基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用研究

徐文博 邵友建

摘 要：鉆孔灌注樁是指在工程施工中通過(guò)在基坑內(nèi)制樁來(lái)達(dá)到增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的目的，基坑內(nèi)制樁的主要流程包括鉆孔、放置鋼筋籠、澆筑混凝土等，其具有抗震性能好、承載力高、適用性強(qiáng)、成本低廉等諸多優(yōu)勢(shì)，且對(duì)于土質(zhì)及氣候條件的要求也不好，同樣也適用于在河道、海床等地質(zhì)條件相對(duì)較差的位置，因此在路橋工程施工中有著十分廣泛的應(yīng)用。該文就針對(duì)橋梁工程施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁;橋梁;應(yīng)用

引言

橋梁工程建設(shè)，有利于建立健全的城市交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，改善城市的交通環(huán)境，為人們提供較為便捷和舒適的出行空間，滿足現(xiàn)代城市發(fā)展需求，應(yīng)重視橋梁工程建設(shè)。

1工程概況

某橋梁工程長(zhǎng)度為1.5 km，寬度為25.8 m，為雙向四車(chē)道。作為城市道路交通系統(tǒng)最為重要的組成部分，由于該工程環(huán)境復(fù)雜、內(nèi)容多、難度大，施工工期較長(zhǎng)，施工過(guò)程非常容易受到外界因素的干擾和影響。本文涉及橋梁項(xiàng)目經(jīng)過(guò)多方考慮，決定應(yīng)用鉆孔灌注樁技術(shù)施工。實(shí)踐證明，鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用不僅有效提高了橋梁工程基礎(chǔ)施工效果，降低了項(xiàng)目成本，簡(jiǎn)化了橋梁項(xiàng)目的施工過(guò)程，改善了施工過(guò)程的便捷程度。

2鉆孔灌注樁技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

（1） 承載性較高。依照橋梁施工項(xiàng)目自身的特點(diǎn)來(lái)看，橋梁基礎(chǔ)作業(yè)在水下開(kāi)展的情況非常普遍，水底地質(zhì)情況復(fù)雜、勘探難度大，大部分河床的承載能力不能達(dá)到施工需求，鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用可以提高河床承載能力，為上層結(jié)構(gòu)的澆筑打好基礎(chǔ)。

（2） 適用性強(qiáng)。鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用對(duì)地質(zhì)條件要求不高，施工過(guò)程不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生過(guò)大的影響。就目前來(lái)看，大多數(shù)橋梁施工中都傾向于選擇該技術(shù)進(jìn)行施工，在國(guó)內(nèi)橋梁工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

（3） 性價(jià)比高。和其他施工技術(shù)相比，鉆孔灌注樁可以提高工程項(xiàng)目資源的利用效率，施工過(guò)程不容易受到其他因素干擾，簽證變更問(wèn)題的發(fā)生概率較低，與其他橋梁基礎(chǔ)施工技術(shù)相比，鉆孔灌注樁技術(shù)具有更好的經(jīng)濟(jì)性。

3 鉆孔灌注樁施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用

3.1鉆孔灌注樁施工準(zhǔn)備工作

（1）仔細(xì)、全面調(diào)查周?chē)h(huán)境，降低環(huán)境因素給施工過(guò)程造成的影響，檢查施工設(shè)備的性能，為鉆孔灌注樁順利開(kāi)展打好基礎(chǔ)。

（2）平整場(chǎng)地。正式施工前，需要徹底清理施工位置的軟基和雜草，換填優(yōu)質(zhì)填料并進(jìn)行壓實(shí)處理，提高鉆進(jìn)施工機(jī)具通行的穩(wěn)定性和順利性。

（3）為了提高工程施工的整體效率及質(zhì)量，在橋梁工程中應(yīng)用鉆孔灌注樁技術(shù)前，必須保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。一般來(lái)說(shuō)，橋梁工程施工前應(yīng)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量及收集，施工單位可以采用測(cè)量?jī)x完成數(shù)據(jù)的收集，再通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助軟件、坐標(biāo)等對(duì)所測(cè)量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，以保證測(cè)量結(jié)果最優(yōu)。在測(cè)量時(shí)經(jīng)常會(huì)應(yīng)用到較多的精密儀器，如全站儀等，其目的是提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提升橋梁工程施工的整體質(zhì)量。

