鉆孔灌注樁施工工藝流程操作要點(diǎn)

王建軍，王秧巾

(江西省公路橋梁工程有限公司，江西 南昌 330029)

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鉆孔灌注樁施工工藝流程操作要點(diǎn)

王建軍，王秧巾

(江西省公路橋梁工程有限公司，江西 南昌 330029)

結(jié)合泥漿護(hù)壁施工法，分析了鉆孔灌注樁施工工藝流程及操作要點(diǎn)，介紹了鉆孔灌注樁成孔操作、軟土加固等處理方法，為道路橋梁施工創(chuàng)造更加優(yōu)質(zhì)的作業(yè)環(huán)境。

灌注樁；泥漿護(hù)壁法；工藝流程；要點(diǎn)

1 鉆孔灌注樁

道路與橋梁是我國(guó)交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，興建路橋工程可加快地區(qū)交通改造進(jìn)程。相比傳統(tǒng)路橋施工方式，鉆孔灌注樁成為近年來工程建設(shè)的新技術(shù)，大大促進(jìn)了道路橋梁性能改造。鉆孔灌注樁是道路橋梁施工新技術(shù)，其指在工程現(xiàn)場(chǎng)通過機(jī)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、灌注混凝土而制成的樁。按照選用護(hù)壁形成的差異性，鉆孔灌注樁可分為泥漿護(hù)壁方式法、全套管施工法，其中，泥漿護(hù)壁法是比較常用的，如圖1，也是本次研究的主要對(duì)象。

圖1 鉆孔灌注樁示意圖

2 鉆孔灌注樁施工工藝及操作要點(diǎn)

2.1 工藝流程

泥漿護(hù)壁法作為鉆孔灌注樁的主要方式，其在現(xiàn)場(chǎng)施工前要結(jié)合路橋工程要求，擬定符合實(shí)地情況的工藝方案。筆者結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)，擬定了一套泥漿護(hù)壁施工工藝，具體流程：清掃場(chǎng)地→泥漿制備→埋設(shè)護(hù)筒→鋪設(shè)工作平臺(tái)→安裝鉆機(jī)并定位→鉆進(jìn)成孔→清孔檢查→下放鋼筋籠→灌注水下混凝土→拔出護(hù)筒→綜合檢測(cè)。

2.2 操作要點(diǎn)

(1)前期準(zhǔn)備。做好施工準(zhǔn)備工作可以減少后期作業(yè)量，創(chuàng)造更為有利的鉆孔灌注樁施工條件?，F(xiàn)階段，鉆孔灌注樁施工準(zhǔn)備需注意兩點(diǎn)：一是平整場(chǎng)地，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清掃、平整，清除場(chǎng)地中存留的雜物；二是布置設(shè)備，鉆機(jī)、鉆具、場(chǎng)地布置等是主要施工設(shè)備，需一次準(zhǔn)備到位。

(2)埋設(shè)護(hù)筒。長(zhǎng)期以來，鉆孔灌注施工常遇到孔壁坍塌等問題，嚴(yán)重影響了灌注樁結(jié)構(gòu)狀態(tài)。埋設(shè)護(hù)筒是為了增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，制作護(hù)筒的材料有木、鋼、鋼筋混凝土三種。護(hù)筒要求堅(jiān)固耐用，不漏水，其內(nèi)徑應(yīng)比鉆孔直徑大，每節(jié)長(zhǎng)度約2～3 m。綜合考慮，鉆孔灌注樁互通主要采用鋼材質(zhì)護(hù)筒，以此提高孔徑的穩(wěn)定系數(shù)。

(3)泥漿制備。鉆孔泥漿由水、粘土(膨潤(rùn)土)和添加劑組成。調(diào)制的鉆孔泥漿及經(jīng)過循環(huán)凈化的泥漿，應(yīng)根據(jù)鉆孔方法和地層情況來確定泥漿稠度，泥漿太稀，排渣能力小、護(hù)壁效果差；泥漿太稠會(huì)削弱鉆頭沖擊功能，降低鉆進(jìn)速度。

(4)鉆孔。國(guó)內(nèi)鉆孔灌注樁技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化處理，施工人員可采用沖擊式或沖抓式鉆機(jī)施工，嚴(yán)格按照操作步驟實(shí)施一體化控制。為了避免鉆孔震動(dòng)造成的不利影響，現(xiàn)場(chǎng)鉆好的孔應(yīng)及時(shí)清孔，下放鋼筋籠和灌注水下混凝土。

(5)清孔。為此，除了鉆孔過程中密切觀測(cè)監(jiān)督外，在鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求深度后，應(yīng)對(duì)孔深、孔位、孔形、孔徑等進(jìn)行檢查。在終孔檢查完全符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行孔底清理，消除雜物對(duì)孔徑的影響，避免引起鉆孔坍塌。

