張華、龔慧敏

（1.江西省上高縣國(guó)有資產(chǎn)服務(wù)中心，江西 宜春 336400；2.江西省綜合交通運(yùn)輸發(fā)展研究中心，江西南昌 330000）

0 引言

隨著我國(guó)橋梁工程建設(shè)速度的加快，橋梁工程技術(shù)水平不斷提升。反循環(huán)鉆成孔技術(shù)是一種新興的橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，可以提升樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)性能，更好地滿足工程建設(shè)需要。因此，有必要對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行研究，以更好地發(fā)揮該技術(shù)在橋梁樁基施工中的作用，推動(dòng)我國(guó)橋梁事業(yè)不斷發(fā)展。

1 反循環(huán)鉆成孔技術(shù)特點(diǎn)

第一，高效快速。相比傳統(tǒng)的鉆孔方法，反循環(huán)鉆孔技術(shù)能夠大幅縮短鉆孔周期，提高施工效率。反循環(huán)鉆成孔技術(shù)采用強(qiáng)力的液壓循環(huán)系統(tǒng)，使鉆孔速度較快，能夠高效地完成鉆孔任務(wù)[1]。

第二，適用范圍廣。反循環(huán)鉆成孔技術(shù)適用于各種地質(zhì)條件下的橋梁工程，如巖石、砂礫、粉土等。

第三，孔徑靈活可調(diào)。通過合理設(shè)計(jì)和選擇鉆具，反循環(huán)鉆成孔技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)不同孔徑的鉆孔，滿足不同橋梁工程的要求。

第四，精確控制。在反循環(huán)鉆成孔施工中，通過先進(jìn)的鉆孔設(shè)備和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)鉆孔的深度、角度和方向進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，能夠保證孔洞的垂直度和位置準(zhǔn)確。

2 反循環(huán)鉆成孔施工要求

首先，施工前需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查和分析，了解地層情況，確定鉆孔的位置、深度和孔徑等參數(shù)。

其次，選擇合適的鉆具和設(shè)備，確保其性能和質(zhì)量符合施工要求，并進(jìn)行必要的檢測(cè)和試驗(yàn)。在施工過程中，需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和施工方案進(jìn)行操作，確保鉆孔的位置準(zhǔn)確、孔徑一致，避免孔洞偏斜或偏離設(shè)計(jì)位置。同時(shí)，要注意鉆孔的垂直度，保證樁基的垂直度和穩(wěn)定性。

再次，在鉆孔過程中，要及時(shí)清理孔內(nèi)的碎屑和廢棄物，保持孔壁清潔和光滑，以提供良好的樁基接觸和黏結(jié)條件。同時(shí)，施工人員應(yīng)具備豐富的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)的技能，熟悉反循環(huán)鉆成孔的操作流程和要點(diǎn)，能夠靈活應(yīng)對(duì)各種施工環(huán)境和問題，并做好安全措施，確保施工過程的安全和順利。

最后，施工完成后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)估，確保鉆孔質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求，并做好相關(guān)記錄和檔案。

3 反循環(huán)鉆成孔施工技術(shù)應(yīng)用

3.1 護(hù)筒設(shè)置

在反循環(huán)鉆成孔施工中，護(hù)筒是重要的施工設(shè)備之一，護(hù)筒的設(shè)置對(duì)施工安全性和效率起關(guān)鍵作用。

第一，進(jìn)行反循環(huán)鉆成孔之前，需要選擇合適的護(hù)筒材料，一般選用鋼材質(zhì)的護(hù)筒，確保其具備足夠的強(qiáng)度和耐用性。

第二，在施工現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工方案，確定護(hù)筒的數(shù)量和位置。護(hù)筒設(shè)置應(yīng)滿足孔壁穩(wěn)定、孔徑一致的要求，以保證鉆孔的準(zhǔn)確性和質(zhì)量。

第三，設(shè)置護(hù)筒時(shí)，要注意護(hù)筒與地面的接觸情況，保證護(hù)筒的穩(wěn)固性和垂直度。同時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整護(hù)筒的長(zhǎng)度，以適應(yīng)不同深度的鉆孔需求。

第四，護(hù)筒設(shè)置完畢后，要進(jìn)行檢查和調(diào)整，確保護(hù)筒的位置和垂直度符合要求。在施工過程中，要隨時(shí)監(jiān)測(cè)護(hù)筒的狀態(tài)，確保其不發(fā)生位移或傾斜，以保證鉆孔的準(zhǔn)確性和施工的安全性[2]。

第五，在施工結(jié)束后，及時(shí)拆除護(hù)筒，并進(jìn)行清潔和維護(hù)，以保證下次施工時(shí)可重復(fù)用性。護(hù)筒設(shè)置如圖1 所示。

