淺談路橋施工中鉆孔灌注樁施工技術(shù)

陳銀城

摘要：橋梁基礎(chǔ)是橋梁結(jié)構(gòu)直接與地面接觸的部分，是橋梁結(jié)構(gòu)的重要組成部分。地基和基礎(chǔ)會受到各種荷載，其本身將產(chǎn)生附加的應(yīng)力和變形。為了保證路橋工程橋梁的正常使用和安全，地基和基礎(chǔ)必須要有很高的強度支撐和穩(wěn)定性，變形也應(yīng)該在允許的范圍內(nèi)。根據(jù)地基的土層實際環(huán)境情況，上部結(jié)構(gòu)的要求荷載特點以及施工水平，路橋施工基礎(chǔ)可采用各種類型，而鉆孔灌注樁是樁基礎(chǔ)中最常見的一種深基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；鉆孔灌注樁；施工技術(shù)

引言

近年來我國交通建設(shè)有著快速的發(fā)展，在橋梁結(jié)構(gòu)中，鉆孔灌注樁被廣泛地應(yīng)用到公路橋梁中。鉆孔灌注樁施工工藝復(fù)雜并且施工過程有可能會出現(xiàn)一些無法預(yù)知的事故，在實際施工中出現(xiàn)質(zhì)量問題是無可避免。因此，在進行鉆孔灌注樁施工中要嚴(yán)格按照施工規(guī)范、規(guī)定進行施工，控制好每一道工序，避免和減少事故的發(fā)生。本文就結(jié)合鉆孔灌注樁技術(shù)在路橋施工中的技術(shù)要點和質(zhì)量控制要點進行簡要研究。

1.鉆孔灌注樁施工準(zhǔn)備

1.1筑平臺

用裝載機或其它機械在擬開鉆位置構(gòu)筑成平臺，用壓路機碾壓成型。成形后的平臺頂面應(yīng)高出地下水位或河流水1.5-2.0m。

1.2測量放線

按照圖紙設(shè)計坐標(biāo)，用全站儀精確測量放樣，并在每個樁附近，引設(shè)水準(zhǔn)點和樁位控制樁以備用。

1.3埋設(shè)護筒

護筒內(nèi)徑須大于樁徑20～30厘米，其頂端高出地面0.3～0.5米，護筒平面位置及傾斜度的偏差分別不大于5厘米和1%，為起到隔離地面水和保持孔內(nèi)泥漿水位，須對護筒周圍0.5～1.0米范圍內(nèi)挖除，夯填粘土至護筒底0.5米以下。

1.4安裝鉆機、鉆架

在安裝鉆機、鉆架時必須對準(zhǔn)成孔中心，并用枕木墊實塞緊，頂端用纜風(fēng)繩固定，使其保持平穩(wěn)，不發(fā)生位移傾斜和沉陷，在鉆進過程中，還要經(jīng)常進行檢查糾正。

2.鉆孔

開鉆時應(yīng)先在孔內(nèi)灌注泥漿，泥漿相對密度等指標(biāo)根據(jù)土層情況而定，一般為1.2～1.4，其他指標(biāo)見《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》。

鉆孔過程中，首先必須控制好鉆進速度。初期鉆速不可太快，開孔時沖孔鉆速度要慢，在覆蓋層需減壓鉆進，泥漿指標(biāo)變化情況要經(jīng)常測試，為使鉆進速度與泥漿排放量相適應(yīng)，鉆孔內(nèi)泥漿濃度必須及時調(diào)整。在正常鉆進時，應(yīng)注意以下事項：

①沖程應(yīng)根據(jù)土層情況分別規(guī)定：一般在通過堅硬密實卵石層或基巖漂石之類的土層中時宜采用高沖程（100cm），在通過松散砂、礫類土或卵石夾土層中時宜采用中沖程（約75cm）。沖程過高，對孔底振動大，易引起坍孔。在通過高液限粘土、含砂低液限粘土?xí)r，宜采用中沖程。在易坍塌或流砂地段宜用小沖程，并應(yīng)提高泥漿的粘度和相對密度。

