淺析鉆孔灌注樁施工技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用

李　勇

（河南省交通科學(xué)技術(shù)研究院有限公司，河南鄭州 450000）

淺析鉆孔灌注樁施工技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用

李勇

（河南省交通科學(xué)技術(shù)研究院有限公司，河南鄭州 450000）

隨著社會主義市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國路橋工程事業(yè)發(fā)展也取得了不錯的成績。鉆孔灌注樁施工技術(shù)作為路橋工程建設(shè)的重要技術(shù)之一，是其施工中的一項重要內(nèi)容。本文主要對路橋施工中鉆孔灌注樁施工技術(shù)的概況、施工準(zhǔn)備、技術(shù)應(yīng)用及質(zhì)量控制進行了分析與探究。

鉆孔灌注樁 路橋施工 應(yīng)用 概況 施工準(zhǔn)備 技術(shù)應(yīng)用 質(zhì)量控制

橋梁結(jié)構(gòu)中橋梁基礎(chǔ)是與地面直接接觸的部位，在橋梁結(jié)構(gòu)中橋梁基礎(chǔ)是其主要組成成分。因各種荷載的影響，地基與基礎(chǔ)自身將出現(xiàn)附加應(yīng)力與變形。為確保路橋工程的安全性及質(zhì)量，必須確保地基與基礎(chǔ)具有較高的強度及穩(wěn)定性，確保變形情況符合施工要求。鉆孔灌注樁施工技術(shù)作為路橋工程施工中的重要技術(shù)之一，其施工技術(shù)水平的高低將直接影響到工程施工的質(zhì)量。

1　鉆孔灌注樁施工技術(shù)的概況

灌注樁系是指在工程現(xiàn)場通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁，依照成孔方法不同，灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。在灌注樁施工中將鋼管埋設(shè)在沿樁鋼筋籠外壁，樁混凝土強度與施工要求符合后，使用鋼管在壓力的作用下將水泥漿液向樁端的碎石層孔隙壓入，促使原來本松散的沉渣、碎石、土粒和裂隙膠結(jié)成結(jié)合體，并有效提升其強度。

2　路橋施工中鉆孔灌注樁施工技術(shù)的施工準(zhǔn)備

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，路橋工程已經(jīng)成為我國基礎(chǔ)建設(shè)中的一項重要建設(shè)項目，鉆孔灌注樁施工作為路橋工程施工中的重要內(nèi)容，其施工技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著工程的整體質(zhì)量。施工中應(yīng)對鉆孔灌注樁施工技術(shù)的施工準(zhǔn)備加以重視，才能確保路橋工程的質(zhì)量。

（1）在路橋工程施工前期應(yīng)對施工方案的編制依據(jù)、施工流程及技術(shù)指標(biāo)等進行審查，并嚴(yán)格 遵循設(shè)計圖紙、地質(zhì)情況等對其內(nèi)容的規(guī)范性進行核實，確保其符合施工相關(guān)規(guī)定。同時要對方案內(nèi)突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案的合理性進行審查。（2）對灌注樁的使用情況進行檢查，如應(yīng)將沉淀池及泥漿池設(shè)置在泥漿循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)，并檢查導(dǎo)管的出廠合格證并進行水密性承壓試驗。灌注混凝土的料斗尺寸必須符合方案灌漿量，遵循施工規(guī)定嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)，避免質(zhì)量不符合施工要求的原材料出現(xiàn)在施工現(xiàn)場。

3　路橋施工中鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用

在路橋工程施工中，因鉆孔灌注樁技術(shù)具有較為簡單的設(shè)備，操作也十分便利，通常廣泛適用于砂性土、黏性土、碎卵石類土層和巖層等各種類型的土質(zhì)中。從護壁形成角度來看，鉆孔灌注樁施工主要分為2種不同的形式:泥漿護壁法和全套管施工。在工程施工中單位必須嚴(yán)格按照每一道工序的規(guī)范要求，對各環(huán)節(jié)質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)，防止各種質(zhì)量通病的發(fā)生，確保整體工程施工質(zhì)量達到合格水平，并努力實現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)。

