公路橋梁施工中鉆孔灌注樁施工技術(shù)應(yīng)用探析

文/李澈

1 前言

當(dāng)前，我國基礎(chǔ)建設(shè)工作不斷推進(jìn)，為道路橋梁建設(shè)發(fā)展提供了良好機(jī)遇。隨著數(shù)量與規(guī)模不斷增加，道路橋梁施工工藝和成樁設(shè)備也呈現(xiàn)出多樣化發(fā)展趨勢(shì)。鉆孔灌注樁技術(shù)發(fā)展時(shí)間比較長(zhǎng)，能夠在不同地質(zhì)條件下獲得良好的技術(shù)應(yīng)用，并且其施工成本低，因而在路橋工程中具有重要地位。由此，為了保證路橋施工質(zhì)量，我們需要積極開展應(yīng)用研究工作[1]。

2 鉆孔灌注樁的原理

該施工技術(shù)能夠大量、快速地開展水泥砼灌注施工活動(dòng)，其沖擊力比較大，能夠把樁體內(nèi)部泥漿以及水分充分?jǐn)D出。它的主要優(yōu)勢(shì)是能夠在需要鉆孔的砼最深度設(shè)置導(dǎo)管出料口，以此有效隔離泥漿、水、砼，然后向鉆孔中持續(xù)開展砼灌注施工。開展灌注施工過程中，相關(guān)人員應(yīng)該結(jié)合實(shí)際需求持續(xù)提升導(dǎo)管高度，促使砼面深度和出料口之間能夠保持良好距離。兩者之間的高度差較大，可以保證砼材料順利進(jìn)入[2]。

3 路橋工程中鉆礦灌注樁技術(shù)具體應(yīng)用

3.1 平整場(chǎng)地

開展鉆孔灌注樁施工時(shí)，保證施工場(chǎng)地平整度也是施工過程中的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于路橋工程，應(yīng)該采用平整手段，將施工現(xiàn)場(chǎng)中礫石以及其他雜物全部清除干凈，進(jìn)而為鉆孔施工提供良好的保障。場(chǎng)地平整完成后，進(jìn)行樁位放樣定位，在樁位上放置鋼筋或木樁，并用砼進(jìn)行固定，同時(shí)將護(hù)樁設(shè)置在樁周圍，保證施工過程順利進(jìn)行。

3.2 埋設(shè)護(hù)筒

護(hù)筒埋設(shè)施工主要具有以下目的：固定位置；對(duì)地面水進(jìn)行隔離，保證鉆孔內(nèi)的水位高度保持在規(guī)定范圍內(nèi)，進(jìn)而有效增加孔中凈水壓力，避免坍孔，提高孔壁穩(wěn)定性。依據(jù)護(hù)筒埋設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，在開展護(hù)筒類型選擇的過程中，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際施工特點(diǎn)，按照水位高度進(jìn)行選擇。比如，在水位過高情況下，需要采用鋼護(hù)筒，其直徑應(yīng)該高于樁徑（兩者之前樁徑差距應(yīng)該在30cm 左右）。開展埋設(shè)施工工作時(shí)，應(yīng)該將埋設(shè)深度始終控制在1.4～1.6m 范圍內(nèi)，保證樁位和護(hù)筒之間具有良好重合性，且兩者誤差控制在0～10mm 范圍內(nèi)。完成護(hù)筒埋設(shè)工作后進(jìn)行檢驗(yàn)，然后在檢驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行填土嵌固作業(yè)。為了保證回填密閉、避免發(fā)生漏水問題，工作人員還需要在完成填土施工后開展夯實(shí)處理，進(jìn)而保證護(hù)筒填埋施工質(zhì)量。

3.3 備漿以及鉆進(jìn)施工

在備漿環(huán)節(jié)中，為了有效提高備漿質(zhì)量，開展備漿工作時(shí)應(yīng)該選擇泥漿池制漿方法進(jìn)行。此過程中，應(yīng)挑選黏性突出的黏土，同時(shí)根據(jù)合理的水土比例開展調(diào)制工作。備漿時(shí)可能會(huì)發(fā)生泥漿溢出問題，因此工作人員需要通過防護(hù)措施避免發(fā)生此現(xiàn)象。開展制備活動(dòng)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)泥漿標(biāo)準(zhǔn)性能參數(shù)進(jìn)行，具體指標(biāo)如下：首先，新備泥漿。PH 值在7 以下，膠體率在95%以上；其次，清孔后泥漿。膠體率在98% 以上；含砂率在2% 以下；黏度在18.5Pa·s 左右；相對(duì)密度在1.03～1.1 范圍內(nèi)[3]。

