淺析橋梁基礎(chǔ)鉆孔樁施工技術(shù)控制

程四清

[摘要]本文結(jié)合理論與實(shí)踐，對橋梁基礎(chǔ)鉆孔樁技術(shù)中的施工鉆孔、圍堰等環(huán)節(jié)中的要點(diǎn)、注意事項(xiàng)、質(zhì)量管控等進(jìn)行深入探討，期望對類似施工環(huán)節(jié)和技術(shù)起到一定的借鑒作用。

[關(guān)鍵詞]橋梁基礎(chǔ)施工；鉆孔樁技術(shù)；質(zhì)量管控

文章編號：2095-4085（2016）09-0074-02

鉆孔樁施工技術(shù)具有很多優(yōu)勢，因此在橋梁基礎(chǔ)施工中是廣泛使用的技術(shù)。但是鉆孔樁施工地點(diǎn)具有隱蔽性，因此容易發(fā)生事故且不易被人察覺，而且維修費(fèi)用比較高。

1工程概況

本案例于2014年4月動工，工期兩年。通過對該工程的地質(zhì)地貌勘測得知，橋梁地下水為第四系孔隙潛水，采用側(cè)向徑流和人工開采的方式進(jìn)行排泄，地質(zhì)土層中包含了卵石土等土質(zhì)。工程全長25km，需要鉆孔樁的數(shù)量比較龐大，屬于特大橋工程。

2鉆孔樁基礎(chǔ)施工程序

大跨度橋梁滲水基礎(chǔ)，一般采用鉆孔灌注群樁基礎(chǔ)技術(shù)，分為先下鋼圍堰后成樁或者先成樁后下鋼圍堰兩種。選擇何種施工方案要根據(jù)基礎(chǔ)施工的情況而定[1]。

2.1先下鋼圍堰施工

（1）工程流程 將鋼圍堰分塊制作，進(jìn)行定位錨錠施工，將分好塊的鋼圍堰運(yùn)送到施工現(xiàn)場后，首節(jié)鋼圍堰水下定位、著床至設(shè)計深度，清基、封底后，進(jìn)行鉆孔施工。

（2）鋼圍堰制作采用工廠加工方式，組裝程序?yàn)槿鐖D1。

2.2先成樁后下鋼圍堰

（1）施工流程 制作鋼管樁，施打鋼管樁，搭設(shè)鉆孔平臺，鉆孔樁施工，拆除，安裝首節(jié)鋼圍堰，下沉，封底。

（2）施工方法 將鋼管樁運(yùn)到施工現(xiàn)場后，使用經(jīng)緯儀或全站儀控制樁位至5cm左右，傾斜度為1%左右。將承重梁等進(jìn)行路上組裝后下沉到水下，下沉過程中控制貫入度，保證鉆孔位置準(zhǔn)確。平臺搭設(shè)完成后，進(jìn)行鉆孔灌注樁施工。

3鉆孔樁主要施工技術(shù)

（1）施工現(xiàn)場進(jìn)行清理后，換填厚粘土，厚度大約為50cm左右，使用推土機(jī)進(jìn)行平整壓實(shí)處理后，將枕木鋪設(shè)到鉆孔平臺上。利用橋墩臺中心樁和橋梁軸線控制樁將橋墩臺位中心樁進(jìn)行護(hù)樁處理后，使用全站儀將鉆孔孔位、孔位中心樁四角、樁位控制點(diǎn)和檢查點(diǎn)等布設(shè)好。將地下管線埋設(shè)在鉆孔樁周圍，按照設(shè)計圖紙進(jìn)行管線的挖埋，發(fā)現(xiàn)問題及時與設(shè)計單位、監(jiān)理部門溝通，商議解決方案。

