩(wěn)進(jìn)行。同時(shí)要確保埋設(shè)地的土壤密度，必要時(shí)進(jìn)行換土回填重新鉆孔，或用混凝土對(duì)坍塌的部位進(jìn)行填筑，重新鉆進(jìn)。

3.3.2 鉆孔變形

通常鉆機(jī)的安裝不夠穩(wěn)定，如果在組裝過(guò)程中，基準(zhǔn)線(xiàn)布置不夠合理和精確，都會(huì)造成鉆頭偏移。此外，施工地質(zhì)突變、施工震動(dòng)以及一些不可避免的巖石和突變土層，都會(huì)造成鉆孔主線(xiàn)的傾斜。因此，在進(jìn)行鉆孔施工的過(guò)程中，一定要做到鉆孔對(duì)稱(chēng)。如果鉆孔太大或太深，都會(huì)影響到鉆孔作業(yè)的穩(wěn)定性，從而影響整個(gè)工程的效果。另外，在正式開(kāi)始施工之前，還要對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)檢查，從而確保鉆頭的工作性能達(dá)到施工要求。同時(shí)，在進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，如遇大塊孤立硬巖，應(yīng)減緩鉆孔速度，直至將孤巖碾碎，再加快鉆孔速度。為了確?？讟兜膬A角完全符合要求，在利用黏土等材料進(jìn)行回填后，要對(duì)鉆孔深度和尺寸過(guò)大的問(wèn)題進(jìn)行處理。

3.3.3 做好技術(shù)交底

為了提高施工技術(shù)水平，需要加強(qiáng)技術(shù)交底，確保項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量。技術(shù)交底是技術(shù)人員編制施工流程中的技術(shù)要點(diǎn)，技術(shù)交底工作是在總工同意后進(jìn)行。在技術(shù)交底后，應(yīng)清楚自身的工作職責(zé)和任務(wù)，熟悉并掌握已批復(fù)的施工方案，才能確保施工人員的技術(shù)水準(zhǔn)。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著公路橋梁等交通設(shè)施的不斷完善，鉆孔灌注樁在工程中得到了廣泛的應(yīng)用。在工程建設(shè)中，必須全面把握設(shè)計(jì)意圖，對(duì)施工方案進(jìn)行持續(xù)的優(yōu)化與完善，以達(dá)到科學(xué)合理、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的目的。為此，有關(guān)技術(shù)人員應(yīng)對(duì)鉆孔灌注樁的技術(shù)進(jìn)行深入的分析，并加強(qiáng)施工管理，將其與實(shí)際情況相結(jié)合，合理運(yùn)用，提高公路橋梁工程的整體質(zhì)量。