(6)灌注。上述工藝執(zhí)行完畢，施工人員可進(jìn)行混凝土砂漿灌注處理，根據(jù)孔徑位置設(shè)定灌注工藝。操作要點(diǎn)：將預(yù)制的鋼筋籠垂直吊放到孔內(nèi)，定位后要加以固定，然后用導(dǎo)管灌注混凝土；混凝土注漿操作應(yīng)保持工藝的持續(xù)性，不得中斷，以免造成斷樁等問題。

3 灌注樁成孔問題及操作要點(diǎn)

(1)塌孔。鉆孔結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足，限制了灌注樁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，處理不及時(shí)這影響孔徑大小?？紤]到塌孔的危害性，施工人員要結(jié)合具體的地層構(gòu)造，嚴(yán)格控制與使用好泥漿指標(biāo)。在回填土、松軟層及流砂層鉆進(jìn)時(shí)，嚴(yán)格控制速度。地下水位過高，應(yīng)升高護(hù)筒，加大水頭。地下障礙物處理時(shí)，一定要將殘留的砼塊處理清除。

(2)縮徑。實(shí)踐證明，孔徑大小在施工中會(huì)出現(xiàn)不同的變化，收縮、放大是孔徑變化的兩種現(xiàn)象。從鉆孔灌注樁施工標(biāo)準(zhǔn)考慮，現(xiàn)場(chǎng)操作必須選用帶保徑裝置鉆頭，鉆頭直徑應(yīng)滿足成孔直徑要求，需定期檢查孔徑大小，及時(shí)采取有效修復(fù)方式；易縮徑孔段鉆進(jìn)時(shí)，可適當(dāng)提高泥漿的粘度；綜合維護(hù)孔徑的穩(wěn)定性。

(3)偏斜。鉆孔偏斜會(huì)影響后續(xù)灌注質(zhì)量，減小了混凝土對(duì)樁基結(jié)構(gòu)的加固作用。為了避免鉆孔偏斜等問題，現(xiàn)場(chǎng)人員要保持場(chǎng)地結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)性，如：鉆機(jī)安裝平穩(wěn)，機(jī)架垂直，并注意在成孔過程中定時(shí)檢查和校正。鉆頭、鉆桿接頭逐個(gè)檢查調(diào)正，不能用彎曲的鉆具。在堅(jiān)硬土層中不強(qiáng)行加壓，應(yīng)吊住鉆桿，控制鉆進(jìn)速度，用低速度進(jìn)尺。

4 軟土區(qū)灌注樁施工操作要點(diǎn)

(1)軟土勘測(cè)。地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展推動(dòng)了交通設(shè)施改造進(jìn)程，改擴(kuò)建橋梁設(shè)施是地方建設(shè)主要內(nèi)容。軟土地基是橋梁工程建設(shè)難點(diǎn)，面對(duì)特殊地基結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的破壞作用，施工單位應(yīng)編制技術(shù)方案進(jìn)行加固處理。其中，施工前期需進(jìn)行軟土勘測(cè)，掌握軟土區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為施工操作提供指導(dǎo)意見。

(2)編制工藝。隨著各類型橋梁普及應(yīng)用，掌握軟土路基施工技術(shù)是增強(qiáng)橋梁性能的基本保障，也是對(duì)施工單位作業(yè)資質(zhì)提出的基本要求。基于灌注樁工藝改良條件下，施工單位要結(jié)合軟土區(qū)特點(diǎn)擬定科學(xué)施工方法，結(jié)合工藝要素提出切實(shí)可行的鉆孔灌注樁方案。例如，實(shí)地勘測(cè)→軟土分析→方案設(shè)計(jì)→施工操作等，可作為主要工藝措施。

(3)加固施工。橋梁是現(xiàn)代交通工程主要設(shè)施，其結(jié)構(gòu)狀態(tài)對(duì)交通運(yùn)行水平具有決定性影響，因而成為國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)重點(diǎn)項(xiàng)目。施工單位要根據(jù)路基結(jié)構(gòu)狀態(tài)，提出切實(shí)可行的抗害施工方案，避免軟土問題對(duì)橋梁使用性能造成損耗。一般來說，抗害施工工藝要做好前期準(zhǔn)備，適當(dāng)應(yīng)用填筑、壓實(shí)等方法。

5 結(jié) 論

總之，我國(guó)道路橋梁工程步入現(xiàn)代化建設(shè)時(shí)期，引入先進(jìn)技術(shù)完成路橋結(jié)構(gòu)改造，可促進(jìn)交通運(yùn)輸體系的現(xiàn)代化發(fā)展。鉆孔灌注樁是路橋施工先進(jìn)技術(shù)，由于工藝流程復(fù)雜多變，施工單位現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)面臨著較大的挑戰(zhàn)。采用鉆孔灌注樁施工技術(shù)，要掌握整套工藝流程及操作要點(diǎn)，同時(shí)對(duì)成孔、軟土地基等問題采取有效處理方式，嚴(yán)格控制灌注樁施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，為交通運(yùn)輸設(shè)施改造創(chuàng)造有利的環(huán)境。

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2015-11-10

王建軍(1982-)，男，江西南昌人，工程師，研究方向：公路橋梁。

U443.15+4

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1008-3383(2016)08-0087-02