鉆孔灌注樁在市政橋梁施工中的運(yùn)用

【摘 要】 隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)市政橋梁工程基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)也越來(lái)越高，本文分別從鉆孔、護(hù)筒埋設(shè)、水下混凝土灌注、清孔關(guān)鍵工序等進(jìn)行了分析，強(qiáng)調(diào)了施工要點(diǎn)及應(yīng)注意事項(xiàng)，以供同仁參考。

【關(guān)鍵詞】 鉆孔灌注樁，市政橋梁，施工技術(shù)

隨著市政工程中橋梁工程數(shù)量不斷的增加，可見(jiàn)我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的腳步也在不斷加快，而作為橋梁基礎(chǔ)施工常見(jiàn)的鉆孔灌注樁施工技術(shù)的運(yùn)用越來(lái)越廣泛。所謂鉆孔灌注樁就是應(yīng)用各種專(zhuān)門(mén)的器具在所要求的地基中鉆出一個(gè)個(gè)圓形的鉆孔，當(dāng)一切達(dá)到要求后，再把事先準(zhǔn)備好的鋼筋骨放到鉆好的孔中。而圓柱式的樁基礎(chǔ)則是利用鉆孔中的導(dǎo)管在水下直接進(jìn)行混凝土的灌注。這種施工技術(shù)的適應(yīng)性較強(qiáng)，現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于各種施工中。

1 護(hù)筒埋設(shè)

在整個(gè)過(guò)程中，互通的埋設(shè)尤為重要，護(hù)筒的內(nèi)徑應(yīng)該比樁徑大20cm～40cm左右，而且在護(hù)筒的上中下還應(yīng)分別增設(shè)一道加勁肋，當(dāng)然護(hù)筒的上端一道溢漿口是必不可少的。當(dāng)在埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，深度應(yīng)該大于1.5m，其地下水位應(yīng)該比頂部低出1.0m～2.0m，地面要比其低出0.3m。護(hù)筒在埋設(shè)過(guò)程中應(yīng)該處于垂直，而且設(shè)計(jì)的樁基礎(chǔ)中心與護(hù)筒的中心應(yīng)該控制偏差小于F50mm，傾斜度誤差小于1%。最后在一切完成后對(duì)其進(jìn)行調(diào)整和固定。并用粘土回填護(hù)筒的周?chē)俸粚?shí)。一旦出現(xiàn)對(duì)護(hù)筒的下降和跑漿現(xiàn)象，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。

2 泥漿的制備

在鉆孔中使用的泥漿通常是由水、粘土以及添加劑組成，制漿時(shí)為了減少泥漿的攪拌時(shí)間，首先將粘土進(jìn)行打碎，如果條件允許的話(huà)，也可以選擇膨脹土來(lái)作為其原料。在工程施工過(guò)程中，一旦出現(xiàn)樁與地基之間結(jié)合不夠的現(xiàn)象主要是由于泥漿的比重較小或者泥漿的使用量不足，以至于基礎(chǔ)樁底的沉渣不易浮起，而使大量沉渣沉積在樁底。因此，在工程施工使用的泥漿比重和粘度都有明確的要求，而且必須是非常好的泥漿，并且置換時(shí)不能用清水。

3 鉆孔

1）在進(jìn)行鉆孔前，要想使鉆機(jī)不會(huì)產(chǎn)生位移和沉降現(xiàn)象，首先應(yīng)該將鉆機(jī)牢固的安裝在鉆孔的一側(cè)，這是為了保證在進(jìn)行鉆孔時(shí)，可以及時(shí)進(jìn)行處理和校正。當(dāng)開(kāi)始進(jìn)行鉆孔時(shí)，為了避免在接下來(lái)的鉆進(jìn)過(guò)程中與護(hù)筒發(fā)生碰撞，應(yīng)該盡量選擇速度慢，沖程小的鉆孔方式，來(lái)保證初開(kāi)鉆孔的堅(jiān)實(shí)和方向豎直。

2）在鉆孔沖擊過(guò)程中，應(yīng)該盡量避免出現(xiàn)空錘和大松繩的現(xiàn)象，如果碰到堅(jiān)硬的卵石，則可以采用較大的沖程。當(dāng)然也可能碰到一些表面不夠平整的漂石，這時(shí)先填入一些粘土或小石片，墊平后再進(jìn)行鉆孔。

3）鉆孔要采取分班連續(xù)作業(yè)的方式施工，并且要記錄施工中的各種鉆孔信息以及地質(zhì)變化等信息，每完成3m的鉆進(jìn)后對(duì)其傾斜度進(jìn)行測(cè)試并做調(diào)整。

4）在施工過(guò)程中如果需要進(jìn)行群樁施工的話(huà)，打樁的順序?qū)Υ驑兜馁|(zhì)量和速度有著重要的影響。一般打樁的順序可以分為：從中間向兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的方向打樁、從一側(cè)向單一方向打樁以及從中間向四周同時(shí)打樁。在實(shí)際施工過(guò)程中應(yīng)該根據(jù)樁距的大小以及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況等選擇合理的打樁方式，盡量減少樁機(jī)移動(dòng)和轉(zhuǎn)機(jī)的次數(shù)，來(lái)提高施工效率。