3.2樁機(jī)就位

實(shí)際施工中的定位工作通常會(huì)應(yīng)用到全站儀，在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝鉆機(jī)時(shí)務(wù)必保證鉆機(jī)安裝的穩(wěn)固性，可以應(yīng)用水平尺校準(zhǔn)樁機(jī)的水平性，在機(jī)底用枕木墊平，再調(diào)整沖擊錘直至精準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)樁位，提高成孔位置的準(zhǔn)確性。

3.3護(hù)筒埋設(shè)

正式施工前，需要嚴(yán)格按相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)埋置護(hù)筒，為了提高護(hù)筒埋置位置的精準(zhǔn)性，測(cè)量放樣是必不可少的環(huán)節(jié)。護(hù)筒埋置的整個(gè)過(guò)程中，需要專門(mén)的工作人員對(duì)護(hù)筒中心線和樁中心線的重合情況進(jìn)行觀察，務(wù)必保證該兩者相互重合，安放完護(hù)筒后，為了提高護(hù)筒穩(wěn)固性，需要對(duì)護(hù)筒的四周或者底部拋填適量黏質(zhì)土，并且夯實(shí)密實(shí)，再次檢查護(hù)筒埋設(shè)的位置，進(jìn)一步保證護(hù)筒埋設(shè)位置的精準(zhǔn)性。

3.4鉆孔

啟動(dòng)鉆機(jī)之前再次復(fù)驗(yàn)鉆機(jī)的平穩(wěn)度，避免鉆機(jī)位置發(fā)生任何偏移或沉陷，應(yīng)做好主要機(jī)具設(shè)備的檢查和維修工作，檢查機(jī)具轉(zhuǎn)動(dòng)部位的潤(rùn)滑油是否充足、機(jī)具性能發(fā)揮是否穩(wěn)定，檢查無(wú)誤后簽字確認(rèn)，為后續(xù)順利施工做好準(zhǔn)備。施工的過(guò)程中通常會(huì)涉及沖擊錘的應(yīng)用。由于沖擊錘會(huì)產(chǎn)生十分劇烈的振動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致周?chē)馏w進(jìn)入坑中。因此，需要加固周?chē)馏w且及時(shí)清孔，避免雜質(zhì)堵塞孔洞。在利用沖擊錘沖進(jìn)施工中，每沖進(jìn)2m沖程需復(fù)驗(yàn)一次鉆機(jī)的垂直度。為了保證成孔質(zhì)量，整個(gè)鉆孔作業(yè)務(wù)必連續(xù)進(jìn)行，同時(shí)做好相應(yīng)的記錄。整個(gè)鉆孔施工過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制鉆頭的高度，與護(hù)筒底口間的距離不可低于50cm，可避免塌孔問(wèn)題的發(fā)生。鉆孔作業(yè)過(guò)程中，一旦出現(xiàn)護(hù)筒周?chē)皾{、斜孔、塌孔等問(wèn)題立即停止施工，待這些問(wèn)題得到處理后方可繼續(xù)施工。

3.5鋼筋籠的制作

在制作鋼筋籠之前，全面、徹底清理鋼筋表面，應(yīng)用單面搭接焊的方式對(duì)鋼筋籠進(jìn)行焊接，控制焊縫長(zhǎng)度為10d，焊接時(shí)如果焊縫長(zhǎng)度超過(guò)5d立即改用雙面焊的方式。在采用雙面焊接制作鋼筋籠時(shí)，必須把主鋼筋預(yù)彎后再開(kāi)展焊接作業(yè)，焊接時(shí)，應(yīng)保證鋼筋與鋼筋之間的軸線齊平。制作鋼筋籠時(shí)遵守節(jié)約原則，鋼筋籠接頭要錯(cuò)開(kāi)處理，面積控制在50%為宜，即1m左右的面積?？刂坪帽Ｗo(hù)層的厚度，應(yīng)用混凝土墊塊制作保護(hù)層，墊塊之間的間距控制在2m以內(nèi)。

