公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)分析探究

代杰

【摘要】公路橋梁施工行業(yè)作為支撐我國經(jīng)濟(jì)等快速發(fā)展的關(guān)鍵力量，為了能夠有效提升整個橋梁項(xiàng)目的性能以及質(zhì)量，合理應(yīng)用鉆孔灌注樁施工技術(shù)極為重要。文章針對鉆孔灌注樁施工特點(diǎn)下，詳細(xì)闡述了施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，建立健全施工質(zhì)量管理方案的基礎(chǔ)上，推動公路橋梁施工工作能夠在規(guī)定時間內(nèi)高質(zhì)量完成建設(shè)工作。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁;鉆孔灌注樁;施工技術(shù);分析

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.28.096

鉆孔灌注樁是進(jìn)幾年廣泛應(yīng)用的施工技術(shù)，公路橋梁在施工過程中也經(jīng)常應(yīng)用該技術(shù)。由于公路橋梁施工工藝具有一定的復(fù)雜性，而鉆孔灌注樁施工，通常是隱藏在地表下，所以，如果灌注樁一旦出現(xiàn)問題，這些問題也是不容易被發(fā)現(xiàn)的，而這樣就會影響公路橋梁整體的工程質(zhì)量。因此，公路橋梁工程要想提高工程施工質(zhì)量，還需要不斷提高鉆孔灌注樁施工技術(shù)，通過對其施工技術(shù)進(jìn)行不斷的加強(qiáng)，進(jìn)而提高公路橋梁工程施工的安全性和穩(wěn)定性。

1、簡述路橋鉆孔灌注樁施工的基本特點(diǎn)

施工期間使用的一些操作設(shè)備，不會產(chǎn)生較大的噪音，減輕對周邊群眾生活影響程度的同時，尤其是地區(qū)施工現(xiàn)場周邊比較密集的部分，更加能夠體現(xiàn)出良好使用價值;施工人員開展鉆孔灌注樁施工工作，能夠保證將結(jié)構(gòu)深入到土層深處，提升整個結(jié)構(gòu)項(xiàng)目的穩(wěn)定性以及安全性;要想能夠保證測量樁體結(jié)構(gòu)具備良好穩(wěn)固性，施工人員在操作期間，可以借助樁身擴(kuò)擠處理手段;通過實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在之前我國大多數(shù)地區(qū)開展公路橋梁鉆孔灌注樁施工過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)卡鉆等質(zhì)量隱患，嚴(yán)重制約施工人員正常操作進(jìn)度的基礎(chǔ)上，以至于對施工單位經(jīng)濟(jì)效益也帶去了巨大威脅。面對該種現(xiàn)狀下，在施工人員正式開展處理以前，先應(yīng)該對現(xiàn)場地質(zhì)等條件進(jìn)行詳細(xì)勘察，明確好施工期間可能存在的制約條件，事先做出針對性的處理。

2、鉆孔灌注樁施工技術(shù)應(yīng)用

2.1鉆孔護(hù)筒埋設(shè)

在護(hù)筒埋設(shè)的過程中，可以采用人工輔助小型挖掘機(jī)的作業(yè)形式進(jìn)行施工。需要注意的是，所挖出的圓坑深度必須大于護(hù)筒深度的0.3m～0.5m，在圓坑直徑方面，也應(yīng)該超過護(hù)筒直徑的0.4m～1.0m。在筒坑挖掘完畢后，需要在坑底填充泥漿并夯實(shí)，同時還應(yīng)該在坑底鉆孔的位置進(jìn)行標(biāo)記，然后將護(hù)筒放到挖好的坑底，然后再用十字線加線墜標(biāo)出護(hù)筒的位置。

