基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工在橋梁施工中的應(yīng)用

張明勇

（海南省公路管理局昌江公路分局，海南 昌江 572700）

基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工在橋梁施工中的應(yīng)用

張明勇

（海南省公路管理局昌江公路分局，海南 昌江 572700）

近年來，由于鉆孔灌注樁在施工中難度較小，成本較低，施工設(shè)備易提供，橋梁穩(wěn)定性好，消除應(yīng)力集中等優(yōu)點(diǎn)，鉆孔灌注樁的施工技術(shù)在具體的橋梁工程的施工中越來越被推崇。針對(duì)橋梁樁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁技術(shù)進(jìn)行了探討，有關(guān)經(jīng)驗(yàn)可供相關(guān)專業(yè)人員參考。

橋梁工程；鉆孔灌注樁；施工技術(shù)

0 引言

隨著我國公路建設(shè)的快速發(fā)展，以及橋梁工程的不斷增多，具有施工、操作便捷，承載力大等優(yōu)勢的鉆孔灌施工技術(shù)被廣泛應(yīng)用到橋梁施工中。但是在實(shí)際施工中往往都存在技術(shù)含量高、工藝環(huán)節(jié)較多等不利因素，在施工中只要一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤，便很有可能導(dǎo)致質(zhì)量事故的發(fā)生。所以，施工人員需要通過加強(qiáng)鉆孔、混凝土灌注等主要施工環(huán)節(jié)來保障橋梁整體質(zhì)量。

1 鉆孔灌注樁優(yōu)點(diǎn)

鉆孔灌注樁技術(shù)是在工程實(shí)施的過程中通過機(jī)械，設(shè)施或人力的幫助在工程現(xiàn)場的地基中形成相應(yīng)的樁孔，而后在樁孔中布置相應(yīng)的樁，以形成較為穩(wěn)定的樁體結(jié)構(gòu)，其具有施工方法簡單，適用范圍較廣，工程效果好等優(yōu)點(diǎn)，下面進(jìn)行簡要的介紹。

（1）施工方法簡單，使用設(shè)備易搬運(yùn)。鉆孔灌注樁技術(shù)的施工過程中，首先是要通過機(jī)械，設(shè)施或是人力等方法在地基中打造出相應(yīng)大小和位置的樁孔，相比于其他較為復(fù)雜的施工類型，該方法施工方法較為簡單，所需的設(shè)備較易搬運(yùn)和移動(dòng)，因此該方法具有較大的施工優(yōu)勢。

（2）適用范圍較廣。打孔技術(shù)對(duì)于不同的地基，較硬或是較軟的地基中都較為適用。相較于其他施工方式中對(duì)于地基軟硬情況，地基土質(zhì)構(gòu)成，所處地區(qū)環(huán)境因素的要求較為嚴(yán)苛的情況，鉆工技術(shù)對(duì)于這方面的要求較低，一般對(duì)于較為平整的路面（可后期進(jìn)行鋪平加工）都較為適用，根據(jù)不同的地基情況可選擇不同的鉆孔工具和孔的位置的分布，以達(dá)到最好的是公共效果。

（3）施工過程中對(duì)周邊環(huán)境影響較小。一個(gè)大型工程的實(shí)施過程中，需要詳細(xì)的考慮對(duì)周邊的環(huán)境的影響，尤其是針對(duì)處在居民區(qū)，辦公區(qū)等周圍的施工工程來說這一點(diǎn)的考慮尤為重要。鉆孔灌注樁技術(shù)的實(shí)施過程中，由于其本身的施工過程較為簡單，相較于其他的施工方法，布孔，鉆孔，樁的布置等步驟所產(chǎn)生的噪音，震動(dòng)，粉塵等不良因素往往較少，對(duì)于維護(hù)周圍環(huán)境中人們的正常的生活活動(dòng)具有較好的作用。

2 橋梁樁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工前的準(zhǔn)備工作

橋梁樁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)擁有極其優(yōu)越的技術(shù)優(yōu)勢，對(duì)于橋梁樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性能和安全性能提高有著不可替代的強(qiáng)化作用，而與此同時(shí)，其對(duì)于施工就是流程和各項(xiàng)施工內(nèi)容的施工要求也很高，因此，道路橋梁施工建設(shè)部門要想有效地利用鉆孔灌注樁施工技術(shù)來輔助橋梁樁基礎(chǔ)的施工，提高橋梁樁的施工建設(shè)質(zhì)量，其就必須要充分地了解鉆孔灌注樁施工技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)和施工要求，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)施工步驟和方法來開展鉆孔灌注樁施工技術(shù)的橋梁樁基礎(chǔ)施工建設(shè)，這樣才能夠充分地保證好鉆孔灌注樁施工技術(shù)的施工質(zhì)量和有效性。