在路橋鉆孔灌注樁工藝中，鉆孔施工屬于重要環(huán)節(jié)，成孔質(zhì)量會(huì)對(duì)路橋工程整體質(zhì)量產(chǎn)生直接和間接影響。因此，開展鉆孔施工時(shí)，應(yīng)該精準(zhǔn)確定鉆機(jī)位置，鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)過程中可以根據(jù)樁位對(duì)鉆機(jī)位置進(jìn)行確定，同時(shí)嚴(yán)格控制鉆機(jī)頂端和底座穩(wěn)定性，避免正式鉆機(jī)施工時(shí)發(fā)生沉降、位移、偏移等問題。開展鉆進(jìn)成孔施工時(shí)，應(yīng)該確保鉆桿中心和樁孔中心保持在同一條直線上，同時(shí)對(duì)泥漿排量以及鉆進(jìn)速度進(jìn)行合理控制；另外，還應(yīng)該保證筒內(nèi)水頭滿足要求，同時(shí)對(duì)于不同底層需要科學(xué)設(shè)計(jì)鉆進(jìn)速度、泥漿量、鉆進(jìn)壓力以及泥漿比重等。若是土質(zhì)塌落度較大、結(jié)構(gòu)疏松，則需要采用低速、低壓鉆進(jìn)方式，在鉆進(jìn)過程中合理增加孔內(nèi)水頭以及泥漿比重，以充分提高成孔質(zhì)量。

一般情況下，在橋梁施工過程中，孔徑偏差、孔位偏差以及孔位傾斜度等都是成孔質(zhì)量的重要指標(biāo)，施工人員應(yīng)該按照工程工程設(shè)計(jì)要求，將相關(guān)指標(biāo)控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，以確保施工質(zhì)量。見下表1。

表1 成樁的允許偏差值

3.4 水下砼灌注

3.4.1 工作人員應(yīng)該確保隔水塞、量具、測(cè)試儀器以及檢查漏斗等設(shè)備的性能情況。

3.4.2 砼材料等級(jí)需要滿足設(shè)計(jì)規(guī)定，一般為C35；另外，水泥用量應(yīng)該超出360kg/m3，塌落度控制在18～22 范圍內(nèi)。

3.4.3 水下砼封底?？茖W(xué)設(shè)置隔水栓，并具有穩(wěn)定隔水性能，同時(shí)可以有效排出。

3.4.4 導(dǎo)管埋深。應(yīng)該設(shè)置在3.5m 左右，施工過程中嚴(yán)禁將導(dǎo)管提出桶面，安排專業(yè)人員開展導(dǎo)管內(nèi)砼以及外部砼面差異，保證砼關(guān)注施工的連續(xù)性，同時(shí)認(rèn)真開展施工記錄工作。水下砼澆筑應(yīng)該保持連續(xù)性，水下砼澆筑面需要比樁頂?shù)脑O(shè)計(jì)標(biāo)高高出0.9～1.1m。

3.4.5 在保證初存量充足之后就能夠開展灌注施工，通過砼自重將導(dǎo)管中泥漿充分排除。開展初灌作業(yè)時(shí)，需要保證砼用量對(duì)導(dǎo)管底端的填埋深度在0.8～1.2m 范圍內(nèi)，同時(shí)導(dǎo)管中砼量能夠有效抵御鉆孔泥漿在導(dǎo)管侵入方面的影響。

3.4.6 砼澆灌過程中，需要對(duì)導(dǎo)管埋深展開經(jīng)常性檢查，并保證砼澆灌連續(xù)性；導(dǎo)管埋深應(yīng)該始終控制在2～8m 范圍內(nèi)，若是高于8m 則極易出現(xiàn)鋼筋籠上浮等問題。在拔導(dǎo)管過程中，需要對(duì)砼面高度進(jìn)行測(cè)量，結(jié)合導(dǎo)管埋深科學(xué)確定拔管節(jié)數(shù)。

