淺談旋挖鉆在橋梁樁基施工中的應(yīng)用

楊上健

福建天行建設(shè)發(fā)展有限公司（350000）

0 引言

近些年來(lái)，我國(guó)的道路交通網(wǎng)絡(luò)得到了進(jìn)一步的完善，不管是公路還是鐵路都得到了迅速的發(fā)展，建設(shè)的里程數(shù)也在不斷增加，橋梁作為現(xiàn)代化道路交通網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，在整個(gè)交通建設(shè)的過(guò)程中，其工程占比也越來(lái)越大，因此使橋梁樁基基礎(chǔ)施工的技術(shù)得到了快速的發(fā)展，成樁是橋梁樁施工的重要組成部分，在施工工藝上也經(jīng)歷過(guò)數(shù)次的變革，尤其是在鉆孔灌注的過(guò)程中，當(dāng)前階段以旋挖鉆施工工藝為主，在橋梁樁基施工中得到了廣泛的應(yīng)用。

1 旋挖鉆成孔施工技術(shù)分析

旋挖鉆成孔施工技術(shù)在實(shí)際操作的過(guò)程中，其工藝流程相對(duì)較為復(fù)雜，但是該工藝卻有著非常突出的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，也是一般的施工工藝無(wú)法比擬的，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①有著非常高的施工精度。在現(xiàn)階段的旋挖鉆施工過(guò)程中，旋挖鉆機(jī)是通過(guò)全液壓的方式來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的，之后在輔助計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行精確的操控，這樣就能夠?qū)︺@孔的深度和垂直度進(jìn)行定位，除此之外，在整個(gè)鉆孔的過(guò)程中，還能夠主動(dòng)進(jìn)行校正與自動(dòng)測(cè)量，能夠?yàn)槌煽椎馁|(zhì)量提供可靠的保證；②鉆孔速度非常迅速。旋挖鉆與一般的沖擊鉆在工藝原理上最大的差別是在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，不需要將巖土攪碎，然后在泥漿的作用下排出，旋挖鉆工藝使用的是帶有活門的簡(jiǎn)式鉆頭，因此在回轉(zhuǎn)的過(guò)程中能夠?qū)⑵扑榈膸r土直接裝入到鉆頭內(nèi)排出，能夠大幅提高鉆進(jìn)工作的速度；③清理孔渣。當(dāng)旋挖鉆進(jìn)入到終孔環(huán)節(jié)的時(shí)候，必須要立即停止進(jìn)尺工作，并使鉆頭能夠保持一段時(shí)間的空轉(zhuǎn)，從而使泥漿能夠處于正常的循環(huán)狀態(tài)中，將孔內(nèi)浮渣較多的泥漿替換掉[1]。

2 旋挖鉆在橋梁樁基施工中的應(yīng)用

2.1 泥漿制備

泥漿是旋挖鉆施工中的必須材料之一，泥漿材料的制備質(zhì)量會(huì)在一定程度上影響到成孔的質(zhì)量，因此在鉆挖鉆實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，泥漿的制備也是核心的環(huán)節(jié)。鉆孔泥漿一般是由黏土、水和相關(guān)的添加劑按照一定的比例配合而成。在配比的過(guò)程中，為了盡可能提高泥漿的膠體率及黏度，可以結(jié)合實(shí)際情況，在泥漿內(nèi)添加一定量的碳酸鈉，同時(shí)，還能夠通過(guò)添加一定量的纖維素來(lái)使泥漿的性能得到提高。除此之外，由于泥漿是整個(gè)作業(yè)過(guò)程中的必須材料，因此一般在鉆孔施工中，需要設(shè)立專業(yè)的泥漿循環(huán)并且要能夠交由專門的施工人員來(lái)對(duì)其管理，從而使泥漿的質(zhì)量及供應(yīng)能夠得到可靠的保障。

2.2 旋挖鉆施工

2.2.1 鉆機(jī)就位

在鉆進(jìn)工作開(kāi)展之前，需要將鉆機(jī)移動(dòng)到合適的位置處，同時(shí)對(duì)鉆機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)及各項(xiàng)功能進(jìn)行全面的檢查，做好完善的準(zhǔn)備工作。除此之外，為了防止鉆挖鉆機(jī)在挖掘的過(guò)程中，出現(xiàn)移動(dòng)或者是下沉問(wèn)題，在鉆機(jī)就位之后，還要采取一定的措施，來(lái)提高機(jī)身及鉆桿的穩(wěn)定性，鉆機(jī)就位之后，工作人員還要對(duì)鉆機(jī)的孔位偏差進(jìn)行檢查，要保證將孔位偏差控制在5 cm 以內(nèi)，在所有準(zhǔn)備工作完成并通過(guò)驗(yàn)收后，就可以開(kāi)展鉆孔施工工作。

2.2.2 鉆孔

鉆機(jī)就位之后，在結(jié)合實(shí)際情況對(duì)鉆機(jī)的垂直度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整之后，就可以灌入泥漿開(kāi)始鉆孔。在鉆孔時(shí)需連續(xù)施工作業(yè)，為了提高施工質(zhì)量，可以采取分班的形式來(lái)開(kāi)展作業(yè)，每班工作人員在實(shí)際操作的過(guò)程中，要能夠做好全面的施工記錄，在換班的過(guò)程中，要對(duì)相關(guān)情況進(jìn)行全面的交接。在鉆進(jìn)時(shí)還要利用一些簡(jiǎn)單的裝置對(duì)鉆孔進(jìn)行科學(xué)的復(fù)測(cè)，同時(shí)需要注意的是，每鉆進(jìn)20 m，為了方便對(duì)鉆頭的直徑進(jìn)行調(diào)整，需要及時(shí)利用成孔器對(duì)成孔的垂直度及孔徑進(jìn)行檢測(cè)。除此之外，還要對(duì)泥漿的比重及含砂率等指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)的檢測(cè)，在旋挖機(jī)鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)標(biāo)高之后，不要立即將鉆頭退出，要使鉆頭在孔內(nèi)空轉(zhuǎn)一段時(shí)間，從而能夠從孔內(nèi)帶出更多的沉渣[2]。