（2）在鉆孔等布設(shè)工作之后，進(jìn)行護(hù)筒埋設(shè)工作，護(hù)筒的作用是固定樁位、導(dǎo)向鉆頭、隔離地面水等。為了將孔壁的靜水壓力增加，保持水位在一定高度，以防止孔壁坍塌，應(yīng)將護(hù)筒厚度控制在1cm左右，使用鋼板材料，用卷焊的方式制作，內(nèi)徑比樁徑要打20cm～40cm。護(hù)筒埋設(shè)中心線與樁中心保持豎直方向的重合，誤差不能超過5cm。護(hù)筒高度可以高出水面1m～2m，如果是地面，則可以高出30cm左右。埋置深度大約在2m～4m左右。土體應(yīng)保持穩(wěn)定，將埋設(shè)深度設(shè)置在土體穩(wěn)定的要求范圍內(nèi)。如果是在河床上進(jìn)行護(hù)筒的安設(shè)，則應(yīng)將沖刷影響降低到最小。一般護(hù)筒沉入局部沖刷線應(yīng)該>1m左右[2]。

（3）鉆孔的泥漿組成由水、粘土和添加劑等組成，按照一定比例混合而成。鉆孔泥漿的作用是保護(hù)孔壁、潤滑鉆機(jī)、懸浮鉆渣。在容易坍塌的土層和底層上，采用反循環(huán)鉆的方法，對泥土性能指標(biāo)的選擇進(jìn)行設(shè)定，使用沖擊鉆的方法進(jìn)行鉆孔。泥漿性能與泥土性能指標(biāo)相近，均為相對密度、粘度、含沙量和膠體率。

（4）鉆孔質(zhì)量需要設(shè)備提供保證，成樁質(zhì)量和成孔的進(jìn)度需經(jīng)過沖擊鉆的反復(fù)循環(huán)施工才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。鉆機(jī)就位后將鉆錐中心與吊滑輪和樁孔對準(zhǔn)，保持在一個垂線之上，將偏差控制在1cm左右。鉆孔時，慢速推進(jìn)土層內(nèi)。根據(jù)土層的情況調(diào)整鉆孔速度，待設(shè)備全部進(jìn)入土層后可以開啟全速施工模式。鉆孔施工應(yīng)保持不間斷施工。對施工中沖擊出來的泥漿進(jìn)行測量，根據(jù)比重調(diào)整稠度。鉆機(jī)鉆孔施工時要嚴(yán)防碰撞孔壁、護(hù)筒。兩個相鄰的樁在4m之內(nèi)采用間隔的方法進(jìn)行灌注。灌注混凝土的時間要確保在24h以上。按照設(shè)計圖紙進(jìn)行標(biāo)高后，應(yīng)對孔深、孔徑等進(jìn)行檢查和測量，孔深、孔徑都要符合設(shè)計參數(shù)。在完全達(dá)到施工要求后可以進(jìn)行清孔工作，清孔和混凝土灌注時，要檢查孔內(nèi)泥漿和沉淀層的情況，如果厚度指標(biāo)不符合要求，就要重新清孔。

（5）鋼筋籠的制作在大型鉆孔鋼筋籠吊裝施工中是按照實(shí)際要求進(jìn)行分節(jié)制造的。將鋼筋制作好運(yùn)送至施工現(xiàn)場后進(jìn)行統(tǒng)一安裝。在工廠制作過程中要考慮鋼筋接頭數(shù)量、籠體吊點(diǎn)受力分布、吊點(diǎn)受力主筋的位置。鋼筋籠的下放要注意鉆孔的清潔，下放時保持骨架垂直。

（6）鉆孔前的準(zhǔn)備工作，首先要將鉆孔用的設(shè)備和機(jī)具等進(jìn)行仔細(xì)檢查，保證設(shè)備狀態(tài)良好，水、電等管件均保持正常。鉆孔前應(yīng)先啟動并空轉(zhuǎn)一會泥漿泵，等待一部分泥漿輸入孔口后，就可以正式鉆孔了。鉆進(jìn)過程中，時刻注意初成孔是否堅(jiān)實(shí)，孔位是否偏心，防止孔口發(fā)生塌陷。在旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)工作時，先采用低壓慢速的方式鉆進(jìn)，到護(hù)筒下方1m左右后可以調(diào)快速度，但也要保持鉆速。如果使用的是沖擊鉆機(jī)，速度也是由慢速向正常速度慢慢過渡。