2.1 施工場地的準(zhǔn)備。

施工場地是橋梁樁基礎(chǔ)施工的主要場所，也是鉆孔灌注樁施工技術(shù)開展的基礎(chǔ)前提，因此，橋梁施工技術(shù)人員在進(jìn)行橋梁樁基礎(chǔ)的施工之前，首先應(yīng)當(dāng)做好施工場地的準(zhǔn)備和清理工作，從而有效地為后面的各項(xiàng)施工提供必要的便捷性和安全場地。而且，對(duì)于鉆孔灌注樁施工技術(shù)而言，施工場地的平整性直接影響著其灌注樁和鉆孔機(jī)器的準(zhǔn)確安裝和施工效果，因此，橋梁施工技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)做好施工場地的平整工作，充分地保證施工場地的地面平整度能夠滿足鉆孔灌注樁施工技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)要求。例如，以水深平均深度為6～7 m之間、重量為2～3 t的某一橋梁的施工場地準(zhǔn)備為例，首先施工技術(shù)人員需要灌注足夠的沙袋來在橋梁兩邊進(jìn)行人工圍出施工平臺(tái)，并就地挖出足夠的泥土在兩邊修建一個(gè)E形島，并用壓實(shí)工具對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的壓實(shí)處理。做完這些基礎(chǔ)建設(shè)之后，施工技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)采用鋼管樁來作為橋梁的施工架設(shè)平臺(tái)，從而有效地保證鉆孔灌注樁施工技術(shù)開展的有效性。

2.2 鉆孔器具的選擇。

鉆孔器具是鉆孔灌注樁施工技術(shù)所要使用的施工器械當(dāng)中最為基礎(chǔ)，也是最為關(guān)鍵的施工工具之一，性能良好的鉆孔器具能夠有效地幫助施工技術(shù)人員提高鉆孔施工的工作效率和孔洞質(zhì)量，而劣質(zhì)、型號(hào)與實(shí)際需求不符的鉆孔器具，則會(huì)大大影響到鉆孔灌注樁施工技術(shù)的施工有效性，因此，橋梁施工技術(shù)人員在進(jìn)行橋梁樁基礎(chǔ)的施工之前，其還應(yīng)當(dāng)充分地做好鉆孔器具的選擇和審核工作，嚴(yán)格按照施工工程需求、橋梁基礎(chǔ)土質(zhì)情況以及樁基長度等條件來合理的選擇適合的鉆孔器具。例如對(duì)于沖抓鉆的合理選擇，沖抓鉆主要適用于現(xiàn)代橋梁樁基礎(chǔ)施工建設(shè)中，土質(zhì)屬于巖土類的樁基施工，因此，鉆孔灌注樁施工技術(shù)對(duì)其本身的質(zhì)量和性能要求非常嚴(yán)格，根據(jù)功能需求，施工技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格選擇成孔直徑大小在80～200 mm之間，且鉆孔深度在50 m以下的沖抓鉆，這樣才能夠有效地保證好沖抓鉆鉆孔施工的孔洞精確度要求。

3 橋梁樁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)及養(yǎng)護(hù)

工作人員要切實(shí)地做好橋梁的鉆孔灌注樁施工，就必須在具體的施工環(huán)節(jié)中對(duì)每一個(gè)部位進(jìn)行施工質(zhì)量控制，并在施工完成后進(jìn)行必要的檢驗(yàn)和養(yǎng)護(hù)，采取措施切實(shí)地避免施工中質(zhì)量問題的出現(xiàn)。下文逐一地對(duì)其具體施工及養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)行分析。