②在通過漂石或巖層，如表面不平整，應(yīng)先投入粘土、小片石，將表面墊平，再用十字形鉆錐進行沖擊鉆進，防止發(fā)生斜孔、坍孔事故。

③要注意均勻地松放鋼絲繩的長度。一般在松軟土層每次可松繩5cm∽8cm，在密實堅硬土層每次可松繩3cm～5cm。應(yīng)注意防止松繩過少，形成“打空錘”，使鉆機、鉆架及鋼絲繩受到過大的意外荷載，遭受損壞。松繩過多，則會減少沖程，降低鉆進速度，嚴(yán)重時使鋼絲繩糾纏發(fā)生事故。

④沖程大小和泥漿稠度應(yīng)按通過的土層情況掌握。當(dāng)通過砂、砂礫石或含砂量較大的卵石層時，宜采用1m～2m的中、小沖程，并加大泥漿稠度，反復(fù)沖擊使孔壁堅實，防止坍孔。

⑤當(dāng)通過含砂低液限粘土等粘質(zhì)土層時，因土層本身可造漿，應(yīng)降低輸入的泥漿稠度，并采用1m～1.5m的小沖程，防止卡鉆、埋鉆。

⑥當(dāng)通過堅硬密實卵石層及漂石、基巖之類土層時，可采用4m～5m的大沖擊，使卵石、漂石或基巖破碎。

⑦在任何情況下，最大沖程不宜超過6m，防止卡鉆、沖壞孔壁或使孔壁不圓。

⑧為正確提升鉆錐的沖程，宜在鋼絲繩上油漆長度標(biāo)志。

⑨在掏渣后或因其它原因停鉆后再次開鉆時，應(yīng)由低沖程逐漸加大到正常沖程以免卡鉆。

⑩鉆孔的安全要求：沖擊錐起吊應(yīng)平穩(wěn)，防止沖撞護筒和孔壁；進出孔口時，嚴(yán)禁孔口附近站人，防止發(fā)生鉆錐撞擊人身事故；因故停鉆時，孔應(yīng)加蓋保護，嚴(yán)禁鉆錐留在孔內(nèi)，以防埋鉆。

3.檢孔清孔

在鉆孔過程中及成孔后，均需對鉆孔進行成孔質(zhì)量檢查，以盡早發(fā)現(xiàn)問題，及時處理，確保最終的孔形和孔徑滿足規(guī)范及設(shè)計要求。

3.1孔深和孔底沉渣厚度檢查

孔深和孔底沉渣厚度采用標(biāo)準(zhǔn)測錘檢查。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：

孔深：不小于設(shè)計孔深；

沉渣厚度：柱樁≤5cm。

3.2孔形及豎直度檢查

檢查方法：根據(jù)設(shè)計樁徑制作檢孔器入孔檢查，檢孔器采用與鋼筋籠主筋直徑相同的鋼筋，外徑等于鋼筋籠直徑加100mm，不大于鉆孔的設(shè)計孔徑，長度等于樁徑的4～6倍，擬采用φ28鋼筋制作，外徑為298cm，長度為14m的檢孔器，檢測時，將檢孔器吊起，使檢孔器的中心、孔的中心與起吊鋼絲繩保持一致，慢慢放入孔內(nèi)，如檢孔器能順利到達(dá)孔底，則表明孔形和豎直度符合要求，如檢孔器中途被卡住，則表明在被阻部位可能有縮孔或斜孔現(xiàn)象。

