試述高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)

趙澤賢

摘 要 新中國成立70年來，我國交通基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，綜合運輸能力大幅提升，躋身世界交通強國行列。而高速公路橋梁施工作為交通運輸工程中一項技術(shù)施工建設(shè)內(nèi)容，是整個項目建設(shè)中技術(shù)要求較高的施工南段，其施工質(zhì)量對于整個工程運行質(zhì)量和安全穩(wěn)定具有較為直接的影響。此次研究主要圍繞高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工過程中常見質(zhì)量問題進行分析，并通過對鉆工灌注樁施工工藝及原則的闡述，針對高速公路橋梁鉆孔灌注樁中相關(guān)施工技術(shù)要點進行優(yōu)化分析，以此保證高速公路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，為大眾出行建立一道安全防線。

關(guān)鍵詞 高速公路;橋梁;鉆孔灌注樁;施工技術(shù)

1工程簡介

本研究以XXX高速公路為例，該項目橋梁長度近800m，中間設(shè)置有具體的樁號。在公路橋梁設(shè)計過程中，上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)所采用設(shè)計方法各不相同，其中上部結(jié)構(gòu)主要使用T梁，并采用先簡后支形式。而下部在實際設(shè)計過程中，為保證結(jié)構(gòu)的整體性和平衡性，主要采用的是U型設(shè)計方法，通過U型臺和橋墩的設(shè)計，為橋梁后續(xù)設(shè)計工作的開展奠定良好基礎(chǔ)[1]。

2公路橋梁工程鉆孔灌注樁技術(shù)特點

（1）鉆孔灌注樁在實際施工過程中，振動較小，不會產(chǎn)生較大的噪音污染，并且該技術(shù)的全面應(yīng)用可提高地基整體抗震能力;

（2）鉆孔灌注樁施工技術(shù)在高速公路橋梁中的應(yīng)用，灌注樁直徑相對較大，在某種程度上有利于公路橋梁工程地基承載能力的全面提升;

（3）高速公路橋梁工程項目的施工質(zhì)量與鉆孔灌注樁承載能力存在較為直接的關(guān)系，鉆孔灌注樁施工技術(shù)的有效應(yīng)用可推動工程建設(shè)質(zhì)量及未來運行水平的改善與提升;

（4）鉆孔灌注樁施工技術(shù)中灌注作業(yè)的開展均處于泥水環(huán)境，實際施工過程中對灌注混凝土質(zhì)量難以有效把握，無形中地基處理難度[2]。

3高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工常見質(zhì)量問題分析

3.1 縮孔問題

對于高速公路橋工程而言，鉆孔灌注樁施工期間時常遇到鎖孔問題，而這一問題的產(chǎn)生在很大程度上是由于樁孔周圍存在較大的塑性特點，土體自身含有較為豐富的水分，在鉆孔施工中易于造成鉆孔孔壁回縮，與初期孔徑設(shè)計尺寸存在較大出入，進而難以保證工程施工的正常開展。由此可見，高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工過程中鉆孔問題的形成，很大程度上是塑形回縮所造成的。

3.2 樁底沉渣比較多

高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工過程中，特別是橋梁成孔作業(yè)前應(yīng)做好現(xiàn)場檢查工作，開展徹底的清孔工作。若未能及時發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)雜質(zhì)，可能造成樁底出現(xiàn)大量沉渣等問題。對于該問題的形成，通過大量工程實踐發(fā)現(xiàn)，主要是由于泥漿比重相對較小，在鋼筋籠下放過程中與孔壁產(chǎn)生直接碰觸，進而使得泥土掉落、泥漿灌注量下降等現(xiàn)象。

3.3 地基承載能力不足

在鉆孔灌注樁施工技術(shù)現(xiàn)場實施過程中，施工現(xiàn)場地基承載力水平在某種程度上直接影響高速公路橋梁整體施工結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與可靠性，當(dāng)?shù)鼗休d力未能達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時，橋梁結(jié)構(gòu)可能遭受不同程度的破壞。與此同時，在高速公路恰兩鉆孔灌注樁施工期間，樁基底土質(zhì)條件較為松軟，相較于正常地基省承載力勢必有所欠缺，并在某種程度上形成了度鉆孔灌注樁樁底豎向承載力的削弱。如果實際施工過程中，樁底為密度小的砂層時，也容易形成對地基承載力的減弱，對高速公路橋梁工程整體施工質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