2.2泥漿配制

根據(jù)設(shè)計(jì)資料的內(nèi)容，對樁位軸線與高程點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，以樁位中心為圓心，超過樁身半徑在周圍設(shè)置十字護(hù)樁，并做好標(biāo)記。測量放樣結(jié)束后，便開始配制泥漿，以鉆孔體積為依據(jù)確定泥漿量，務(wù)必超過鉆孔容積;優(yōu)先選擇水化性能良好、成漿速度較快、造漿率較高、泥砂含量較少的粘土，成分以CMC、純堿、PHP等化學(xué)品為主。在鉆孔時常檢測各項(xiàng)指標(biāo)，根據(jù)工程地質(zhì)實(shí)際需求優(yōu)化泥漿比重，確保各項(xiàng)指標(biāo)良好，若泥漿過稠會影響進(jìn)度，過稀則會導(dǎo)致塌孔。在泥漿池防護(hù)方面，因池深較大，應(yīng)在周圍設(shè)置防護(hù)欄避免人員誤入。

2.3鉆孔施工作業(yè)

鉆孔施工工作作為管家部分，身為相關(guān)工作人員，必須對自身專業(yè)技能提出極高關(guān)注，在日常鉆孔處理當(dāng)中，先對施工方案細(xì)節(jié)進(jìn)行具體分析，然后按照行業(yè)規(guī)范實(shí)時處理，降低后期塌孔等現(xiàn)象的發(fā)生。詳細(xì)分析公路橋梁鉆孔施工工作，人員可以結(jié)合以下幾點(diǎn)進(jìn)行處理：第一，為了能夠有效防止施工期間較大噪音現(xiàn)象的出現(xiàn)，施工人員可以借助專業(yè)成孔處理模式，在極高鉆孔施工效率下，也能夠切實(shí)保護(hù)好自身安全;第二，施工人員詳細(xì)了解項(xiàng)目施工現(xiàn)場地質(zhì)等條件，按照方案每一個施工細(xì)節(jié)，確定好操作期間所需要的施工設(shè)備，通過現(xiàn)代化鉆孔手段，高質(zhì)量實(shí)施鉆孔處理;第三，施工單位需要組織專業(yè)管理人員，全程密切觀察孔位，尤其是垂直性，應(yīng)該將誤差把控在1%之間，如果發(fā)現(xiàn)問題，第一時間加以處理;第四，在正式鉆孔處理中，施工人員一定要掌握好操作頻率，不能出現(xiàn)較慢以及較快的行為。雖然施工人員前期已經(jīng)確定好需要的鉆頭類型，但是隨著鉆孔施工工作的進(jìn)行，條件需要的情況下，施工人員可以將其加以更換處理。

2.4第一次清孔

鉆孔操作可提升到設(shè)計(jì)高程，在進(jìn)行孔深、孔徑、豎直度、孔位進(jìn)行處理之后，即可保障鉆孔能夠達(dá)到合格水平，并及時做好相應(yīng)的清孔處理。

2.5鋼筋籠制作與吊放

施工人員在制作鋼筋籠過程中，需要對其數(shù)量以及型號等加以事先明確，然后在接下來實(shí)施焊接處理當(dāng)中，先必須要在現(xiàn)場環(huán)境下，對鋼筋實(shí)施一系列的擠壓等處理，得到最終數(shù)據(jù)滿足標(biāo)準(zhǔn)以后才能夠正式焊接。為了能夠降低鋼筋籠變形等問題的出現(xiàn)，不管是施工人員在運(yùn)輸還是吊裝等工序，都需要制定妥善的保護(hù)舉措。其中吊裝處理當(dāng)中，要求施工人員把控好整個操作速度，一旦較快或者是較慢，都會對鋼筋籠性能構(gòu)成影響。對鋼筋籠實(shí)施下放操作，要求人員全程把控好鋼筋籠的垂直性，做好保護(hù)工作的基礎(chǔ)上，甚至還可以提前準(zhǔn)備充足的墊塊，將其放置在鋼筋籠孔壁周邊，全面保護(hù)好鋼筋籠，防止其受到破壞。最后，按照整個公路橋梁施工項(xiàng)目的現(xiàn)實(shí)情況，確定好其數(shù)量，以及相鄰鋼筋籠之間的距離，以免相互之間受到影響。如下圖所示，鋼筋籠吊裝作業(yè)細(xì)節(jié)圖。

