王建軍

（甘肅安達(dá)科技檢測(cè)咨詢(xún)有限公司，甘肅張掖 734000）

0 引言

鉆孔灌注樁施工指的是使用鉆機(jī)在已經(jīng)設(shè)計(jì)好樁位的區(qū)域進(jìn)行鉆孔，并且在確認(rèn)好樁孔的直徑、深度及位置等數(shù)據(jù)后，與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，經(jīng)對(duì)比數(shù)據(jù)無(wú)差異，進(jìn)行鋼筋籠吊放工作，繼而將混凝土材料灌注其中，形成實(shí)體柱，作為橋梁上部結(jié)構(gòu)的有效支撐體。目前，鉆孔灌注樁技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用。不過(guò)為了達(dá)到更好的施工效果，要結(jié)合實(shí)際工程情況探究該技術(shù)的最佳應(yīng)用策略，以更好地發(fā)揮該技術(shù)的價(jià)值。

1 工程概況

某高速公路橋梁左線起訖樁號(hào)Z3K30+975—Z3K31+198，總長(zhǎng)度為216m，右線起訖樁號(hào)為K31+025—K31+336，總長(zhǎng)度為306m。橋跨布置為7×30m預(yù)應(yīng)力混凝土T 梁，共35 片，橋面寬度為統(tǒng)一數(shù)值12.75m，橋墩的高度有所不同，其中左線數(shù)據(jù)最小為3.036m，最大為15.689m，右線數(shù)據(jù)是最小為2.203m，最大為22.045m。

2 鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用

2.1 施工前準(zhǔn)備工作

第一，實(shí)施鉆孔灌注樁技術(shù)之前，相關(guān)工作人員要調(diào)查好施工地的實(shí)際施工條件，并總結(jié)工程的實(shí)際需求，同時(shí)需要做好施工場(chǎng)地的平整，以及施工通道的修筑工作。第二，合理建立測(cè)量控制網(wǎng)，完成具體的測(cè)量放樣工作，明確各中心柱的坐標(biāo)、方位角等信息，并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)打印出來(lái)或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)文檔的形式發(fā)放到每一位施工人員手中，使其能精確掌握這些重要數(shù)據(jù)，避免施工中出現(xiàn)偏差。第三，柱位測(cè)量工作應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行，且要采取一定的加固、防護(hù)措施，檢查放樣點(diǎn)位置和距離是否符合要求，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果計(jì)算放樣點(diǎn)位誤差[1]。第四，施工所需材料的檢測(cè)工作應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，并建立相應(yīng)的工作總結(jié)表格，落實(shí)不同時(shí)段的檢測(cè)工作，其間需要將符合標(biāo)準(zhǔn)的材料放置到定點(diǎn)位置，之后做好防雨和防潮等防護(hù)工作，若發(fā)現(xiàn)存在不符合標(biāo)準(zhǔn)的材料，應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)的工作流程對(duì)其進(jìn)行處理。

2.2 鋼護(hù)筒的制作和安裝

第一，需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)軟弱土層的實(shí)際情況，確定鋼護(hù)筒的壁厚、長(zhǎng)度以及直徑。在該工程中，鋼護(hù)筒的壁厚設(shè)置為20mm，長(zhǎng)度設(shè)置為3m 左右，直徑比柱徑大一些，約30cm 左右，接頭和接縫部位較結(jié)實(shí)，且無(wú)漏水現(xiàn)象。如果施工地點(diǎn)有水塘，需要適當(dāng)增加實(shí)際的埋置深度，以提高鋼護(hù)筒的穩(wěn)定性。第二，已經(jīng)制作完成的鋼護(hù)筒，需要使用吊車(chē)進(jìn)行放置，放置過(guò)程中要保證鋼護(hù)筒的中豎直線與樁基中心線處于垂直重合狀態(tài)，一旦出現(xiàn)偏移，需要人工或者吊車(chē)輔助調(diào)整。第三，將鋼護(hù)筒放置到合適的位置后，要對(duì)其周邊的土壤進(jìn)行調(diào)整，將事先挖出的土壤填充到鋼護(hù)筒周?chē)?，并通過(guò)器械或人工的方式將其壓實(shí)，壓實(shí)處理后還要對(duì)鋼護(hù)筒進(jìn)行檢測(cè)，傾斜度偏差不超過(guò)1%，鋼護(hù)筒中心和柱位中心偏差不超過(guò)50mm 視為合格。其間若發(fā)現(xiàn)偏差較，要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整[2]。