3.4 鋼筋籠上浮

在高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工建設(shè)期間，鋼筋籠上浮問題的形成，主要受兩方面因素影響：一方面，施工人員在混凝土灌注過程中，底部與鋼筋籠兩者之間距離較近，在澆筑混凝土過程中，對鋼筋籠產(chǎn)生了巨大沖擊力，使得鋼筋籠產(chǎn)生上浮;另一方面，在混凝土澆筑施工過程中，導(dǎo)管的埋深相對較大，混凝土在灌注過程中耗時較長，導(dǎo)管無法在短時間內(nèi)上升，這也是鋼筋籠上浮的影響因素之一[3]。

4高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點分析

4.1 掩埋護筒

在高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工過程中，護筒掩埋工作尤為重要。從某種角度來看，護筒可起到一定程度上的預(yù)防作用和固定作用，在施工作業(yè)開展時，應(yīng)嚴(yán)格遵照相關(guān)操作流程，需在坐標(biāo)處進行放樣，運用全站儀定位放樣位置，確保樣品所在位置與坐標(biāo)無較大偏差。另外，還要反復(fù)確認(rèn)鉆孔灌注樁位置，確保樁位的精準(zhǔn)性，最大限度地減小誤差。最后，進行護筒掩埋，在掩埋過程中應(yīng)盡可能地確保樁基與護筒兩者之間中心線的有效重合，從根本上保證工程建設(shè)質(zhì)量。

4.2 制備泥漿

在鉆孔灌注樁具體施工階段，應(yīng)就泥漿的制備質(zhì)量展開嚴(yán)格的控制，形成對鉆孔過程中孔壁的有效保護，防止出現(xiàn)大量泥渣懸浮現(xiàn)象發(fā)生，施工人員還應(yīng)以現(xiàn)場實際施工情況為基礎(chǔ)，進行泥漿的有效制備，盡可能避免泥漿過稀或者過于黏稠，影響工程施工階段的應(yīng)用，理想的泥漿配比應(yīng)與施工工程的實際地質(zhì)條件為參考，對實際配比進行有目的性的調(diào)整，在確定配比度后方可開展鉆孔灌注樁施工。

4.3 鉆孔清孔

在鉆孔灌注樁施工技術(shù)中，鉆孔是其中極為關(guān)鍵步驟之一，鉆孔質(zhì)量水平對整個工程進度甚至后期運行具有較為直接的影響，因此在鉆孔前需對孔洞位置、規(guī)格進行反復(fù)確認(rèn)，并根據(jù)鉆進工作需求選擇合適的鉆頭。公路橋梁施工中所涉及地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜多樣，不同區(qū)域在土質(zhì)上也具有較大差別，因此，為了保證鉆孔工作質(zhì)量，所采用鉆頭應(yīng)根據(jù)實際情況進行選擇，盡可能避免鉆頭直徑與樣式的統(tǒng)一化。例如，施工現(xiàn)場地層內(nèi)土質(zhì)較為堅硬，此時對鉆頭的選擇，應(yīng)以具有較強沖擊力度和較快沖擊速度的鉆頭為主;而對設(shè)現(xiàn)場較為松軟的土質(zhì)，設(shè)在選擇鉆頭時則盡可能以小沖程鉆頭為宜。具體應(yīng)根據(jù)施工實際情況進行靈活調(diào)整，進入巖石層后需提前做好相關(guān)爆破準(zhǔn)備工作，以確保對施工中各類難以預(yù)測問題和突發(fā)性問題的有效應(yīng)對。施工進入較高水段地段時，為同時保證施工進度和施工質(zhì)量，可采用旋挖鉆方式，具體鉆進過程中需提前對現(xiàn)場地質(zhì)特點進行了解，靈活選用鉆頭，并對鉆進速度進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

鉆孔結(jié)束后最為關(guān)鍵的一項內(nèi)容就是清孔，及時清理鉆孔過程中所產(chǎn)生的沉渣，避免因大量沉渣的存在而對公路橋梁質(zhì)量產(chǎn)生影響。在清孔作業(yè)正式開展前，應(yīng)對鉆孔深度和直徑進行檢查，查看其是否符合標(biāo)準(zhǔn)，在確保其合格后再進行清孔工作。另外，還應(yīng)有效把控泥漿密度和黏度，確保泥漿指標(biāo)合格后再進行下一步操作。此外，在清孔作業(yè)時，有換漿法和抽漿法兩種方法選擇，兩者均可實現(xiàn)對孔底沉渣的快速清理，確保鉆孔清孔達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，

