城市道路工程中鉆孔灌注樁施工技術的應用

劉浩杰

（山西建設投資集團有限公司總承包公司，山西 太原 030000）

0 引言

隨著城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，人們對城市道路工程的質(zhì)量更加關注，城市道路的安全性和承載力變得更加重要，因此對于鉆孔灌注樁施工的技術要求需要不斷提高，保證道路結(jié)構具備一定的舒適性。

1 城市道路工程中鉆孔灌注樁施工技術優(yōu)勢

城市道路工程中的鉆孔灌注樁施工技術可以緊密連接地基與工程結(jié)構，根據(jù)施工設計，可以起到加固地基的作用，對地基的承載力的提高可以保障工程的抗震性，并且保證城市道路具有較高的穩(wěn)定性。目前我國的鉆孔灌注技術已經(jīng)趨向成熟，鉆孔灌注樁技術相比較于其他技術而言可以不斷提高工程的經(jīng)濟效益，更加節(jié)約施工成本，同時該技術可以不斷提高資源利用率，還可以保證施工質(zhì)量。鉆孔灌注施工技術可以通過增大截樁面積提高施工質(zhì)量，由于城市道路會受到交通車流量與地質(zhì)條件等因素的影響，需要道路工程質(zhì)量具備較高的承載力，進一步保證地基的穩(wěn)定性。鉆孔灌注樁技術可以適應各種氣候環(huán)境，在地質(zhì)狀況極差的條件下也可以施工，與傳統(tǒng)受到環(huán)境和地質(zhì)條件影響的施工技術相比，該技術可以在惡劣的施工條件下仍然保證施工質(zhì)量。隨著鉆孔灌注樁施工技術的不斷提高，使城市道路工程質(zhì)量隨之提高，施工速度也因此不斷加快，保證了城市道路工程的質(zhì)量。

2 城市道路工程中鉆孔灌注樁施工技術

2.1 施工準備

在開展施工作業(yè)之前需要做好充分的準備工作，需要做好施工現(xiàn)場現(xiàn)場的勘察工作，對施工現(xiàn)場以及周圍環(huán)境做好全面的調(diào)查以及處理工作，對道路之中的雜物以及積水進行及時的處理，保證施工現(xiàn)場道路的整潔度以及光滑度，從而保證后續(xù)的工程施工可以的順利開展。由于施工現(xiàn)場的鉆機設備質(zhì)量較大，在對施工現(xiàn)場的道路表面進行清潔處理工作時，若是發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場的地面存在軟土層，就需要提升地面的承重能力。不僅需要保證工作的順利開展，還需要盡可能地避免在進行清潔作業(yè)的過程中出現(xiàn)地面沉陷的問題發(fā)生，可以通過在軟土層地面鋪設鋼板加強地表的承重能力解決沉陷問題的發(fā)生。

在施工前還需要對施工現(xiàn)場的建筑材料以及施工設備進行嚴格的控制，確保建筑材料的質(zhì)量以及材料的保存環(huán)境，對施工設備開展全面的檢查以及維修工作，保證設備的穩(wěn)定運行。除此之外，還需要在施工作業(yè)開展前做好相應的測量放線工作，借助于全站儀將鋼筋插入樁位的中心位置，同時還需要在周圍做好相應的防護措施，避免出現(xiàn)位置移動或是被破壞的情況發(fā)生，為后續(xù)的工程作業(yè)提供準確的位置信息，保證工程作業(yè)的順利開展[1]。

2.2 施工鉆孔與檢孔

2.2.1 埋設護筒

在完成施工前期的準備工作，就可以開展護筒埋設作業(yè)了。因為護筒埋設作業(yè)對樁位具有固定的作用，以此保證整體工程的穩(wěn)定性，所以在開展埋設工作是嗎，需要對水位的情況進行嚴格的控制，及可能地避免坍塌現(xiàn)象的發(fā)生。將鋼制護筒作為護筒材料的首選，護筒的內(nèi)部半徑大約在5～10cm，護筒的個整體厚度大約在5mm，同時需要保證準樁位中心線與護筒中心線的位置保持一致，將誤差控制在5cm以內(nèi)，在護筒的內(nèi)外部都設置好相應的防護措施，避免受到外力因素的影響導致護筒變形的情況發(fā)生。