3.3清孔

清孔采用換漿法進行，分為兩次清孔，終孔后進行一次清孔，待泥漿指標(biāo)達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)后方可進行鋼筋籠的下放；鋼筋籠下放完畢及導(dǎo)管安裝好后，進行第二次清孔，以清除由下放鋼筋籠所掃刮下的孔壁泥皮和由于泥漿靜止所產(chǎn)生的沉淀物，清孔要求沉渣厚度<5cm，泥漿相對密度：1.05～1.1，泥漿粘度：18～22，泥漿含砂率<2%；清孔采用ZX-200泥漿分離器進行，排除泥漿中大于2～3mm直徑的顆粒砂及雜物，泥漿分離器通過空壓機采取氣舉反循環(huán)抽取孔內(nèi)待清泥漿，經(jīng)過分離泵后，分離出砂粒及雜物，而將已清漿體送入孔內(nèi)，如此反復(fù)循環(huán)，直至泥漿達(dá)到相應(yīng)指標(biāo)。

4.鋼筋籠制作及安放

鋼筋籠應(yīng)根據(jù)設(shè)計尺寸及鉆架允許起吊高度整節(jié)或分節(jié)制作，并應(yīng)在清孔前制成，經(jīng)檢查合格后方可使用。分段骨架應(yīng)確保不變形，接頭應(yīng)錯開。為控制保護層應(yīng)在鋼筋籠外側(cè)設(shè)置墊塊，其間距豎向為2m，橫向周圍不得少于4處。如果鋼筋籠自身彎曲，鋼筋籠之間的接點不好、彎曲，箍筋變形脫落，使得鋼筋籠和孔壁的接觸過于緊密，很容易造成鋼筋籠上浮。因此應(yīng)注意提高鋼筋籠加工、組裝的精度，防止鋼筋籠在吊運過程中碰撞等因素引起的變形。鋼筋籠吊放時，務(wù)必使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔壁。安放鋼筋籠時不得使鋼筋籠自由墜落到樁孔中，不得敲打鋼筋籠的頂部。鋼筋籠達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后，將其固定于孔口。

5.導(dǎo)管安裝

在鋼筋籠就位時，同時進行檢測管的安裝就位。在下導(dǎo)管前，要對導(dǎo)管進行水密承壓和接頭抗拉試驗，檢測管必須保證不變形、不漏水。嚴(yán)禁用壓氣試驗。進行水密試驗的水壓不應(yīng)該小于孔內(nèi)水深1.3 倍的壓力，也不應(yīng)該小于導(dǎo)管壁和焊接縫可承受灌注混凝土?xí)r最大內(nèi)壓力的1.3 倍。試壓過的導(dǎo)管逐段下放緊固，保證導(dǎo)管居中。

6.灌注混凝土

灌注混凝土?xí)r導(dǎo)管下口置于離孔底0.25～0.4米處，導(dǎo)管上口接漏斗，接口處設(shè)隔水栓，首批混凝土量要計算，確保灌注下去的混凝土能埋住導(dǎo)管下口至少1-2米。隨著混凝土不斷灌入，及時測量混凝土上升面，并不斷提升導(dǎo)管，直至灌、提完畢，注意導(dǎo)管提升不要過猛，灌注樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計高出0.5～1.0米，此范圍內(nèi)混凝土必須鑿除，灌注過程中必須作好記錄。

7.結(jié)束語

由于鉆孔灌注樁的施工大部分在地面以下進行，屬于隱蔽工程，施工過程無法直接觀察，成樁后也不能按照地面結(jié)構(gòu)物一樣驗收，因此，為了保證鉆孔灌注樁成樁質(zhì)量，對其施工過程每一環(huán)節(jié)都必須要嚴(yán)格要求，對各種影響因素都必須有詳細(xì)的考慮，制定有效的處理對策、措施預(yù)防沖孔樁事故。作為工程技術(shù)人員，要不斷從工程施工中總結(jié)工作經(jīng)驗，共同探討交流，確保工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉柏浩.淺談公路橋梁施工過程中的鉆孔灌注樁技術(shù)[j].工程技術(shù)，2008

[2]陳躍慶編.地基與基礎(chǔ)工程施工技術(shù)[M].機械工業(yè)出版社，2003.