3.1泥漿護壁法

（1）鉆孔機的安裝與定位。在路橋工程鉆孔灌注樁施工中，首先應(yīng)進行鉆孔機安裝工作，并確保安裝基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。只有這樣才能不免鉆孔機傾斜、樁傾斜等現(xiàn)象的產(chǎn)生。在較軟地層及地基具有一定坡度的情況下，可利用推土機進行推平作業(yè)，為起到加固作用，也可以墊上鋼板及枕木。

為確保樁位的準(zhǔn)確度，應(yīng)準(zhǔn)確定位中心位置及進行鉆孔機的正確安裝。對有鉆塔的鉆孔機，先通過鉆機動力配合周圍地籠的方式，移動鉆桿到指定位置，隨后選用千斤頂頂起機架，進行準(zhǔn)確定位，確保起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護筒中心位于同一垂直線上，進而確保鉆機的垂直度符合施工要求。在施工中，鉆機位置偏差應(yīng)在2厘米以下。在樁位對準(zhǔn)后，選用枕木將鉆機橫梁墊平，同時將纜風(fēng)繩設(shè)置在鉆機軸線上。

（2）埋設(shè)護筒。在護筒設(shè)置過程中，護筒內(nèi)徑與樁徑相比，應(yīng)多出20厘米到40厘米，護筒高度則控制在2米以上，一般情況下認(rèn)為護筒高度應(yīng)在地面以上0.3米的范圍或在水面以上1到2米的距離。護筒中心線應(yīng)重合于樁中心，允許出現(xiàn)的平面誤差在50毫米以下。選用挖坑埋設(shè)法進行旱地施工，應(yīng)分層夯實護筒底部與附近的黏土。

（3）泥漿制備。水、粘土（膨潤土）和添加劑是鉆孔泥漿重要組成材料。其主要作用包括:浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤滑鉆具及增大靜水壓力等，泥皮在孔壁形成，泥漿在鉆孔灌注樁施工中可以有效避免坍孔等問題的出現(xiàn)。在鉆孔泥漿及經(jīng)過循環(huán)凈化的泥漿調(diào)制過程中，應(yīng)必須嚴(yán)格遵循鉆孔方式和地層實際狀況進行泥漿稠度的確定，如泥漿過稀，則其排渣能力及護壁效果都會受到極大的影響；泥漿過稠，則會降低鉆頭沖擊及鉆進速度。

（4）鉆孔。作為路橋工程鉆孔灌注樁施工的主要環(huán)節(jié)，應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)施工規(guī)定，重視成孔質(zhì)量。在壓好護筒的基礎(chǔ)上，應(yīng)對泥漿添加及抽渣工作加以重視，并對成孔偏斜狀況進行及時檢查。

（5）清孔。清孔施工應(yīng)在鉆孔深度符合設(shè)計標(biāo)高后進行。抽、換原鉆孔內(nèi)泥漿，對泥漿的相對密度、粘度、含砂率進行有效降低是清孔的主要目的。在清孔施工中，應(yīng)將鉆渣徹底清理干凈，對孔底沉淀厚度進行有效減少，在護筒內(nèi)壁泥皮徹底清理干凈后，可以有效防止樁底存留沉淀土過厚等問題，并起到樁承載力提升的作用。一般路橋工程鉆孔灌注樁施工中都會選用抽漿法進行清孔作業(yè)。也就是利用反循環(huán)鉆進中，以灌注混凝土導(dǎo)管代替泵吸反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機的空心鉆桿作為吸泥管，這個方式應(yīng)用的優(yōu)勢在于完成清孔后，拆除特制彎管后就可以進行水下混凝土灌注作業(yè)，并起到節(jié)約時間的作用。

（6）鋼筋籠制作及下放。經(jīng)質(zhì)檢部和監(jiān)理在加工現(xiàn)場對鋼筋籠進行質(zhì)量合格驗收后，在向安裝現(xiàn)場進行運送。為防止鋼筋籠在運輸過程中因道路不平坦等原因出現(xiàn)彎曲變形等情況，應(yīng)確保路面的平整性。選用兩根長度相同的吊索作為起吊時的頂端吊點，根部則選用一根吊索，將弦形木吊墊設(shè)置在吊點位置，并捆綁鋼索。安放鋼筋籠時，必須對鋼筋籠接頭安裝質(zhì)量進行有效控制。在下放鋼筋籠時，將特制混凝土墊塊捆綁到主筋與箍筋上面，促使鋼筋籠保護層厚度與施工要求相符，下放過程中應(yīng)對其速度進行良好控制，選用較為緩慢的速度，避免出現(xiàn)鋼筋籠與孔壁碰撞等現(xiàn)象。同時對孔內(nèi)水位變化情況進行實時觀測，防止不必要的事故出現(xiàn)在施工過程中。