（7）清孔是在鉆孔到位后，對孔徑、孔深等進(jìn)行測量后進(jìn)行的清理工作，其工作程序是先對孔徑等進(jìn)行測量，確認(rèn)合格，開始清孔，使用優(yōu)質(zhì)泥漿將懸浮的鉆渣清理干凈，留下孔內(nèi)1m～2m左右的水位。清孔工作清理出來的泥漿要經(jīng)過檢測，確保各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到施工指標(biāo)。將水下混凝土進(jìn)行檢樣。在第一次清孔結(jié)束后，進(jìn)行第二次清孔，采用優(yōu)質(zhì)泥漿進(jìn)行反復(fù)循環(huán)清孔后，灌注混凝土填注孔口，防止土渣回落[3]。

（8）灌注水下混凝土的方法一般采用直升導(dǎo)管法，此項(xiàng)工作的程序分為將鋼筋骨架進(jìn)行墊塊處理，達(dá)到外側(cè)保護(hù)層的設(shè)置控制，分段制作的鋼筋骨架按照豎向間距2m的距離進(jìn)行拼接，當(dāng)管徑達(dá)到30cm左右時，對第一批混凝土進(jìn)行灌注工作，灌注過程中，導(dǎo)管的深度要控制在4m左右，經(jīng)受主接頭抗拉試驗(yàn)和水密承壓試驗(yàn)后的導(dǎo)管應(yīng)該能夠經(jīng)受住孔內(nèi)混凝土的壓力。灌注混凝土的速度由快到慢，當(dāng)混凝土面上升到骨架4m以上后，提升導(dǎo)管至關(guān)口2m處。水下厚粘土粗骨料采用卵石或者碎石，如果采用的是碎石，砂礫粒徑不能超過4cm?；旌狭喜捎弥写稚啊⑺?、礦渣進(jìn)行配比，水灰比為0.5～0.6之間，保持流動性。導(dǎo)管距離下口空地大約在25cm～40cm左右。水下混凝土灌注還要對孔內(nèi)混凝土標(biāo)高進(jìn)行多次測量，對埋管深度進(jìn)行調(diào)整，防止導(dǎo)管發(fā)生懸空或者超埋導(dǎo)致的斷樁事故。

當(dāng)連續(xù)進(jìn)行水下混凝土灌注過程中，要將導(dǎo)管的間隔時間盡量縮短，這是為了防止發(fā)生坍孔、縮孔等事故發(fā)生，在接近鋼筋籠骨架時要加大導(dǎo)管埋深，將灌注速度減慢，防止對鋼筋籠沖擊過大。高出設(shè)計要求的水下混凝土部分應(yīng)予以造出。當(dāng)灌注完成后，將鉆孔使用土層回填，保證施工不出意外事故。

（9）鉆機(jī)選型，根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況進(jìn)行鉆機(jī)的選型，對于適應(yīng)不同類型地質(zhì)成孔顯得尤為重要。例如回旋式鉆機(jī)在鉆進(jìn)時可以有效埋設(shè)護(hù)筒，如果鋼護(hù)筒的直徑較大，則采用這種回旋鉆進(jìn)是最佳選擇。如果地質(zhì)以沙層或者粘土層為主，則為了保證鉆進(jìn)成孔的垂直度和孔徑，可以采用全護(hù)筒跟進(jìn)的方法，采用氣舉反循環(huán)排渣的方法進(jìn)行施鉆工作（表1）。

4結(jié)語

總之，在施工中應(yīng)密切注意各個流程中的施工質(zhì)量，避免質(zhì)量問題給企業(yè)帶來損失。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙柏古拉.淺談懷溝大橋鉆孔灌注樁施工[J].卷宗，2013，（12）：301-301，302.

[2]唐毅.淺談成昆鐵路安寧河5號特大橋鉆孔樁施工的關(guān)鍵技術(shù)控制[J].科技與生活，2010，（2）：41，7.

[3]徐代明.橋涵施工中的鉆孔樁施工技術(shù)控制[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，（1）：145-145.