圖1 護(hù)筒設(shè)置示意圖

3.2 反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)泥漿作業(yè)

根據(jù)施工要求，需要設(shè)置沉淀池和儲(chǔ)漿池，并將排漿口設(shè)置在鉆機(jī)的同一側(cè)。為了確保施工順利進(jìn)行，沉淀池和儲(chǔ)漿池的體積應(yīng)根據(jù)成孔后的排渣量進(jìn)行設(shè)置，一般為排渣量的1.2～2 倍。在施工過程中，泥漿凈化完成后，需要保持護(hù)筒內(nèi)的水頭處于合理狀態(tài)，以確保泥漿的質(zhì)量。

3.3 鉆進(jìn)成孔

3.3.1 鉆機(jī)就位

鉆機(jī)安裝是橋梁樁基反循環(huán)鉆成孔施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響施工效率和鉆孔質(zhì)量[3]。進(jìn)行鉆機(jī)安裝施工時(shí)，需要注意以下幾個(gè)方面：

第一，選擇合適的鉆機(jī)和配套設(shè)備，確保其質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定。根據(jù)項(xiàng)目要求和設(shè)計(jì)規(guī)范，選擇適當(dāng)?shù)你@機(jī)型號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行全面檢查和測(cè)試，確保其各項(xiàng)功能正常，能夠滿足施工需求。

第二，準(zhǔn)確定位和固定鉆機(jī)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工圖紙，確定鉆孔的位置和深度，并進(jìn)行準(zhǔn)確的標(biāo)定。在施工現(xiàn)場(chǎng)，利用測(cè)量?jī)x器和工具，確定鉆機(jī)的水平和垂直方向，并進(jìn)行固定，以確保鉆機(jī)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。在鉆機(jī)安裝施工過程中，要嚴(yán)格控制偏差。通過儀器測(cè)量和調(diào)整，確保鉆機(jī)的位置偏差在允許范圍內(nèi)，通常要求偏差控制在±10mm 以內(nèi)。這樣可以保證鉆孔的位置準(zhǔn)確性，避免施工偏差對(duì)后續(xù)工作造成影響。此外，鉆機(jī)安裝施工還需要注意施工現(xiàn)場(chǎng)的安全，確保施工區(qū)域平整和無障礙物，為鉆機(jī)安裝提供良好的環(huán)境。

3.3.2 開鉆

在鉆進(jìn)施工過程中，需要按照設(shè)計(jì)要求和施工方案進(jìn)行鉆孔操作。根據(jù)孔徑和孔深的要求，控制鉆進(jìn)速度和鉆孔的角度，確保鉆孔的垂直度和準(zhǔn)確性。同時(shí)，注意及時(shí)清理孔內(nèi)的巖屑和泥漿，保持鉆孔通暢。此外，在鉆進(jìn)施工中，要對(duì)鉆孔的直徑、深度、垂直度等參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，確保鉆孔的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。如果發(fā)現(xiàn)鉆孔質(zhì)量存在問題，需及時(shí)采取補(bǔ)救措施，修正偏差或重新鉆進(jìn)，以保證鉆孔的準(zhǔn)確性和完整性。另外，在操作鉆機(jī)和鉆具時(shí)，要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，防止發(fā)生安全事故。

3.4 鋼筋籠制作與吊裝施工

第一，鋼筋籠的質(zhì)量和幾何參數(shù)直接影響樁基的承載力和穩(wěn)定性，因此制作過程必須符合相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和樁基施工圖紙，確定鋼筋籠的數(shù)量、尺寸和鋼筋的規(guī)格。在鋼筋籠制作過程中，使用專業(yè)的切割設(shè)備，確保鋼筋切割的準(zhǔn)確性。彎曲鋼筋時(shí)，要按照設(shè)計(jì)要求控制彎曲半徑和角度，避免鋼筋出現(xiàn)裂紋或變形。鋼筋籠的連接點(diǎn)應(yīng)牢固可靠；扎綁鋼筋時(shí)，要使用適宜的扎帶或鋼絲，保證扎緊和固定。鋼筋籠制作如圖2 所示。鋼筋籠制作完畢后，應(yīng)檢查鋼筋籠的尺寸、形狀和質(zhì)量，確保符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范。

第二，鋼筋籠的吊裝下放質(zhì)量會(huì)直接影響橋梁的承載能力和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此，進(jìn)行鋼筋籠吊裝下放施工時(shí)，需要注意以下幾個(gè)方面。

首先，吊裝前，要對(duì)吊裝設(shè)備進(jìn)行檢查和準(zhǔn)備。確保吊車或起重機(jī)的性能良好，吊具完好，且符合安全要求。

其次，進(jìn)行鋼筋籠吊裝時(shí)，要根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工圖紙，合理選擇吊裝點(diǎn)和吊裝方式，避免出現(xiàn)局部過載或不均勻受力。