2.3 設(shè)置鉆機(jī)

首先，當(dāng)?shù)孛媲闆r有所不同時(shí)，樁基的布設(shè)也有所不同，例如，當(dāng)?shù)孛娴钠露容^大時(shí)就需要在高處，其坡頂或坡的中間地段設(shè)置，一定情況下也能夠使用“之”字的方式進(jìn)行設(shè)置。而當(dāng)遇到施工現(xiàn)場(chǎng)的條件限制性較大時(shí)，可以使用放緩坡度或者延長(zhǎng)便道的形式，以此為施工設(shè)備的運(yùn)輸、施工材料的運(yùn)輸行動(dòng)提供便捷。其次，在選擇鉆機(jī)時(shí)要以現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況、樁徑為主要的參考依據(jù)，以本文的施工現(xiàn)場(chǎng)為例，需要選擇BG25、BG36 旋挖鉆機(jī)，其鉆桿上要標(biāo)記好一些重要的數(shù)據(jù)，并反復(fù)測(cè)量鉆桿被放下之前的長(zhǎng)度，確保鉆孔深度符合施工流程中已經(jīng)固定好的、科學(xué)的數(shù)據(jù)要求。而施工過(guò)程中還要注意的是，施工現(xiàn)場(chǎng)的土層容易出現(xiàn)不均勻沉降，這主要是因?yàn)殂@機(jī)強(qiáng)荷載作用，而為了減少該情況的出現(xiàn)，需要施工人員將鋼板鋪設(shè)在地面上，其工作原理就是將均勻鋪設(shè)的鋼板起到分散作用力的作用有效利用起來(lái)。再者，在施工場(chǎng)地的鉆機(jī)操作室內(nèi)設(shè)置專(zhuān)門(mén)的儀表，一些施工過(guò)程中產(chǎn)生的運(yùn)行數(shù)據(jù)能夠通過(guò)儀表來(lái)反映，相關(guān)人員需要在設(shè)備使用的過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)控好儀表上的數(shù)據(jù)，因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)都是可以有效反映出當(dāng)前實(shí)際作業(yè)的具體情況的數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)就能較為精準(zhǔn)地判斷當(dāng)前相關(guān)作業(yè)是否在正常進(jìn)行中。

2.4 鉆機(jī)開(kāi)孔工作

第一，開(kāi)孔工作。使鉆頭距離地面30cm，且要在真空泵中加入一定量的清水，以便后續(xù)負(fù)壓泵能夠產(chǎn)生負(fù)壓，并讓泥漿泵在一定時(shí)間內(nèi)充滿(mǎn)水，繼而使鉆機(jī)能夠正常進(jìn)行鉆進(jìn)工作。前期鉆孔時(shí)，需將鉆機(jī)的速度控制在3m/h，且成孔過(guò)程中應(yīng)及時(shí)排除廢渣，通過(guò)連續(xù)3min 的泥漿循環(huán)處理工作，排除孔底沉渣方可繼續(xù)向下鉆進(jìn)。鉆進(jìn)到鋼護(hù)筒下2m 時(shí)，相關(guān)人員需要對(duì)鉆進(jìn)情況進(jìn)行檢查，確保沒(méi)有任何失誤或容易導(dǎo)致后續(xù)工作出現(xiàn)偏差的變量，方可繼續(xù)鉆進(jìn)，同時(shí)將鉆機(jī)的速度調(diào)為7m/h 左右。第二，鉆進(jìn)和終孔工作。使鉆機(jī)保持在相對(duì)穩(wěn)定且靜止的狀態(tài)，然后再開(kāi)展3min 的泥漿循環(huán)處理工作，去除沉渣后將鉆頭提升到固定位置，且要與孔底之間保持10cm 的距離，之后檢查是否殘留鉆渣，以此判斷是否可以停止鉆進(jìn)工作。在鉆頭停止工作后，相關(guān)人員需要合理進(jìn)行成孔檢查，并做好清孔工作，需達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)：無(wú)2～3mm顆粒，沉渣厚度不超過(guò)20cm，含砂率＜2%，泥漿比重1.05～1.1，黏度17～20s[3]。