2.2.3 清孔

在鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之后，就可以開(kāi)展清孔換漿操作，清孔時(shí)需要注意，不能采用加大孔深的方式來(lái)達(dá)到清孔的作用，清孔工作完成的標(biāo)準(zhǔn)就是孔底的沉渣厚度在3 cm 以內(nèi)，且孔內(nèi)泥漿的比重不大于1.1，含砂率小于2%。

2.3 鋼筋籠的安裝、導(dǎo)管的下放

2.3.1 鋼筋籠的安裝

在對(duì)鋼筋籠進(jìn)行安裝時(shí)，通常都要利用起重機(jī)來(lái)起吊鋼筋籠，同時(shí)為了防止起吊過(guò)程會(huì)導(dǎo)致鋼筋籠骨架出現(xiàn)變形情況，還需要采取措施對(duì)鋼筋籠的骨架強(qiáng)度進(jìn)行加強(qiáng)，如果是在對(duì)較長(zhǎng)的骨架進(jìn)行吊裝時(shí)，為了避免造成骨架的變形，需要在鋼筋孔中焊接一個(gè)三角支架，來(lái)提高其支撐力。在開(kāi)展鋼筋籠的焊接施工時(shí)，要能夠保證鋼筋籠的上下兩節(jié)處于同一水平線上，并且要提高對(duì)箍筋的焊接強(qiáng)度。在鋼筋籠骨架安裝工作完成之后，為了防止出現(xiàn)下沉和上浮問(wèn)題，需要將鋼筋孔固定在孔洞處，并且將兩根平行的工字鋼及槽鋼插入到鋼筋籠頂端的頂?shù)跞χ校o(hù)筒的兩側(cè)也需要放置高度為5 cm 左右的枕木，最后將定位好的骨架安裝在枕木上即可。

2.3.2 導(dǎo)管的下放

1）導(dǎo)管的安裝。為了防止導(dǎo)管的下放對(duì)鋼筋籠造成刮碰，要做到垂直下放。同時(shí)，在導(dǎo)管的安裝過(guò)程中，要對(duì)導(dǎo)管的長(zhǎng)度進(jìn)行全面的檢查，避免導(dǎo)管安裝錯(cuò)誤導(dǎo)致斷樁問(wèn)題的出現(xiàn)?，F(xiàn)階段，在對(duì)導(dǎo)管的接頭進(jìn)行處理時(shí)，一般采用的是帶有快速卡扣的法蘭盤，在安裝工作完成后需要對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行進(jìn)一步的檢查，要保證導(dǎo)管的下端比孔底高25～40 cm，并且在導(dǎo)管使用之前，要使用清水對(duì)其進(jìn)行沖洗[3]。

2）二次清孔。在導(dǎo)管下放工作完成之后，緊接著就需要開(kāi)展二次清孔操作，在二次清孔的過(guò)程中，為了盡可能的降低泥漿的比重和含砂率，整個(gè)二次清孔的時(shí)間要持續(xù)1～2 h。當(dāng)鉆孔內(nèi)泥漿的比重及含砂率都能夠達(dá)到施工要求之后，就能夠立即開(kāi)展混凝土的澆筑工作。

2.4 樁基檢測(cè)

2.4.1 樁頭處理

1） 樁頭的開(kāi)鑿工作一般采用的是人工結(jié)合風(fēng)鎬的方式進(jìn)行鑿除，因此在此過(guò)程中，首先需要將主筋剝出，再采用人工的方式來(lái)對(duì)其進(jìn)行彎曲處理，在此過(guò)程中要保證將彎曲角度控制在90°以內(nèi)，便于主筋后期的恢復(fù)。主筋剝出后，還要利用風(fēng)鎬對(duì)樁基的芯部混凝土進(jìn)行破除處理，同時(shí)還要在樁頂?shù)臉?biāo)高處鑿出一周的窩眼，并且將窩眼之間的間距控制在 10～20 cm。

2）樁頭處理工作全部完成之后，就可以通知吊車就位，針對(duì)樁頭開(kāi)展吊起操作，在此過(guò)程中，不能使用挖掘機(jī)進(jìn)行操作，防止挖掘機(jī)在鉤出的過(guò)程中，對(duì)樁頭造成不必要的損傷。

3）樁頭的處理工作完成之后，需要立即安排人員對(duì)變形的主筋進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)，避免主筋長(zhǎng)期暴露在空氣中，使主筋被氧化銹蝕，從而影響到整個(gè)主筋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。

2.4.2 樁基檢測(cè)

樁基檢測(cè)一般指的是對(duì)灌注樁的無(wú)損檢測(cè)，該檢測(cè)工作是在灌注樁施工完成14 d 后才開(kāi)展的，同時(shí)為了使檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性得到保障，需要將檢測(cè)工作交由權(quán)威機(jī)構(gòu)來(lái)開(kāi)展。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著橋梁施工數(shù)量的增加和規(guī)模的不斷擴(kuò)大，旋挖鉆施工技術(shù)將會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用，因此在未來(lái)的發(fā)展中，要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)旋挖鉆施工工藝的研究力度，對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)一步的優(yōu)化創(chuàng)新，推動(dòng)橋梁樁基施工應(yīng)用的發(fā)展。