（1）鉆孔和成孔

工作人員利用鉆錐不斷地進(jìn)行提錐和落錐的施工，對(duì)孔底的土層進(jìn)行反復(fù)沖擊，以使土層中的泥砂還有石塊等成為浮渣，并使用掏渣筒把這些浮渣全部取出。接下來，工作人員就要接著在原孔位重復(fù)進(jìn)行鉆孔，直到最后完全成孔。需要主要的是，在鉆孔成孔的過程中，工作人員一定要定時(shí)地對(duì)鉆進(jìn)速度以及泥漿稠度、等進(jìn)行調(diào)整等，還要將空內(nèi)外的水位差以及泥漿濃度保持在合適的差值范圍，同時(shí)要地對(duì)樁位及成孔狀況進(jìn)行觀察及檢測，但盡量不要中途停鉆，以避免鉆孔地坍塌和偏斜等質(zhì)量問題的出現(xiàn)[1]。

（2）清孔并進(jìn)行鋼筋籠吊裝

工作人員在鉆成完整的孔之后，就要對(duì)鉆孔進(jìn)行清渣工作，反復(fù)進(jìn)行換漿清洗、抽漿清洗及掏渣清孔等工作，直到孔內(nèi)沒有浮渣及泥漿等任何污物。在清孔工作中，工作人員必須始終將孔內(nèi)的水頭高度控制在合理范圍，并使其孔底的沉淀厚度與設(shè)計(jì)要求相符合，堅(jiān)決不能夠以加深孔底的方式進(jìn)行清孔。而鋼筋籠的吊裝工作，要在提前焊好的鋼筋骨架的支撐下，使用大噸位的吊車將其吊裝在鉆孔內(nèi)，并對(duì)鋼筋籠的位置進(jìn)行調(diào)整及固定。在此過程中，如果吊車長度不足以承載鋼筋籠，工作人員就要對(duì)鋼筋籠進(jìn)行分段安裝以及焊接。

（3）鋼筋混凝土的灌注工作

工作人員將鋼筋籠吊裝完成之后，就要根據(jù)鉆孔的整體數(shù)據(jù)，為其安裝具體節(jié)長、厚度以及內(nèi)徑的導(dǎo)管，并使用螺栓或者是法蘭盤等將導(dǎo)管的兩端固定住，并且在澆筑混凝土之前采用橡皮圈將導(dǎo)管端口處墊住，并對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行密封性測驗(yàn)。而且，工作人員還要將導(dǎo)管的插入深度控制在距離孔底約0.2～0.3 m的距離出，嚴(yán)格避免將導(dǎo)管插入到孔內(nèi)泥漿中，并為導(dǎo)管的上口安裝漏斗和隔水栓，在漏斗中全部裝滿混凝土之后，在將隔水栓放開，使混凝土通過導(dǎo)管內(nèi)迅速地下落到孔內(nèi)。工作人員在灌注混凝土的過程中，還必須積極不斷地根據(jù)混凝土的灌注量將水壓出，并且隨著孔內(nèi)混凝土儲(chǔ)量的不斷上漲，有步驟地將部分導(dǎo)管進(jìn)行拆除，直到最后混凝土灌裝完畢，而導(dǎo)管也拆除完畢。在灌注混凝土的過程中，工作人員還必須注意采用流動(dòng)性與和易性強(qiáng)的混凝土，并切實(shí)保證混凝土的供應(yīng)量等，推動(dòng)混凝土灌注的順利實(shí)施[2]。

（4）工作人員必須對(duì)制作完畢的鉆孔灌注樁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，比如采用隔膜或者是噴灑防護(hù)劑等保護(hù)剛灌注完畢的混凝土，使混凝土迅速凝固成型等，最終促成鉆孔灌注樁的完整施工。

4 施工技術(shù)過程中遇到的問題及應(yīng)對(duì)措施

4.1 卡鉆問題及應(yīng)對(duì)措施

在鉆孔的過程中時(shí)常發(fā)生卡鉆現(xiàn)象，可能是因?yàn)殂@孔達(dá)到了巖層處，由于巖層處的軟硬度不同，在施工時(shí)不能夠及時(shí)地調(diào)整施工設(shè)備，從而出現(xiàn)這個(gè)問題。對(duì)于卡鉆問題產(chǎn)生時(shí)應(yīng)該采取的正確處理方式，可以通過調(diào)整探頭的位置，將探頭接收到的壓力不斷降低，這樣就可以進(jìn)行調(diào)整施工設(shè)備的位置，從而避免卡鉆情況的發(fā)生。