2.5 鋼筋籠相關(guān)工作

鋼筋籠的吊裝工作（見(jiàn)圖1）。第一步是在孔樁的左側(cè)區(qū)域準(zhǔn)備好汽車(chē)吊，這是吊裝鋼筋籠的重要工作，第二步是長(zhǎng)骨架的焊接支撐工作，以防止吊裝過(guò)程中出現(xiàn)變形等意外情況。整個(gè)吊裝過(guò)程中，需要時(shí)刻關(guān)注相關(guān)設(shè)備的工作情況，以有效避免產(chǎn)生不必要的誤差。吊點(diǎn)一共有兩處，分別是長(zhǎng)骨架的下部分，長(zhǎng)骨架的中部到上部的三分點(diǎn)之間。吊裝過(guò)程中，這兩點(diǎn)的吊裝時(shí)間和速度都要保持一致，這樣才能將鋼筋籠順利地吊放到合適的位置，避免第二節(jié)段吊裝工作出現(xiàn)意外。

圖1 鋼筋籠吊裝工作圖圖示

定位入孔和第二節(jié)段吊裝工作。鋼筋籠需要處于垂直狀態(tài)，為避免角度偏差，需要專(zhuān)業(yè)人員仔細(xì)進(jìn)行角度調(diào)整，并將其慢慢下降到事先打好的孔中。整個(gè)入孔過(guò)程中要確保鋼筋籠處于穩(wěn)定狀態(tài)，在完全入孔且無(wú)發(fā)生碰撞的情況下，可以將臨時(shí)支撐物撤出，然后開(kāi)始第二節(jié)段的吊裝工作。該環(huán)節(jié)需要將兩節(jié)鋼筋籠對(duì)準(zhǔn)，用滾軋螺紋進(jìn)行連接，焊接地鋼筋和聲測(cè)管，并將鋼筋籠準(zhǔn)確放置到定點(diǎn)位置，隨后需要將事先準(zhǔn)備好的兩根枕木支撐在頂?shù)跞ο路降亩ㄎ还羌苌稀?/p>

吊筋工作。布設(shè)好六個(gè)吊點(diǎn)，吊環(huán)采用φ28mm的HPB300 鋼筋材質(zhì)，同時(shí)應(yīng)根據(jù)鋼筋籠籠頂長(zhǎng)度、焊接長(zhǎng)度和定位架高度確定吊筋的長(zhǎng)度。

2.6 二次清孔和灌注水下混凝土工作

開(kāi)展二次清孔工作是為了將前期施工過(guò)程中可能落入孔中的雜物進(jìn)行清除，為后續(xù)混凝土灌注施工打下基礎(chǔ)。清孔采用氣舉反循環(huán)方式，即利用空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生一部分壓縮空氣及沖擊力，讓一些處在孔底的雜物懸浮上來(lái)，并逐漸從孔中排出。

灌注水下混凝土。第一步，按照試驗(yàn)結(jié)果確定原材料的配合比，同時(shí)確?；炷脸豕嗔窟_(dá)到實(shí)際要求，并根據(jù)工程鉆孔灌注樁的孔徑確定混凝土的實(shí)際流動(dòng)性。首批混凝土灌注完成后不能立即停止，要使用小漏斗繼續(xù)工作，保持作業(yè)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。第二步，在灌注期間，用測(cè)錘探測(cè)混凝土面的高度以及頂面下方的孔深。一般情況下，灌注頂面要超過(guò)設(shè)計(jì)高程1m 左右。第三步，將最后一節(jié)導(dǎo)管提升上去，提升過(guò)程要保持相對(duì)緩慢且穩(wěn)定的速度，但不可太緩慢，也不可出現(xiàn)停頓，同時(shí)應(yīng)確保在混凝土初凝前將之拔出，然后及時(shí)用清水對(duì)其進(jìn)行沖洗，并將之整齊地堆放在安全的施工區(qū)域[4]。

3 鉆孔灌注樁施工問(wèn)題以及相關(guān)措施

3.1 樁孔偏移或傾斜問(wèn)題

為避免柱孔偏移或傾斜的問(wèn)題，施工管理人員需要組織施工人員嚴(yán)格按照作業(yè)計(jì)劃實(shí)施作業(yè)流程，并重視作業(yè)細(xì)節(jié)，如定期檢查鉆桿中心、低速度緩慢鉆進(jìn)，以及在合適的時(shí)候調(diào)整鉆頭、鉆進(jìn)速度等，往往是遇傾斜的軟、硬地層時(shí)要低速鉆進(jìn)，若鉆進(jìn)深度范圍內(nèi)存在孤石要將鉆頭調(diào)整為合金鋼鉆頭，這樣才能有效完成后續(xù)的鉆進(jìn)工作。需要注意的是，所有步驟盡量采用人工輔助，同時(shí)經(jīng)反復(fù)確認(rèn)無(wú)誤才可以進(jìn)行后續(xù)工作，這樣才能將施工問(wèn)題的發(fā)生率降到最低。此外，必要時(shí)可以利用上下反復(fù)掃孔等方式，將傾斜的位置調(diào)整回正常的狀態(tài)。對(duì)于明顯的傾斜狀況，可以采用回填土的方式，使一些重要位置變緊實(shí)，緩解傾斜問(wèn)題，便于繼續(xù)開(kāi)展鉆進(jìn)工作。