對護筒與地下水位的間距做好控制工作，想要提升孔內(nèi)的水壓力，就需要調(diào)高護筒的整體高度，與此同時保證護筒的底部位置低于淤泥層，頂部高度比鉆臺高約30cm，采用黏土完成護筒的埋設工作[2]。

2.2.2 鉆機就位

使用鉆機進行工作前，需要做好充分的準備工作，主要包含施工設備的檢查維護工作，在確定鉆機位置之后，需要對設備的底盤、底座以及頂部位置進行全面的檢查，保證設備的正常運行，不會在施工途中出現(xiàn)位移的現(xiàn)象。與此同時需要確保護筒中心以及鉆頭始終處于垂直狀態(tài)，保證起重輪滑的中心位置與護筒的垂直狀態(tài)，確保所有進行施工作業(yè)的設備都處于平穩(wěn)運作的狀態(tài)之中，使鉆機設備就位，進而開展沖鉆施工。

2.2.3 泥漿制備

因為泥漿材料會對鉆孔作業(yè)的質(zhì)量造成直接的影響，所以需要加強對于泥漿材料以及制備工作的控制。保證材料的選擇始終符合建筑施工的要求標準，需要選擇優(yōu)質(zhì)的黏土進行泥漿的制備工作。在開展造漿實驗時，需要選擇膨潤土、水以及分散劑等作為制備的原材料，在進行調(diào)配作業(yè)時，需要將膨潤土與水的比例控制在合理的配比范圍之內(nèi)，盡可能地避免出現(xiàn)泥漿整體的黏稠度偏低的情況出現(xiàn)，盡可能地將地基與樁基結(jié)合的難度降低至最小。想要有效地保證泥漿材料與膠體率可以滿足施工現(xiàn)場的施工標準，就需要對泥漿的酸堿度進行適當?shù)恼{(diào)整，以此達到對于護壁的保護效果，同時可以有效地提升鉆機的工作效率。在制備泥漿時，需要對施工現(xiàn)場的實際地質(zhì)情況進行深入的分析，對不同時期的泥漿進行測試，以此保證調(diào)試出的泥漿，是此種地質(zhì)環(huán)境下最為適宜的黏稠度。在備鉆樁的旁樁設置一個泥漿循環(huán)池，選擇最為適宜的鉆機設備，利用沖擊錘開展造漿作業(yè)，并且將泥漿灌注進入孔內(nèi)，因為流入孔內(nèi)的泥漿主要是通過專門的泥漿溝進行流入的，所以需要對孔內(nèi)泥漿溝的長度以及質(zhì)量進行嚴格仔細地把控。除此之外，在制備泥漿的過程之中，需要避免泥漿中雜質(zhì)的出現(xiàn)，盡可能地避免對鉆孔作業(yè)的質(zhì)量以及效率造成不利的影響，對于制備過程中出現(xiàn)的雜質(zhì)進行及時的處理，灌注工作完成后需要對泥漿的制備比例進行詳細的測量以及記錄。需要注意的是對廢棄的泥漿進行及時的處理，以此保障后續(xù)作業(yè)施工現(xiàn)場的清潔情況[3]。

2.2.4 施工鉆孔

在開展鉆孔作業(yè)前需要借助于可以進行定位的設備儀器對鉆孔的位置進行準確的定位。在樁孔內(nèi)放入適量的水以及黏土，保證鉆機不處于空轉(zhuǎn)的狀態(tài)之中，同時需要借助鉆頭對泥漿進行攪拌，將制備好的泥漿運輸?shù)窖h(huán)池之中進行灌注作業(yè)，灌注完成后將泥漿與轉(zhuǎn)盤啟動進行轉(zhuǎn)進環(huán)節(jié)。

通過投樁機將黏土放置到護筒之中，對施工現(xiàn)場的土質(zhì)情況制備出最佳狀態(tài)的泥漿。經(jīng)過一定的時間之后，采用掏渣筒將空地的鉆渣全部取出，還需要將泥漿以及清水及時地填入孔內(nèi)，從而保證水頭的高度位置。開展鉆孔作業(yè)的速度需要進行嚴格的控制，不可以速度過快，在鉆孔過程中還需要對孔內(nèi)的水位狀態(tài)進行實時的觀察，對于不符合標準的孔型進行及時的調(diào)整。