2.6導(dǎo)管安裝

混凝土澆筑的過程中，需要以絲扣接頭來實(shí)現(xiàn)對Ф273×9mm導(dǎo)管的連接處理，導(dǎo)管在初次使用之前，必須根據(jù)規(guī)范規(guī)定來做出相應(yīng)的水密壓力試驗(yàn)操作，保證導(dǎo)管接頭有較高的密閉性和較強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度。在對導(dǎo)管實(shí)施連接操作期間，必須對接頭部位做出相應(yīng)的清洗處理，密封圈清潔若無損傷，需要均勻涂抹黃油。必須將導(dǎo)管充分?jǐn)Q緊，以免在灌注期間出現(xiàn)事故。導(dǎo)管的底口必須與孔底保持25～40cm的距離，導(dǎo)管在下調(diào)到孔底之后，需要結(jié)合孔底以及平臺頂面標(biāo)高，同時針對導(dǎo)管的總長度實(shí)施校準(zhǔn)操作，若有較大的偏差就需要對引起問題的原因進(jìn)行明確。導(dǎo)管的長度必須以工作平臺以及孔深來進(jìn)行確定。漏斗需要與鉆孔上口保持一大節(jié)的導(dǎo)管長度。導(dǎo)管接頭法蘭盤加錐形活套，底節(jié)導(dǎo)管下段不得配置任何法蘭怕。需要借助螺旋絲扣型來實(shí)施接頭處理，以免出現(xiàn)松動現(xiàn)象。在鉆孔的中央位置進(jìn)行導(dǎo)管的放置，并在進(jìn)行混凝土進(jìn)行澆筑處理之前，實(shí)施升降試驗(yàn)。

2.7灌注混凝土

在灌注混凝土的時候，要先對孔洞進(jìn)行二次的清理，清理之后在對混凝土進(jìn)行灌注。二次清理孔洞主要目的是為了將孔洞內(nèi)的沉渣給徹底清理干凈，這樣混凝土和土體之間的密實(shí)度才會符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在灌注混凝土前，還要檢查泥漿沉淀厚度和黏度，保障泥漿各個指標(biāo)合格之后，在進(jìn)行混凝土灌注。在灌注開始后盡量不要停歇，縮短導(dǎo)管間隔時間，當(dāng)管內(nèi)混凝土未飽和時應(yīng)緩慢灌注，以免產(chǎn)生高壓空氣囊。在灌注時，應(yīng)采用測深錘探測孔，并做好記錄，對導(dǎo)管埋深進(jìn)行調(diào)整，針對混凝土在初期進(jìn)行首批混凝土入孔的滿足處理之后，還需要將導(dǎo)管的混凝土深度保持在2～6m范圍內(nèi);與此同時，當(dāng)灌注混凝土頂面在與鋼筋籠底部1m左右的位置實(shí)現(xiàn)對混凝土灌注速度的控制。當(dāng)混凝土攪拌物上升到與鋼筋籠底口4m以上位置來實(shí)現(xiàn)對導(dǎo)管的提升，確保底口能夠與骨架底口高出2m，此時即可逐漸恢復(fù)到正常的灌注速度下。水下混凝土必須實(shí)現(xiàn)連續(xù)澆筑處理，且中途不得出現(xiàn)任何的停頓情況。在臨近樁頂處，利用取樣盒取樣，確定混凝土面位置，樁頭位置應(yīng)超灌80cm左右，確保混凝土完整密實(shí)。

3、鉆孔灌注樁工藝病害與處理措施

3.1樁基縮頸

樁基成孔后沒有立即灌注混凝土，導(dǎo)致樁孔空置期較長;孔口周圍堆載過多;受復(fù)雜地質(zhì)條件影響，如碰撞土層、粉砂等;泥漿性能較弱，護(hù)壁質(zhì)量較差。對此，可采取以下措施進(jìn)行預(yù)防和解決。首先，應(yīng)盡量保障連續(xù)施工，在成孔之后及時灌注混凝土，確保泥漿性能滿足規(guī)定要求;其次，在對復(fù)雜地層鉆進(jìn)時，應(yīng)適當(dāng)增加泥漿濃度，以低壓狀態(tài)緩慢地鉆進(jìn);最后，禁止在孔口位置堆載，一旦出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象，可通過上下反復(fù)掃孔的方式進(jìn)行校正。