4 鉆孔灌注樁施工問題與控制措施

4.1 鋼筋籠上浮

針對(duì)基樁開展砼灌注作業(yè)過程中，砼澆筑施工不斷進(jìn)行時(shí)，提前設(shè)置的鋼筋籠會(huì)發(fā)生垂直升起的問題。要想有效避免鋼筋籠上浮，砼中可以適當(dāng)添加緩凝劑，有效緩減初凝時(shí)間；另外，還應(yīng)該合理組織作業(yè)施工，從而有效降低砼澆筑延續(xù)的時(shí)間，并在砼初凝時(shí)間內(nèi)完成所有砼澆筑施工。

4.2 孔壁垮塌

開展施工活動(dòng)時(shí)，孔壁垮塌問題屬于嚴(yán)重的質(zhì)量問題，若是不及時(shí)解決，將會(huì)對(duì)后期施工過程造成極大困難與阻礙。含水量較大以及土層疏松等問題均是孔壁垮塌問題關(guān)鍵性原因，同時(shí)由于在鉆孔施工過程時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)等因素，進(jìn)而造成孔壁垮塌。對(duì)于這種問題，我們應(yīng)該嚴(yán)格根據(jù)施工設(shè)計(jì)與程序開展施工，合理設(shè)置護(hù)筒埋設(shè)方式，并且為了確保鉆孔施工正常與穩(wěn)定開展，還應(yīng)該保證埋設(shè)地點(diǎn)的土層密實(shí)度。

4.3 鉆孔偏斜

一般情況下，鉆機(jī)裝配缺乏良好穩(wěn)固性，裝配環(huán)節(jié)中若是基準(zhǔn)線部署缺乏合理性與精確性，則均會(huì)導(dǎo)致鉆孔偏斜問題；另外，施工地質(zhì)突變、施工震動(dòng)以及部分無法避免的巖層與石塊等，也均會(huì)導(dǎo)致孔洞主線傾斜問題。所以，開展鉆孔施工環(huán)節(jié)中，我們應(yīng)該保證鉆孔勻稱。若是鉆孔過大以及過深均會(huì)對(duì)鉆孔操作穩(wěn)定性造成影響，進(jìn)而對(duì)整體施工效果造成影響。此外，在正式開展施工作業(yè)前，我們還應(yīng)該認(rèn)真檢驗(yàn)施工器材，進(jìn)而保證鉆頭性能可以滿足施工要求。同時(shí)，在開展施工工作時(shí)，若是在鉆進(jìn)過程中遇到堅(jiān)硬巨石，應(yīng)該中止鉆進(jìn)施工，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況粉碎巨石，然后繼續(xù)開展鉆進(jìn)施工，通過砼對(duì)損壞架構(gòu)區(qū)域展開填平處理。要想保證孔洞傾斜度充分滿足要求，在借助黏土以及其他材料完成回填處理之后，應(yīng)通過細(xì)節(jié)作業(yè)方法處理鉆孔過深或是過大等問題[4]。

4.4 堵管

在開展砼灌注施工時(shí)，由于導(dǎo)管下端和孔底之間距離較小或是導(dǎo)管埋深缺乏準(zhǔn)確性、砼流動(dòng)缺乏通暢性以及埋深過長(zhǎng)等問題，均會(huì)引發(fā)堵管。為了保證長(zhǎng)度測(cè)量工作穩(wěn)定開展，工作人員應(yīng)該準(zhǔn)確測(cè)量導(dǎo)管長(zhǎng)度與孔深，保證各節(jié)導(dǎo)管具有良好統(tǒng)一性與整齊性。另外，要想有效計(jì)算導(dǎo)管和孔底之間的距離，通常需要導(dǎo)管口和孔底距離之間能夠保持在40cm 左右；此外，在完成每斗灌注施工之后，還應(yīng)該準(zhǔn)確計(jì)算砼圖面與孔口的距離，并對(duì)導(dǎo)管拆卸長(zhǎng)度進(jìn)行有效控制，確保導(dǎo)管埋深控制在3m 左右。

5 結(jié)語

路橋項(xiàng)目中，鉆孔灌注樁施工屬于基礎(chǔ)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，且鉆孔樁質(zhì)量會(huì)對(duì)整體施工質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，要想保證路橋項(xiàng)目整體建設(shè)水平，選擇該技術(shù)開展施工活動(dòng)時(shí)，工作人員就應(yīng)該積極根據(jù)施工工藝流程以及施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等開展工作，同時(shí)控制好各個(gè)環(huán)節(jié)的工藝流程，結(jié)合工程實(shí)際情況及圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求合理編制施工方案，將該技術(shù)在施工過程中的價(jià)值充分發(fā)揮出來。