再次，吊裝過程中，要確保鋼筋籠穩(wěn)定、垂直下放。吊裝速度要適中，避免過快或過慢導(dǎo)致鋼筋籠晃動(dòng)或偏斜。在下放過程中，要保持鋼筋籠的垂直度，避免其與周圍結(jié)構(gòu)發(fā)生碰撞或摩擦。

最后，鋼筋籠吊裝下放完成后，應(yīng)檢查鋼筋籠的位置、垂直度和水平度，確保其符合設(shè)計(jì)要求[4]。如有偏差，應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修正，確保鋼筋籠的下放位置準(zhǔn)確、良好狀態(tài)。鋼筋籠吊裝如圖3 所示。

圖3 鋼筋籠吊裝

3.5 混凝土灌注施工

首先，進(jìn)行混凝土灌注施工前，需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定混凝土的配合比，以保證施工質(zhì)量。例如，某工程采用C30 混凝土，水灰比為1∶0.74，塌落度為18～22cm。

其次，在灌注施工過程中，需要注意導(dǎo)管下口與孔底的距離保持在40cm 左右。灌注施工需持續(xù)進(jìn)行，用灌注管將混凝土均勻地注入孔洞中，確保混凝土能夠充分填充孔洞并與孔壁緊密接觸，提高灌注質(zhì)量。同時(shí)，進(jìn)行灌注深度檢測(cè)，以確保混凝土的灌注深度符合設(shè)計(jì)要求。

再次，密切關(guān)注混凝土灌注施工過程中的溫度和濕度。在高溫季節(jié)，可采取降溫措施，如加水降溫或采用適當(dāng)?shù)幕炷撂砑觿?，將混凝土溫度控制在合理范圍?nèi)。同時(shí)，保證施工現(xiàn)場(chǎng)的濕度適宜，防止混凝土過早干燥，影響灌注效果。

最后，采取噴水養(yǎng)護(hù)或覆蓋濕布養(yǎng)護(hù)方式，以保持混凝土的濕潤(rùn)狀態(tài)，促進(jìn)其早期強(qiáng)度發(fā)展和耐久性提升。

4 施工注意事項(xiàng)

第一，鉆進(jìn)速度控制。在橋梁樁基反循環(huán)鉆成孔施工中，鉆進(jìn)速度直接影響成孔質(zhì)量和施工效率，因此應(yīng)合理控制鉆進(jìn)速度[5]。

首先，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和地質(zhì)條件，確定適當(dāng)?shù)你@進(jìn)速度范圍。鉆進(jìn)速度過快可能導(dǎo)致土層塌方、孔壁坍塌等問題，鉆進(jìn)速度過慢則會(huì)延長(zhǎng)施工時(shí)間。其次，根據(jù)土層的硬度和穩(wěn)定性，調(diào)整鉆進(jìn)機(jī)的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度。對(duì)于較硬的土層，可以適當(dāng)增加轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度；對(duì)于較軟的土層，應(yīng)減小轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度，以避免過度挖掘和土層塌方。最后，密切關(guān)注鉆進(jìn)過程中的反饋信號(hào)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，如鉆桿壓力、鉆進(jìn)扭矩等，如果出現(xiàn)異常情況，及時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)速度，以確保施工安全和成孔質(zhì)量。

第二，混凝土灌注施工是橋梁樁基施工中的重要環(huán)節(jié)，需要進(jìn)行有效的施工控制，以保證施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。進(jìn)行混凝土灌注施工之前，需要進(jìn)行充分的施工準(zhǔn)備工作，包括確?；炷僚浜媳葴?zhǔn)確，對(duì)原材料質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，準(zhǔn)備好混凝土輸送設(shè)備和抗漏筒，并對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清潔和潤(rùn)濕處理。在施工過程中，需要嚴(yán)格控制澆筑工藝，以確保混凝土的均勻性和密實(shí)度。確定澆筑層次和順序，控制澆筑速度，保證澆筑的連續(xù)性和相鄰層之間的緊密銜接。在施工過程中，還要進(jìn)行實(shí)時(shí)進(jìn)行施工監(jiān)控和記錄，監(jiān)測(cè)關(guān)鍵參數(shù)，記錄施工數(shù)據(jù)和檢測(cè)結(jié)果。

5 結(jié)語

在橋梁樁基施工環(huán)節(jié)，需要結(jié)合工程實(shí)際需求，對(duì)反循環(huán)鉆成孔技術(shù)進(jìn)行探究，不斷升級(jí)優(yōu)化技術(shù)方案，引進(jìn)先進(jìn)的施工設(shè)備與技術(shù)手段，以更好地提升反循環(huán)鉆成孔技術(shù)施工效果，推動(dòng)橋梁建設(shè)順利完成。