鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用分析

杜瑋琪

嘉興市交通投資集團(tuán)有限責(zé)任公司 浙江嘉興 314000

摘要：本文主要主要是結(jié)合筆者在工作中的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)控制施工準(zhǔn)備和鉆孔的過程，以及控制水下混凝土的灌注進(jìn)行了研究分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；鉆孔灌注樁；施工技術(shù)

在公路和城市橋梁等的建設(shè)過程中，鉆孔灌注樁是施工單位最常用的一種方式，其使用的范圍也越來越廣泛。鉆孔灌注樁是一種隱蔽性較高的水下工程，正常情況下無法對(duì)其施工的質(zhì)量和效果進(jìn)行直接地觀察。鉆孔灌注樁施工工藝較為簡(jiǎn)便，所以對(duì)施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)就有了更高的要求，因?yàn)槿魏我粋€(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)對(duì)整個(gè)樁的質(zhì)量造成影響，一旦其中的某一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，那么解決的過程就會(huì)相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，這樣一來極有可能會(huì)對(duì)工程的工期和投資帶來不利影響。因此，在鉆孔灌注樁施工中控制好各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，能有效地提升樁基的質(zhì)量。

一、控制施工準(zhǔn)備和鉆孔的過程

1.施工前的場(chǎng)地準(zhǔn)備

施工之前應(yīng)先對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行處理，讓場(chǎng)地保持平整，方便鉆機(jī)的安裝，確保鉆孔工作可以正常進(jìn)行。確定場(chǎng)地的平整性后，將樁位放置好，把鋼釬插在放置好的樁位上，然后澆上混凝土進(jìn)行加固，且設(shè)置適當(dāng)?shù)淖o(hù)樁在樁的周圍。

2.控制護(hù)筒的埋設(shè)

護(hù)筒的埋設(shè)有很多作用，除可以對(duì)位置進(jìn)行固定外，還能將地面水隔開，在鉆機(jī)的內(nèi)部讓水頭形成一定的高度，讓孔內(nèi)的靜水壓力得到增強(qiáng)，以達(dá)到孔壁穩(wěn)定的效果，讓鉆孔里的泥漿保持其表面高程，避免出現(xiàn)坍孔情況。如果遇到施工現(xiàn)場(chǎng)的水位較深的情況，可以運(yùn)用鋼護(hù)筒，鋼護(hù)筒的直徑要比設(shè)計(jì)的樁徑大21～40 cm，埋入土中的深度要深于1.5 m，比水面或者施工的水位高出1.4～2.0 m，比地面高200 mm，護(hù)筒的中心要和樁位接近重合，其誤差必須小于10 mm，通過監(jiān)理檢查核實(shí)后，可以在其周邊進(jìn)行嵌固填土。如果某個(gè)樁基護(hù)筒出現(xiàn)砂層或淤泥層的問題時(shí)，用部分粘土填筑，且進(jìn)行密實(shí)夯填，避免回填不夠嚴(yán)實(shí)而造成漏水問題。

3.安裝鉆機(jī)的控制

將鉆機(jī)安裝在相應(yīng)的操作平臺(tái)上之后，對(duì)鉆機(jī)各個(gè)方向位置進(jìn)行檢查，查看其是否安裝準(zhǔn)確，確保其各個(gè)方向都處在同一水平線上，讓鉆機(jī)的鉆頭中心和鉆孔的中心達(dá)成一致，鉆頭直徑的大小需與本樁孔的技術(shù)要求相符。

4.對(duì)鉆孔的過程進(jìn)行控制

鉆孔操作過程中泥漿護(hù)壁是非常關(guān)健的一項(xiàng)工藝，尤其是在對(duì)流砂覆蓋層進(jìn)行鉆孔樁時(shí)更加重要。進(jìn)行初鉆時(shí)，要對(duì)鉆孔的速度進(jìn)行合理地控制，并對(duì)鉆機(jī)水平位置的情況進(jìn)行檢查，當(dāng)鉆到一定深度時(shí)進(jìn)行渣樣撈取，依據(jù)撈取出來的泥渣，判定地質(zhì)的情況和設(shè)計(jì)時(shí)提供的資料是否相符；并結(jié)合實(shí)際情況，定時(shí)對(duì)泥漿的濃度和用量進(jìn)行調(diào)整；注意調(diào)整水頭，鉆孔泥漿應(yīng)時(shí)刻保持在高于孔外水位與地下水位的1～1.5 m。鉆孔進(jìn)行時(shí)，對(duì)鉆孔的整個(gè)過程中進(jìn)行如實(shí)的記錄，盡量降低停鉆的時(shí)間與次數(shù)，在被必須要停機(jī)的情況下，需把鉆頭提到孔外，避免沉渣的時(shí)間過長(zhǎng)，造成鉆頭卡死等事故。

5.對(duì)成孔的質(zhì)量進(jìn)行控制

為鉆孔的質(zhì)量得到保障，成孔孔位的中心誤差必須小于10 cm，孔位、孔徑的傾斜程度誤差小于孔深的l%。運(yùn)用的籠式檢孔器，其高度需是鉆孔直徑的5 倍，鉆頭和外徑有相同的直徑，并且由鋼筋制成。利用片石進(jìn)行壓重后，實(shí)施下沉的檢查，如果下沉不能順利進(jìn)到設(shè)計(jì)的標(biāo)高，證明孔深、孔徑都不夠或者孔位發(fā)生偏斜，需回填重新再鉆，讓成孔的質(zhì)量得到保證。如果在鉆孔中碰到特別大的孤石、傾斜巖層、探頭石及粒徑較為懸殊的砂卵石層情況，鉆頭的受阻力不均勻，鉆孔就會(huì)彎曲，從而對(duì)鋼筋籠吊裝還有樁的質(zhì)量造成影響。因此應(yīng)該將粘土回填、待砂卵石到彎孔的1 m 以上時(shí)進(jìn)行片石的內(nèi)回填，等沉積之后，用低沖程方式進(jìn)行偏差糾正，這時(shí)不能直接用擊鉆頭進(jìn)修孔，避免造成卡鉆和坍孔。遇到松散的粉砂土和流砂淤泥層時(shí)，應(yīng)選擇取密度相對(duì)較大的泥漿或者放入體積較小的片石，用低沖程將片石沖入孔壁內(nèi)，防止坍孔。鉆頭的直徑磨耗到1.5 cm 時(shí)，及時(shí)進(jìn)行更換和修補(bǔ)，防止縮孔問題的發(fā)生；鉆孔應(yīng)該一次完成，避免中間停頓。