4.4 安裝鋼筋籠

在鋼筋籠安裝前，應(yīng)對鋼筋質(zhì)量進行嚴(yán)格控制，確保鋼筋質(zhì)量達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)后，方可用于鋼筋籠的制作。在此次工程開展過程中，對于鋼筋籠的制作主要選擇了預(yù)制方式，在完成制作后還應(yīng)依據(jù)相關(guān)設(shè)計方案需求，嚴(yán)格檢測鋼筋籠質(zhì)量。將質(zhì)量檢測合格后的鋼筋籠運送至施工場地進行現(xiàn)場裝配，并在吊車的配合之下進行系統(tǒng)安裝。與此同時，施工人員應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，對鋼筋籠具體吊裝方式和安裝位置進行科學(xué)合理的選擇，盡可能地避免鋼筋籠在具體裝配過程中發(fā)生嚴(yán)重的變形。另外，值得注意的是，在安裝鋼筋籠時，應(yīng)確保鋼筋籠中線與樁孔中線相互重合，并且在具體吊放過程中應(yīng)保持就垂直方向上的勻速吊放，若遇到偏離等問題時，應(yīng)吊起鋼筋籠進行重新吊放，最大限度地避免鋼筋籠與其他物體的直接碰撞而產(chǎn)生的變形，形成對孔壁的有效保護。

4.5 灌注混凝土

在整個鉆孔灌注樁施工技術(shù)中，灌注混凝土是整個施工技術(shù)的最后一個環(huán)節(jié)，但在具體灌注過程中不能馬上開展，還應(yīng)當(dāng)對孔洞進行二次清理，其主要目的是將一次清理過程中所遺漏的孔底沉渣進行清理，以確?；炷僚c孔底密實度達(dá)到實際標(biāo)準(zhǔn)。并且還要對泥漿的黏度以及沉降的厚度進行嚴(yán)格檢查，在保證泥漿各項指標(biāo)符合相關(guān)要求，達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)后進行混凝土的灌注。在灌注混凝土?xí)r，應(yīng)對導(dǎo)管高度進行不斷地調(diào)整，使導(dǎo)管與孔底兩者盡可能地保持0.4～0.5m的距離，同時還應(yīng)避免導(dǎo)管被混凝土所掩埋。一般情況下，導(dǎo)管的埋設(shè)深度控制在3～6m左右，具體埋設(shè)深度應(yīng)以高速公路橋梁具體施工要求為依據(jù)，并根據(jù)實際需求調(diào)整導(dǎo)管的位置和混凝土的灌注速度。

4.6 質(zhì)量控制有效措施

在高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工過程中，為加快工程整體施工質(zhì)量的有效提升，首先，相關(guān)施工人員對工程各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量進行詳細(xì)的檢查，增強對清孔工作中的各項要求，將施工過程中所遇到的各種沉渣問題進行徹底清除，促使樁底承載力度的全面提升，且在一定程度上確保樁孔的施工深度。其次，在制作和安裝鋼筋籠過程中，施工人員應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)施工方案要求，對鋼筋質(zhì)量相合格證明進行全面檢查，保證鋼筋孔的制作質(zhì)量與實際施工方案標(biāo)準(zhǔn)和要求相符。此外，在混凝土澆筑期間應(yīng)可能的避免離析問題，對混凝土配合比進行有效確認(rèn)，最大限度的保障樁基施工質(zhì)量[4]。

5結(jié)束語

綜上所述，鉆孔灌注樁施工質(zhì)量對于高速公路橋梁項目工程的整體質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響，同時也關(guān)乎廣大人民群眾出行安全和生命財產(chǎn)安全。因此，在鉆孔灌注樁施工技術(shù)實際應(yīng)用過程中，應(yīng)與施工現(xiàn)場實際情況相結(jié)合，通過對灌注量以及鉆機旋轉(zhuǎn)速度有效確定的基礎(chǔ)上，促使自身優(yōu)勢的全面發(fā)揮，提升高速公路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，為大眾出行建立一道安全防線。

參考文獻

[1] 宋其.公路橋梁工程中的鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J].北方建筑，2019，

3（3）：65-67.

[2] 馬海鵬.鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用[J].交通世界，2018，16（33）：112-113.

[3] 李振河，代軍濤.高速公路橋梁大直徑鉆孔灌注樁樁基施工質(zhì)量控制[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018，3（12）：278-279.

[4] 常曉光.高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工關(guān)鍵技術(shù)與質(zhì)量控制途徑分析[J].甘肅科技縱橫，2018，15（6）：339-341.