在停止鉆孔作業(yè)時，需要將鉆孔進行及時的移位，以此避免鉆孔機放置在孔底時間過長，避免出現(xiàn)鉆頭被泥漿淹沒的情況發(fā)生。想要保證泥漿的濃度符合施工現(xiàn)場的作業(yè)需求，就需要在泥漿中添加適量的沙土。

2.2.5 檢孔

在進行鉆孔作業(yè)的過程之中，需要利用專業(yè)的檢測設備進行檢測，這個設備就是檢孔器。檢孔器的主要作用就是對于孔的實際具體情況進行全面的了解，此種檢測設備主要是由鋼筋籠構成的，外圍的直徑會稍微大于鉆孔樁。對于一些極易發(fā)生收縮反應的孔層在更換鉆錘前，需要開展相應檢孔工作。在鉆進過程中，需要采用檢孔器對新焊補的鉆錐進行嚴格的檢查，檢查合格后，方可進行后續(xù)的鉆進作業(yè)。當檢孔器無法達到鉆進時的深度時，鉆孔可能出現(xiàn)了斜孔或是縮孔的現(xiàn)象發(fā)生，面對這種現(xiàn)象需要第一時間進行有效的控制以及管理。

2.2.6 鋼筋籠制作

在制作鋼筋籠的過程中，需要對鋼筋材料進行嚴格的把控，對施工現(xiàn)場的鋼筋質(zhì)量進行抽查檢驗，以此保證建筑材料符合施工現(xiàn)場的作業(yè)標準。在制作過程中需要采用焊接技術，將鋼筋與箍筋進行結(jié)合，保證焊接的焊條與鋼筋可以匹配，確保鋼筋籠的整體質(zhì)量。在進行主筋對接時，可以采用雙面貼角焊的方式進行焊接，可以有效地保證焊接的牢固程度。在制作鋼筋籠的環(huán)節(jié)中需要對各方面的誤差進行精準的控制，以此保證鋼筋籠的制作效果以及制作的質(zhì)量。在安裝環(huán)節(jié)中需要借助于吊機設備，確定孔位之后進行緩慢下放，在下放作業(yè)的第一節(jié)完成后利用槽鋼進行固定，再通過兩點吊的方式進行吊裝，從而保證工程的施工質(zhì)量。需要注意的是，在吊裝過程中需確保鋼筋籠的高度在鋼制的護筒之上。

2.3 清孔技術與導管安裝

2.3.1 清孔

在清孔作業(yè)中，要注意不可采用其它方式來代替該施工，特別是深鉆孔底的施工方式。清孔作業(yè)完成后要對孔底標高嚴格測量，確定是否按照設計要求實施鉆孔，對孔內(nèi)標準實施檢測作業(yè)，確?？變?nèi)符合方案要求。主要檢測孔深是否符合設計要求，采用檢孔器對其檢驗，在檢驗完成后要做好相關記錄，并保存好檢測數(shù)據(jù)。當鉆孔標準符合要求后需要對其內(nèi)部采用抽渣桶清理孔內(nèi)雜質(zhì)，雜質(zhì)一般是由鉆渣沉積物和低泥漿組成，抽渣桶可以將兩種類型的雜質(zhì)全部抽出，這時孔底會與水下混凝土完全接觸，抽出雜質(zhì)的目的是保證其承載力會符合施工要求，當雜質(zhì)被清除后需要對孔底標高度再次測量，并檢測孔高標準[4]。

2.3.2 導管安裝

在導管安裝前首先要經(jīng)過測試環(huán)節(jié)，在測試后才可以對導管進行安裝，并且對于接頭部位要重點實施水密實驗和抗拉部位實驗，值得注意的是，不可以采用壓氣法測試。在水密測試中，要注意水壓要控制在一定范圍內(nèi)，防止壓力過大導致導管漲破，需要保證處于導管壁和焊接處的水壓需要承載1.3倍的壓力值。在導管進水問題出現(xiàn)時，要及時檢查是否是首批混凝土儲量過少導致的，這時需要重新灌注混凝土。對于中期導管進水問題，要探究是否因為接頭不嚴等原因造成，要通過換頭的方式杜絕進水，并保證新混凝土的灌注質(zhì)量，注意要將水泥抽干后方可灌注新管。