4.2 偏差問題與應(yīng)對(duì)措施

在施工的過程中進(jìn)行灌樁的操作時(shí)，樁的位置會(huì)發(fā)生較大的偏差。發(fā)生這一情況的原因有很多種，主要是因?yàn)槭┕ぴO(shè)備在施工的過程中會(huì)受到來自各個(gè)方面的壓力，使得設(shè)備的位置發(fā)生較大的偏差。如果此時(shí)再碰觸到地下巖層，樁就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的傾斜，使得樁與施工設(shè)備不在同一個(gè)水平面。但是如果施工場地凹凸不平，也可能會(huì)導(dǎo)致鉆機(jī)底座發(fā)生偏移。以上狀況，可采取如下措施進(jìn)行一定的調(diào)整，即：保持地面的平整和堅(jiān)實(shí)，對(duì)鉆架進(jìn)行調(diào)整，使其底座和鉆盤保持適當(dāng)?shù)奈恢?，?duì)樁孔也要定期進(jìn)行檢查，保證重滑輪和護(hù)筒位置統(tǒng)一。

4.3 樁身縮頸、夾層和斷樁問題及應(yīng)對(duì)措施

在施工的過程中常常會(huì)出現(xiàn)一系列的問題，施工人員要及時(shí)地處理這些問題，也要提前做好預(yù)防措施。施工人員要加強(qiáng)對(duì)混凝土在施工過程中正確使用的理解，避免由于混凝土導(dǎo)致的鉆孔崩塌現(xiàn)象的發(fā)生。施工人員應(yīng)該設(shè)計(jì)出快速鉆孔的方法，防止鉆好孔出現(xiàn)損壞。施工人員為了更好地對(duì)樁進(jìn)行操作，可以通過設(shè)備儀器判斷出地下水的水位，通過一定的抽水設(shè)備把孔內(nèi)部的水抽干。施工時(shí)如果遇到較大的鉆孔障礙物，要根據(jù)施工時(shí)的實(shí)際情況進(jìn)行處理，不同施工設(shè)備及施工水平對(duì)于障礙物的處理方式存在著較大的差異[3]。

4.4 保護(hù)筒存在的問題與應(yīng)對(duì)措施

保護(hù)筒的施工往往存在大量問題，其施工質(zhì)量問題一直困擾著施工人員。由于導(dǎo)致保護(hù)筒質(zhì)量的因素較多，所以在施工時(shí)很難確定導(dǎo)致保護(hù)筒產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因。如果施工人員在施工時(shí)發(fā)現(xiàn)保護(hù)筒掉落，此時(shí)施工人員要及時(shí)地停止施工并改變施工設(shè)備的位置，然后對(duì)保護(hù)筒所在位置進(jìn)行仔細(xì)的清理工作。此時(shí)還應(yīng)該保證地面的絕對(duì)干燥，如果地面潮濕，則會(huì)造成滲水現(xiàn)象，施工人員需要在地面鋪設(shè)一層黏土，最后再次安裝護(hù)筒，繼續(xù)進(jìn)行施工。

4.5 孔壁坍塌問題及應(yīng)對(duì)措施

由于施工過程中保護(hù)筒埋設(shè)深度的不足或是操作程序不恰當(dāng)，都會(huì)造成孔壁的坍塌問題，對(duì)工程的施工建設(shè)造成一定的安全隱患，因此為了避免這種問題的再次發(fā)生，施工人員應(yīng)該按照施工規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工操作，要保證施工設(shè)備處于正確的、合理的位置，還要保證保護(hù)筒填埋工作的順利。

5 結(jié)語

通過上面的介紹，鉆孔灌注樁施工技術(shù)具有適應(yīng)性強(qiáng)、施工便捷、投入成本較低的特點(diǎn)，這使其在公路橋梁施工過程中應(yīng)用廣泛，在近年來此技術(shù)也取得了一定的成效。但是為了更好地適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展需要，需要不斷改進(jìn)技術(shù)、創(chuàng)新技術(shù)，這樣才能夠保證施工的順利進(jìn)行，保證工程的質(zhì)量。

[1]廖志清.論橋梁樁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J].中國水運(yùn),2012(12): 221-222.

[2]劉嬌.鉆孔灌注樁施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用探討[J].科技信息,2012(15):402.

[3]溫興萍.淺析橋梁樁基礎(chǔ)施工中的技術(shù)問題與質(zhì)量控制[J].科技信息,2011(1):322.

U443.15+4

B

1009-7716（2017）04-0143-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.04.042

2017-02-08

張明勇（1982-），男，海南昌江人，工程師，從事路橋施工工作。