6.對(duì)清孔的程度進(jìn)行控制

確認(rèn)樁的長(zhǎng)度、直徑及垂直度都沒有問題時(shí)，需對(duì)成孔進(jìn)行及時(shí)清理，以及需孔內(nèi)的沉渣與沉淀層清除，降低孔底沉淀的厚度，避免樁底沉淀層過厚，而對(duì)樁基的承載能力造成影響。清孔主要分為兩步：成孔完成后，讓鉆桿在孔中旋轉(zhuǎn)，以供漿進(jìn)行孔底沖洗和排渣，讓沉渣的厚度與規(guī)范要求相符；在鋼筋籠與導(dǎo)管進(jìn)放后，在導(dǎo)管口注入高壓泥漿清理成孔，讓沉渣厚度與設(shè)計(jì)要求相符。清孔必須的要抓住時(shí)間，時(shí)間過長(zhǎng)，沉淀的厚度就會(huì)越厚，容易造成坍孔。

7.對(duì)制作、下放鋼筋籠骨架的控制

按照設(shè)計(jì)的要求對(duì)鋼筋籠進(jìn)行制作，施工中應(yīng)確保其除銹、整直，依照骨架長(zhǎng)度，主筋盡量使用完整的鋼筋。每節(jié)鋼筋籠的搭接都需要符合要求的長(zhǎng)度、電焊的長(zhǎng)度、寬度與厚度。清孔完成后，及時(shí)放下鋼筋籠，避免時(shí)間隔得太久而讓沉渣超過規(guī)定的厚度。鋼筋籠骨架的垂直度偏差須小于鋼筋籠長(zhǎng)度的1%。使用整體或分段吊放的方法，將所有的接頭焊接順直，并與孔位對(duì)準(zhǔn)，進(jìn)行混凝土灌注，灌注完成后，將固定設(shè)施從鋼筋籠中撤出，讓鋼筋籠和混凝土同時(shí)收縮。

二、控制水下混凝土的灌注

1.控制混凝土的配合比

在鉆孔灌注樁進(jìn)行水下混凝土澆筑時(shí)，是不對(duì)其進(jìn)行振搗的，需讓混凝土自行沿著導(dǎo)管流入孔內(nèi)，因此，混凝土的攪拌要求就更加嚴(yán)格。在選擇水泥的品種時(shí)，確保其有較好的保水性，細(xì)骨料要選擇用中砂，粗骨料應(yīng)運(yùn)用5～40 岫的連續(xù)級(jí)配卵石?？刂铺涠仍?8～22 cm，砂率在40%以上、45%以內(nèi)，水灰比例應(yīng)是0.4～0.7。對(duì)運(yùn)用的水泥和砂石料進(jìn)行配合試驗(yàn)，其配制的強(qiáng)度比設(shè)計(jì)要求高出15%，仔細(xì)觀察混凝土的和易性、抗壓的強(qiáng)度以及凝結(jié)的時(shí)間，依據(jù)試驗(yàn)確定外加劑的摻量，混凝土水泥用量需高3 000 L/m3，凝結(jié)的時(shí)間為2 h。在混凝土的澆筑過程中，需對(duì)灌注情況進(jìn)行記錄，每個(gè)樁做2 組試件，并對(duì)其進(jìn)行良好地養(yǎng)護(hù)，以對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)定。

2.控制首批混凝土的澆筑

進(jìn)行混凝土灌注之前，需先將隔水栓放入導(dǎo)管，并用鐵絲將其吊在水面上方。然后往導(dǎo)管內(nèi)注入混凝土和水泥砂漿，在料斗與導(dǎo)管內(nèi)的首批混凝土儲(chǔ)量滿足相應(yīng)的要求時(shí)，才可以將鐵絲剪斷，讓首批混凝土進(jìn)入孔底，并淹沒導(dǎo)管孔口，以便隔水層的形成。隔水栓需要被導(dǎo)管中的混凝土壓到導(dǎo)管外，以確保混凝土在沒有的導(dǎo)管內(nèi)恢復(fù)原狀，直達(dá)孔底。之后混凝土便可通過導(dǎo)管，進(jìn)入到首批混凝土的下方，將首批進(jìn)入的混凝土與上面的泥漿向上托升，慢慢地讓混凝土將樁孔填滿。

三、結(jié)語

總之，對(duì)橋梁鉆孔灌注樁的施工過程進(jìn)行合理地控制非常重要，要仔細(xì)對(duì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和有關(guān)的施工、驗(yàn)收規(guī)定進(jìn)行分析，對(duì)地質(zhì)與灌注樁等方面的資料進(jìn)行核查，再結(jié)合工程的實(shí)際情況進(jìn)歸納和總結(jié)，針對(duì)一些潛在性問題，制定有效的施工質(zhì)量規(guī)范和防范的措施，嚴(yán)格依照規(guī)范進(jìn)行施工操作，以便對(duì)施工的質(zhì)量進(jìn)行有效控制。

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