2.3.3 混凝土灌注

混凝土灌注要在施工前做好配比工作，對混凝土的配合比要嚴格控制，并且在拌合時要注意攪拌的均勻性和溫度，同時將水泥初凝時間保證在150min以上，對于原材料的選擇，最好是細骨料與級配優(yōu)良的中砂，以及卵石作為粗骨料?；炷凉嘧⒎绞蕉嘁员盟蜑橹鳎诨炷凉嘧⒌谝慌笠婚g斷的灌送第二批，嚴禁灌送作業(yè)中發(fā)生中斷現(xiàn)象，要全面觀察灌注中混凝土是否存在遺漏拌合物情況，保證準確的測量，控制灌送誤差，將誤差保持在合理范圍內(nèi)。當灌注完成后提起導管時要保證導管軸線處于豎直且居中位置，控制深度，一旦遇到孔內(nèi)有上升的混凝土時，應立即提起導管，拆除并沖洗。

3 城市道路工程中鉆孔灌注樁施工技術措施

3.1 注意對成樁養(yǎng)護

鉆孔后可以采用混凝土澆筑操作保證鉆孔灌注質(zhì)量，一般采用二級防護措施對部分樁基實施防護。工程質(zhì)量和工程密實度需要高質(zhì)量的混凝土作為基礎，因此，要嚴格控制混凝土配合比，將澆筑時間控制在2h左右，要避免堵管與斷樁的情況發(fā)生，需要檢測相關機械設備和灌注導管，確保在攪拌過程中混凝土的均勻，要將混凝土坍落度嚴格控制，一般在18～22cm為符合標準的坍落度，并且要清除導管內(nèi)泥漿。對于接近鋼筋骨架的混凝土澆筑，要通過減少繞筑速度來減少影響，同時還要注意深埋導管，另外還要保證導管不被泥漿浸入，要在混凝土越過時提高導管，對于導管的深度要時刻調(diào)整并且及時檢查，一般埋置深度控制在2～6m。要注意連續(xù)作業(yè)保證混凝土的質(zhì)量，如果遇到突發(fā)情況要保證間斷時間不可超過半個小時，還要對中斷狀況與時間作出記錄，為后續(xù)的維護提供理論依據(jù)。

3.2 混凝土灌注意事項

要注意對未達標的孔底沉渣厚度要實行二次清孔，保證混凝土注入前的清渣工作符合標準，在二次清渣中要對泥漿的性能時刻關注，確保厚度要求，泥漿指標要將密度控制在0.05～1.10，含砂率要小于3%，黏度要控制在16～20s。在泥漿指標與沉渣厚度全部符合要求后，可以開始水下混凝土灌注施工，混凝土強度一般選擇C25～C30，其坍落度應保持在18～22cm，灌注樁施工技術是關鍵技術，所以要對工藝質(zhì)量嚴格控制?？椎着c導管要保持30cm的距離，導管深埋長度要大于80cm，同時注意導管長度大于樁長，導管的埋深要根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算得到。在混凝土澆筑過程中要時刻勻速灌注，當灌注量滿足要求時要開始鑿樁，這樣可以保證混凝土質(zhì)量符合要求，同時將澆筑面高于設計高度1m，對于澆筑數(shù)據(jù)要詳細記錄。對于鋼管的選擇要注意規(guī)格，對于導管連接的加固要采用螺旋絲口，對導管的要求是不易變形且具有較好的剛性和密封性。要在現(xiàn)場采用取料試驗的方式對試塊做抗壓強度的定期監(jiān)測。在澆筑結(jié)束后要回填空隙，可以選用砂石，這樣可以保證相鄰樁的施工安全性。對混凝土的灌注速度和質(zhì)量要嚴格控制，避免塌孔事故的發(fā)生[5]。

4 結(jié)語

綜上所述，城市道路工程鉆孔灌注樁技術需要注意工藝流程，在施工前要做好準備，對于施工中的埋設護筒與鉆機就位等技術要嚴格控制，同時在導管安裝時要經(jīng)過測試，混凝土灌注施工前要注意二次清孔等技術問題，最后是對成樁的養(yǎng)護，不斷提高城市道路的耐久度與平整度。