3.6成孔、清孔及吊裝鋼筋籠

（1）持續(xù)鉆孔，當(dāng)孔深達(dá)到設(shè)計(jì)要求后停止鉆孔，對(duì)成孔質(zhì)量進(jìn)行檢查，合格后開(kāi)展相應(yīng)的清孔作業(yè)。

（2）清孔施工中，經(jīng)常應(yīng)用到的方法為換漿清孔法。鉆機(jī)停止操作后開(kāi)展第一次清孔，清完沉渣后適當(dāng)提高鉆機(jī)錘，應(yīng)控制鉆機(jī)錘和孔底之間的距離應(yīng)始終保持在10～20cm之間，保持泥漿處于正循環(huán)，以一定的速度緩緩壓入純度較高的泥漿，置換出孔內(nèi)原有的泥漿。驗(yàn)收合格后繼續(xù)進(jìn)行鋼筋籠吊裝和混凝土澆筑。

（3）在灌注混凝土前需要開(kāi)展第二次清孔工作，清孔時(shí)注意控制孔內(nèi)泥漿比重處于1.03～1.1之間，含沙率不能超過(guò)2%，黏度在17～22s范圍。

（4）鋼筋籠制作完成后將其放在干燥平整的地面上，并做好防雨防潮措施。吊放鋼筋籠的過(guò)程中，可以應(yīng)用十字拉線法檢查鋼筋籠是否處于中心位置，吊放完成后檢查鋼筋籠中心位置的偏差程度，如不符合設(shè)計(jì)要求立即適當(dāng)調(diào)整。在吊裝鋼筋籠時(shí)如果遇到障礙無(wú)法繼續(xù)下放，應(yīng)該適當(dāng)提升一定高度后再進(jìn)行。

3.7導(dǎo)管安裝

嚴(yán)格按照具體的操作要求安裝導(dǎo)管，安裝過(guò)程中必須對(duì)導(dǎo)管的水密承壓、接頭位置進(jìn)行試驗(yàn)。不能應(yīng)用壓氣方式進(jìn)行承壓實(shí)驗(yàn)，避免導(dǎo)管的整體性能受到影響。此外，在開(kāi)展水密實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中水壓必須高于孔內(nèi)壓力。

3.8灌注混凝土

混凝土灌注過(guò)程務(wù)必連續(xù)進(jìn)行，水下混凝土灌注施工經(jīng)常應(yīng)用垂直導(dǎo)管法。導(dǎo)管連接一般會(huì)應(yīng)用法蘭盤(pán)接頭，為了提高連接的密實(shí)性，在外部會(huì)加錐形活套。

在混凝土灌注施工中，最為重要的環(huán)節(jié)是監(jiān)測(cè)混凝土頂面的高度，務(wù)必保證混凝土頂面和吊管下段保持一定的距離，為了達(dá)到這個(gè)要求，必須配備專業(yè)的工作人員隨時(shí)監(jiān)測(cè)混凝土頂面高度。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果隨時(shí)調(diào)整導(dǎo)管的高度，確保導(dǎo)管埋入混凝土的深度處于2～6m范圍內(nèi)。當(dāng)導(dǎo)管埋入混凝土的深度為2m左右時(shí)，由于距離較近，為了防止混凝土灌注沖擊鋼筋骨架，導(dǎo)致鋼筋骨架變形，需要適當(dāng)降低混凝土的灌注速度。

4結(jié)束語(yǔ)

橋梁工程建設(shè)會(huì)涉及部分水下施工，為保障水下施工質(zhì)量，必須采取科學(xué)的措施來(lái)加以管控，鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用則有利于提高水下施工效果，能夠適應(yīng)外界環(huán)境的變化，加強(qiáng)橋梁的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

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