（7）灌注水下混凝土。在水下混凝土灌注施工中，必須詳細(xì)檢查混凝土面的高度及鉆孔樁的位置，確保施工中不會出現(xiàn)超徑、縮徑、漏失層位等情況。與此同時，還要認(rèn)真觀察返水情況，準(zhǔn)確分析、判定孔內(nèi)的具體情況，避免安全事故出現(xiàn)在施工中及后期使用過程中。

3.2全套管施工法

全套管施工法的施工順序主要為:平場地→鋪設(shè)工作平臺→安裝鉆機→壓套管→鉆進成孔→安放鋼筋籠→放導(dǎo)管→澆注混凝土與泥漿護壁法相比，全套管施工法不需要泥漿與清孔作業(yè)。挖掘開始階段的5～6m深時的垂直度將直接決定壓入套管的垂直度，在施工過程中應(yīng)實時選用水準(zhǔn)儀及鉛錘對其垂直度進行校核。

→拉拔套管→檢查成樁質(zhì)量。

4　路橋施工中鉆孔灌注樁施工技術(shù)的質(zhì)量控制

隨著我國路橋工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，各類質(zhì)量問題得到了有效處理。鉆孔灌注樁施工技術(shù)作為路橋工程施工的重要技術(shù)之一，其施工效果是否良好將直接影響到工程施工的整體質(zhì)量。施工單位必須重視鉆孔灌注樁施工技術(shù)的質(zhì)量控制，嚴(yán)格按照施工要求進行有效施工，只有這樣才能提高路橋工程的整體質(zhì)量，實現(xiàn)其經(jīng)濟效益。

（1）鉆孔前的質(zhì)量控制。放樣后應(yīng)及時進行護筒埋設(shè)工作。嚴(yán)格遵循《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定，對護筒進行科學(xué)、合理地埋設(shè)。如鉆孔作業(yè)在水下施工時，護筒埋設(shè)作業(yè)應(yīng)選用錘擊打入的方式。在護筒上做好樁中心標(biāo)記，為鉆機對準(zhǔn)提供便利。在鉆孔對準(zhǔn)施工中，往往會忽視鉆機底座水平問題，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，這個問題已經(jīng)得到了有效解決。液壓調(diào)整裝置在成套設(shè)備中的設(shè)置，可以對此問題進行有效預(yù)防。但自制鉆孔設(shè)備內(nèi)鉆機底座水平性很難控制。基于此，在鉆孔與對位施工中，必須隨時觀測與調(diào)整對鉆機的水平及垂直度。往往選用挖坑法作為陸地鉆孔施工的主要方式。

（2）鉆孔施工中的質(zhì)量控制。根據(jù)孔位具體地質(zhì)狀況，選用與之相適應(yīng)的鉆錐及鉆機型號。在鉆孔中，主要選用減壓鉆進的方法。應(yīng)保證孔底所承受的鉆壓在壓塊、鉆錐及鉆桿重量總和的60%以下，這樣可以防止擴口、彎孔及斜孔等問題的出現(xiàn)，并實現(xiàn)鉆孔連續(xù)性。當(dāng)必須停止施工時，必須提升鉆錐與潛水鉆機到孔外，這樣可以有效避免埋鉆等情況的出現(xiàn)。

5　結(jié)語

綜上所述，隨著國民經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷提升，在路橋工程施工中，只有根據(jù)路橋工程施工的具體要求，選擇與之相適應(yīng)的技術(shù)，才能更好地提升工程的質(zhì)量，這也是施工的重點內(nèi)容。將鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用到路橋工程施工中，不僅可以縮短施工工期，還可以提高工程質(zhì)量，為工程經(jīng)濟效益與社會效益的實現(xiàn)提供了強有力的保障。

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