3.2 卡鉆、埋鉆或掉鉆問(wèn)題

為避免鉆進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)卡鉆等問(wèn)題，需要事先做好檢查工作，主要是從轉(zhuǎn)向裝置的整體運(yùn)轉(zhuǎn)靈活度、鋼絲繩的結(jié)實(shí)程度等方面入手，若是檢查出問(wèn)題需要及時(shí)更換或維修設(shè)備。如果出現(xiàn)非器械設(shè)備問(wèn)題導(dǎo)致的卡鉆問(wèn)題，可以使用正反旋轉(zhuǎn)的方式將鉆頭提出，檢查具體的卡鉆原因并及時(shí)解決，之后可繼續(xù)鉆進(jìn)。遇到埋鉆問(wèn)題時(shí)，需要先停止相關(guān)設(shè)備的工作，并分析具體原因，如果是坍孔原因，可以使用高壓空氣吸泥機(jī)器清理孔內(nèi)泥沙，然后去除鉆頭。有時(shí)也可以使用壓縮空氣吹散鉆渣，解決埋鉆問(wèn)題。需要注意的是，進(jìn)行機(jī)械檢查時(shí)要確保機(jī)械完全停止工作，避免出現(xiàn)安全事故。此外，遇到掉鉆問(wèn)題時(shí)，要使用打撈叉和鉤等工具進(jìn)行問(wèn)題處理，切勿盲目使用工具，否則可能導(dǎo)致更加嚴(yán)重的問(wèn)題。

3.3 鋼筋籠上浮問(wèn)題

在橋梁施工過(guò)程中，如果遇到鋼筋籠上浮問(wèn)題，不要著急將鋼筋籠按壓回原位，而是要逐漸減慢混凝土灌注速度，然后再解決問(wèn)題。為了避免出現(xiàn)鋼筋籠上浮問(wèn)題，建議從主筋延伸程度、導(dǎo)管埋入深度等方面，提前做好準(zhǔn)備，同時(shí)為了減少鋼筋籠在下放過(guò)程中受到的沖擊力，要控制好導(dǎo)管底口和鋼筋籠底端之間的距離。此外，混凝土超過(guò)鋼筋籠面后，需要及時(shí)提升導(dǎo)管，為避免鋼筋籠上浮，導(dǎo)管提升過(guò)程中要保證導(dǎo)管底口和鋼筋籠底端始終保持合適的距離[5]。

3.4 坍孔問(wèn)題

施工過(guò)程中遇到坍孔問(wèn)題時(shí)，應(yīng)使用預(yù)先安排好的吸泥機(jī)器處理孔中的泥土，同時(shí)安排相關(guān)人員將一些重量較大且承擔(dān)較重要工作的器械移送到距離吸泥機(jī)器一定距離的安全位置，以減少對(duì)吸泥機(jī)器運(yùn)作可能產(chǎn)生的不利影響，防止問(wèn)題惡化。如果使用吸泥機(jī)器未能有效解決坍孔問(wèn)題，則需要啟動(dòng)備用方案，即拔出孔內(nèi)導(dǎo)管和鋼筋籠，重新填土并重新開(kāi)展鉆孔工作。雖然這樣會(huì)浪費(fèi)一定的時(shí)間和人力物力，但是為了保證工程的整體施工質(zhì)量，必須采取此方式?？傊形馂榱斯?jié)約時(shí)間或者人力物力，而忽視對(duì)坍孔問(wèn)題的有效處理，否則可能引發(fā)更嚴(yán)重的工程事故。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，合理利用鉆孔灌注樁技術(shù)，能一定程度上提高橋梁的整體質(zhì)量。為了切實(shí)發(fā)揮鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用效果，需要施工單位重視整個(gè)施工過(guò)程的安全性和作業(yè)細(xì)節(jié)，通過(guò)全面、嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的管控，減少不必要的失誤，切實(shí)提高施工效果。