公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)總結(jié)

張 小 虎

(太原晉萬(wàn)通公路勘察設(shè)計(jì)有限公司，山西 太原 030006)

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公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)總結(jié)

張 小 虎

(太原晉萬(wàn)通公路勘察設(shè)計(jì)有限公司，山西 太原 030006)

結(jié)合工程實(shí)例，闡述了公路橋梁鉆孔灌注樁施工方法，分析了施工中坍孔、掉鉆頭、缺陷樁等質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)生原因，并制定了相應(yīng)的防治措施，有利于提高鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量。

鉆孔灌注樁，坍孔，缺陷樁

1 工程概況

由山西機(jī)械化建設(shè)集團(tuán)公司承建的國(guó)道307公路改線工程全長(zhǎng)15.3 km，分布著五座大、中、小橋，鉆孔灌注樁109根，總計(jì)3 850延米，樁徑分別為1.2 m，1.5 m，1.8 m，樁長(zhǎng)26 m～46 m不等。

2 鉆孔灌注樁施工

1)平整場(chǎng)地。工程開(kāi)工前，針對(duì)橋位處不同的地勢(shì)條件，安排推土機(jī)統(tǒng)一平整場(chǎng)地并壓實(shí)，以方便鉆機(jī)就位，混凝土運(yùn)輸車灌注混凝土。

2)樁位測(cè)量。場(chǎng)地平整后，對(duì)設(shè)計(jì)文件、圖紙資料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)，認(rèn)真審核，并對(duì)設(shè)計(jì)單位所交付的導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)及其測(cè)量資料進(jìn)行檢查，核對(duì)確認(rèn)無(wú)誤后，用全站儀對(duì)每個(gè)樁位進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量放樣。引設(shè)護(hù)樁后，埋設(shè)護(hù)筒。

3)護(hù)筒。根據(jù)樁徑及河床地質(zhì)類型，采用直徑2 m高2 m的鋼護(hù)筒，這種護(hù)筒堅(jiān)實(shí)不漏水，不易變形，能多次重復(fù)使用。護(hù)筒埋設(shè)高出原地面20 cm，安放后護(hù)筒四周用黏土分層夯填密實(shí)。

4)鉆機(jī)鉆進(jìn)安排。鉆孔是水下工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，鉆孔質(zhì)量的好壞、進(jìn)度的快慢直接影響到橋梁的下部施工。因此，我們對(duì)基樁的鉆進(jìn)進(jìn)行了周密安排，精心布置。參與的鉆機(jī)沖擊鉆1臺(tái)，反循環(huán)式3臺(tái)，鉆機(jī)安裝就位后，使底座和機(jī)端平穩(wěn)，在鉆進(jìn)和運(yùn)行中不產(chǎn)生位移和沉陷，保證鉆頭鉆孔中心在同一鉛垂線上，其偏差不大于2 cm，鉆孔時(shí)采用三班連續(xù)作業(yè)制度，每班必須填寫施工記錄。交接班時(shí)交接鉆進(jìn)情況及下一班應(yīng)注意的問(wèn)題，鉆進(jìn)過(guò)程中配一位技術(shù)員經(jīng)常對(duì)鉆孔泥漿進(jìn)行試驗(yàn)，不符合要求時(shí)，隨時(shí)改正，在土層變化處撈取渣樣，判明土層并記錄，以便采取相應(yīng)措施對(duì)鉆孔泥漿進(jìn)行控制。

5)清孔。根據(jù)鉆機(jī)情況，我們采取換漿清孔。在清孔排渣時(shí)，保持孔內(nèi)水頭及孔內(nèi)水壓力，防止坍孔，清孔后，將孔口、孔中部和孔底提出的泥漿比重平均值控制在1.03～1.1范圍內(nèi)。灌注水下混凝土前，孔底沉淀不大于0.4D～0.6D(D為設(shè)計(jì)樁徑)。

6)鋼筋籠制作時(shí)，在其周圍設(shè)置有導(dǎo)向鼻，呈梅花狀布置，以保證主筋保護(hù)層，主筋焊縫采用雙面焊，長(zhǎng)度不小于5d。超聲波檢測(cè)管焊接正順、通暢、無(wú)漏水、淤泥、堵塞，以便測(cè)樁。鋼管骨架安裝完畢后，將鋼筋籠焊在鋼護(hù)筒上，以防止灌注混凝土過(guò)程中鋼筋籠上浮。

7)灌注水下混凝土。設(shè)計(jì)基樁混凝土為C25，為保證灌注質(zhì)量，我們采用4臺(tái)～5臺(tái)混凝土輸送車來(lái)運(yùn)輸混凝土。灌注混凝土是鉆孔樁質(zhì)量的關(guān)鍵工序，因此必須做到嚴(yán)格控制混凝土拌制質(zhì)量，坍落度控制在18 cm～22 cm范圍內(nèi)，嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋置深度，第一盤灌注導(dǎo)管埋深不得少于1 m，在灌注過(guò)程中保證導(dǎo)管埋深始終在2 m～6 m之間，一般控制在4 m，防止埋置過(guò)深，壓力增大，不易灌注。在灌注過(guò)程中保持孔內(nèi)水頭高度，防止坍孔，要保證混凝土澆筑速度快，使孔內(nèi)混凝土始終保持良好的流動(dòng)性和上翻能力，灌注時(shí)應(yīng)超灌50 cm～100 cm，以保證樁頭質(zhì)量。