3.2鉆孔偏斜

鉆孔灌注樁施工過程中的偏斜彎曲問題，主要是地面不平、底層軟硬不均勻、鉆頭磨損嚴(yán)重等情況造成。施工中，如果出現(xiàn)鉆孔傾斜，將會影響鉆機(jī)的穩(wěn)定型，同時對于鉆機(jī)內(nèi)部零件的損傷較大。當(dāng)鉆機(jī)內(nèi)部零件出現(xiàn)問題或是有損傷時，實(shí)驗(yàn)安全性將大大降低，同時還將造成鉆孔深度深淺不一的情況。

3.3鉆孔坍塌

坍塌是鉆孔過程中常見的事故之一。究其原因主要有：泥漿的配比不合理，對于鉆孔的護(hù)壁效果不明顯;對孔內(nèi)加水過程中的流速較大，對已修好的孔壁起了沖刷的效果，造成坍塌;操作過程中出現(xiàn)了嚴(yán)重失誤，沒有對護(hù)筒進(jìn)行科學(xué)合理的預(yù)埋，造成護(hù)筒埋放的位置深淺不一。

3.4樁基斷樁

在水下灌注過程中，有時出現(xiàn)卡管、埋導(dǎo)管等情況，一旦處理不當(dāng)，便會致使樁身夾泥量增加，甚至樁身斷裂;灌注時間較長，首批混凝土已初凝，在后續(xù)灌注時混凝土沖破頂層與泥漿混合起來，或?qū)Ч軆?nèi)部進(jìn)水未及時處理等，均可能在兩層混凝土夾雜的位置產(chǎn)生泥漿碴土截面;灌注期間，如若導(dǎo)管不慎拔出混凝土面，后續(xù)混凝土也會在泡水后離析，由此產(chǎn)生斷層。對于上述問題，可采取以下措施進(jìn)行處理。首先，應(yīng)在灌注施工前進(jìn)行演習(xí)，在事故發(fā)生時立即處理;其次，嚴(yán)格控制混凝土拌和，縮短混凝土的運(yùn)輸與等待時間，保障水下混凝土灌注持續(xù)開展;最后，嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深與拔管速度，經(jīng)常測探，避免誤拔脫空。

4、嚴(yán)格把控原材料質(zhì)量，檢驗(yàn)機(jī)械設(shè)備性能安全

在正式公路橋梁鉆孔灌注樁項(xiàng)目施工之前，施工人員應(yīng)該先對整體項(xiàng)目進(jìn)行全方位的調(diào)查，分析各個環(huán)節(jié)一共需要的材料數(shù)量等，進(jìn)而要求單位內(nèi)安排采購人員，挑選出規(guī)格相同，高質(zhì)量的施工材料，保證接下來各項(xiàng)施工材料應(yīng)用價值得以凸顯的基礎(chǔ)上，也能夠盡可能地避免資源浪費(fèi)問題的出現(xiàn);與此同時，在施工單位采購施工材料環(huán)節(jié)當(dāng)中，也應(yīng)該要求人員妥善做好材料質(zhì)量管理工作，有效提升公路橋梁鉆孔灌注樁項(xiàng)目施工材料的質(zhì)量;最后，當(dāng)施工材料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場以后，施工單位也應(yīng)該安排人員，按照施工材料的使用途徑以及性質(zhì)等，妥善做好保管工作。

結(jié)語：

簡而言之，公路橋梁項(xiàng)目作為我國交通基礎(chǔ)設(shè)施中的關(guān)鍵部分，就在廣大社會群眾生活以及生產(chǎn)力水平持續(xù)提升的現(xiàn)狀下，更加對項(xiàng)目質(zhì)量以及性能形成了極高關(guān)注。在公路橋梁施工期間，鉆孔灌注樁施工工藝作為核心，施工人員按照要求穩(wěn)步開展鉆孔以及鋼筋籠制作等工序，此時施工單位著重要求人員專業(yè)能力的基礎(chǔ)上，依靠一系列施工質(zhì)量管理措施，確保公路橋梁項(xiàng)目施工效率得以提升的同時，也能夠獲取到高質(zhì)量的施工結(jié)果。

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