4 清孔

在進(jìn)行清孔時(shí)，應(yīng)該保證樁孔內(nèi)的水位在地下水位1.0m～1.5m以上，為了避免出現(xiàn)坍孔和上涌的現(xiàn)象，整個(gè)過(guò)程不能太快。清孔時(shí)要保證混凝土和基礎(chǔ)充分的結(jié)合，應(yīng)該盡量將樁孔中的沉渣清除干凈，從而大大提升整個(gè)樁基礎(chǔ)的承載力，清孔后因?yàn)橛谐恋韺佣以?00mm以下，所以不能立即灌注混凝土，具體的清孔操作方法有：

1）抽漿清孔法。這一過(guò)程中要用到空氣吸泥機(jī)，使其形成一種泥漿空氣混合物，這是將壓縮空氣通過(guò)風(fēng)管壓入到鉆空中的排泥管中，利用水柱將鉆孔內(nèi)的泥漿和鉆渣一起通過(guò)排泥管進(jìn)行排除，同時(shí)為了保證樁基中的水位不變，則要利用水泵向鉆孔內(nèi)注水，直到鉆孔有清水流出時(shí)停止。

2）換漿清孔法。這一過(guò)程中要是用到比重儀來(lái)進(jìn)行相關(guān)的控制，再利用正反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)，在一切完成后繼續(xù)進(jìn)行鉆孔，但是不能繼續(xù)深入，而是要先將其中的鉆渣進(jìn)行清理利用泥漿，直到符合要求。

3）掏渣清孔法。進(jìn)行清除孔內(nèi)的鉆渣要利用掏渣筒。

5 鋼筋籠的制作和安裝

在鋼筋籠在制作的時(shí)候首先要注意制作的過(guò)程應(yīng)該在清孔前完成，應(yīng)該根據(jù)鉆架的最高起吊高度以及設(shè)計(jì)的尺寸，分節(jié)或整體制作。分節(jié)制作要保證各節(jié)之間的接頭應(yīng)該錯(cuò)開(kāi)，這是為了保證其不發(fā)生變形。鋼筋籠的外側(cè)應(yīng)該設(shè)置必要的墊塊，橫向分布至少為4個(gè)，墊塊的豎向間距應(yīng)為2m，從而對(duì)保護(hù)層起到一定的控制作用。鋼筋籠如果出現(xiàn)接點(diǎn)不好或變形彎曲，很容易使樁孔與鋼筋籠接觸太緊，在灌漿時(shí)容易產(chǎn)生上浮現(xiàn)象。此外，吊裝時(shí)要防止出現(xiàn)與孔壁碰撞的現(xiàn)象。安放時(shí)，為了及時(shí)將其固定在樁孔口的位置，不能對(duì)其頂部進(jìn)行敲打，更不能讓鋼筋籠自由下落，這樣才能讓鋼筋籠到達(dá)設(shè)計(jì)的高度。

6 灌注水下混凝土

1）混凝土的配置。

混凝土使用的粗骨料最好選擇卵石，最大不能超過(guò)40mm，而良好的中砂則是用在小于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/8和鋼筋間距的1/4。混凝土的水灰比控制在0.5～0.6之間，混凝土的含砂率控制在40%～50%，混凝土的初凝時(shí)間在3h～4h之間，水泥的使用量最小為350kg/m3，坍落度為18cm～20cm，此外，混凝土的配合比也要嚴(yán)格控制，保證具有良好的和易性和流動(dòng)性。為了避免出現(xiàn)管道堵塞的現(xiàn)象，首先必須保證混凝土的流動(dòng)性，混凝土中的卵石和石子中的含泥量應(yīng)該控制在 2%以?xún)?nèi)。為了使混凝土保持較好的流動(dòng)性和和易性，配制時(shí)，應(yīng)該按照配合比將原料放入料斗中，先加入30%的水切要攪拌均勻，然后連同60%的水以及拌合料一起加入其中，最后再加入剩余的10%水加入，在1min內(nèi)完成整個(gè)過(guò)程。

2）水下混凝土的灌注。

將導(dǎo)管居中插入到離孔底30cm～40cm，在導(dǎo)管上口接漏斗處要設(shè)置隔水球。當(dāng)漏斗裝滿(mǎn)混凝土后，放開(kāi)隔水球，混凝土即下到孔底，排開(kāi)泥漿。灌注時(shí)先灌入首批混凝土，其數(shù)量經(jīng)過(guò)計(jì)算，能把泥漿從導(dǎo)管中排走，并能把導(dǎo)管下口埋入混凝土，其深度不小于 1． 0 m。在灌注過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常保持孔內(nèi)水頭流通，防止坍孔。當(dāng)然混凝土要注意使導(dǎo)管保持稍大的埋深，并放慢灌注速度，以減少混凝土的沖擊力。

7、總結(jié)

鉆孔灌注樁是公路橋梁建設(shè)中廣泛應(yīng)用的一種基礎(chǔ)形式，它具有施工操作簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、設(shè)備投入不大等優(yōu)點(diǎn)。為了確保橋梁基礎(chǔ)工程安全，保證鉆孔灌注樁的成樁質(zhì)量，就必須牢固掌握合理的科學(xué)鉆孔灌注樁施工技術(shù)。

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