8)超聲波檢測(cè)樁質(zhì)量?；鶚豆嘧⑼戤吅螅g期7 d后，進(jìn)行無(wú)破損超聲波檢測(cè)樁基質(zhì)量。

檢測(cè)時(shí)，聲測(cè)管內(nèi)注滿清水作為耦合劑，將超聲波檢測(cè)儀的兩探頭平行吊入兩檢測(cè)管內(nèi)，此兩檢測(cè)管在樁內(nèi)構(gòu)成一個(gè)檢測(cè)面，兩探頭在檢測(cè)管內(nèi)同步升降，每50 cm作一個(gè)測(cè)點(diǎn)，一根樁內(nèi)有3個(gè)檢測(cè)面。檢測(cè)時(shí)可直接記錄各測(cè)量的聲時(shí)值，并可從示波器直觀波形變化，檢測(cè)后通過(guò)計(jì)算機(jī)處理，得到該檢測(cè)面各測(cè)點(diǎn)的聲時(shí)、聲速，聲時(shí)之均差和離散系數(shù)等值，并根據(jù)此綜合判斷樁的質(zhì)量。

9)鉆孔樁施工工藝流程見(jiàn)圖1。

3 施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及采取的糾正措施

3.1 坍孔

坍孔在施工中出現(xiàn)多次，一般表現(xiàn)為孔內(nèi)水位突然下降、冒氣泡，或長(zhǎng)時(shí)間不進(jìn)尺或進(jìn)尺很慢，而鉆機(jī)負(fù)荷明顯增加，發(fā)生聲響或量孔時(shí)發(fā)現(xiàn)深度變化。

在施工過(guò)程中，K9+300橋1-2孔，K14+481橋1-1孔，均有不同程度坍孔，分析其原因一般為：1)土層松散；2)反循環(huán)鉆機(jī)鉆進(jìn)過(guò)快，泥漿比重不夠，護(hù)壁不可靠；3)孔內(nèi)水頭高度不夠；4)清孔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或清孔操作不當(dāng)擾動(dòng)了孔壁。

處理方式：1)對(duì)于坍孔嚴(yán)重的孔，重新填孔在沉降一段時(shí)間后，采用大比重泥漿護(hù)壁進(jìn)行鉆進(jìn)。2)對(duì)于小范圍坍孔，加大泥漿比重，繼續(xù)鉆進(jìn)，鉆完后，立即下鋼筋籠灌注混凝土。

3.2 對(duì)于井中鉆頭的打撈

K14+481橋1-3孔在鉆進(jìn)即將到位時(shí)，由于鋼絲繩斷裂，鉆

頭沉入井底。根據(jù)鉆頭下落位置，我們自行制作了一套工具，將鉆頭撈出。由于打撈及時(shí)，未造成樁孔報(bào)廢。

3.3 缺陷樁處理

缺陷樁是指鉆孔灌注樁在超聲波檢測(cè)后，由于局部強(qiáng)度不夠或有異物不能使用，但在適當(dāng)處理后仍可使用的樁。K9+300橋4-3樁灌注完成后，聲測(cè)確定為缺陷樁，原因是在樁頂下10 m～15 m處局部松散，經(jīng)代表處與項(xiàng)目部協(xié)商決定采用注漿補(bǔ)強(qiáng)法處理該樁。方法如下：從樁頂向下鉆補(bǔ)強(qiáng)孔通過(guò)松散區(qū)，用高壓水沖洗補(bǔ)強(qiáng)孔，然后用高壓將同標(biāo)號(hào)水泥漿注進(jìn)該孔，使水泥漿進(jìn)入松散區(qū)，填充孔隙，使骨料膠結(jié)，達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)作用。壓漿7 d后對(duì)該樁再進(jìn)行聲測(cè)，如果效果明顯，判定為Ⅱ類樁。

4 施工體會(huì)

鉆孔灌注樁在我國(guó)公路橋梁中應(yīng)用日益廣泛，已經(jīng)有了一套成熟的理論與工序，但由于施工為地下施工，仍然難以控制。這就要求在施工時(shí)嚴(yán)格按規(guī)范操作，合理安排各個(gè)環(huán)節(jié)，以期取得更好的效果。

Summary on construction technology of highway bridge bored pile

Zhang Xiaohu

(TaiyuanJinwantongHighwaySurvey&DesignLimitedCompany,Taiyuan030006,China)

Combining with the engineering example, this paper elaborated the construction method of highway bridge bored pile, analyzed the causes of hole collapse, drill bit dropping, defection piles and other quality problems in construction, and made corresponding prevention and control measures, conducive to improve the construction quality of bored pile.

bored pile, hole collapse, defection pile

1009-6825(2016)20-0183-02

2016-05-03

張小虎(1986- )，男，助理工程師

U443.154

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