芻議橋梁工程鉆孔灌注樁施工技術

李二虎

（山西平陽路橋有限公司，山西 臨汾 041000）

社會經濟技術的發展與進步，加速了我國公路鐵路建設的發展，同時科學技術的進步提供了更加可靠的技術力量支持，使得我國高速公路建設工程規模不斷擴大。鉆孔灌注樁技術以其工期短、占地少、投資小、施工簡便、適應性強以及技術含量高等優勢，在公路橋梁工程施工中廣泛應用，在推進橋梁工程建設的發展方面發揮著不可忽視的作用。但利用鉆孔灌注樁技術進行橋梁工程施工，多為地下作業，施工環境較差，工程質量缺陷也不易及時發現，很容易出現施工質量問題，因此，在橋梁工程中進行鉆孔灌注樁施工時，必須確保施工合理有序。

1 鉆孔灌注樁施工技術概述

鉆孔灌注樁技術是利用就地成孔方法來完成施工的工藝技術，由于橋梁工程的實際情況不同，具體的施工要求也有所不同，但任何橋梁工程施工中的鉆孔灌注樁技術施工工序都有著一致的施工方向與必要的施工工序，如施工前都必須做好施工計劃與準備工作，包括材料場地布置與施工放樣等，又如護筒埋設、泥漿制備、鉆孔清孔、鋼筋籠制作與吊裝及灌注混凝土等工序，都是鉆孔灌注樁技術在橋梁工程施工中的必要工序。按照施工要求對各階段工序施工操作進行合理安排，同時繪制可行而實用的施工工序流程圖。

橋梁工程施工中應用鉆孔灌注樁施工技術需要滿足以下基本要求：確保整個場地平整，而要保持場地平整干凈，就要及時清除場地雜物并將原地面夯實至平整。若場地有淺水，可通過砂袋輔助來維持場地平整。而若是場地積水較深，或有較厚淤泥層，則可通過搭設工作平臺來解決。若場地有陡坡，可通過型鋼或砧木等材料搭設工作平臺，這些都為確保鉆機不發生傾斜提供了可靠保障。

利用鉆孔灌注樁施工技術進行橋梁工程施工，有效降低了橋梁深基工程施工過程中的噪聲干擾及振動干擾，再加上鉆孔灌注樁技術可用于不同地質條件與地質層的施工，施工時可按照工程需要和施工要求隨意選擇樁長，并且，基于不同地質條件與承重荷載，鉆孔灌注樁技術可隨意選擇所需樁徑大小，同時，還可根據樁身荷載與具體性質等，靈活選擇和配置樁身配筋。

2 橋梁工程中的鉆孔灌注樁施工工藝

2.1 泥漿制備

直徑超過2.5m 的鉆孔灌注樁要求的泥漿性能較高，若泥漿入量不足或比重過小，會使樁底沉渣難以浮起并在樁底堆積，對地基與樁的結合造成很大影響。因此，按照工程現場地質條件、鉆機性能以及泥漿材料等選擇泥漿，必須選用優質泥漿，并合理控制泥漿粘度與比重。而制備泥漿的原材料主要有優質粘土（或膨脹土）、水及添加劑等，若條件允許，可優先選用膨脹土，為便于粘土成漿，制漿前應先打碎粘土，并適當控制攪拌時間，泥漿性能指標如下表所示：

2.2 護筒埋設

護筒的埋設可以起到固定位置的作用，而且能有效隔離地表水，還可通過影響鉆機內水頭高度來實現孔內凈水壓力的增加，對保持孔壁穩定、防止坍孔以及孔內泥漿的表面高程恒定有重要意義。橋梁深基工程中通常采用比樁徑大200~400㎜的鋼護筒，埋設護筒的深度不低于1.5米，護筒頂端高出地面30cm左右，而高出地下水位則應控制在1.5米至2米之間。在護筒埋設過程中，注意使護筒保持垂直，而護筒中心與標定樁位中心線重合，在護筒固定后，用粘土將埋設四周回填夯實，以免鉆孔時發生護筒下落或不跑漿等狀況。若埋設地點為淤泥層或砂層等，為防出現漏水現象，用粘土回填夯實，并在鉆孔時注意檢查護筒狀況，及時發現并處理護筒偏移或下沉問題。下圖為護筒埋設示意圖：

圖1

粘度(s)相對密度靜切力（Pa）膠體率（%）酸堿度（pH）失水量（mL/30min）孔壁泥厚度（㎜/30min）16-22 1.2-5.0 1.0-2.0 ≥96 5-10 ≤25 ≤2

2.3 鉆孔清孔

2.3.1 鉆孔。鉆孔前先安裝鉆機，使其穩定于鉆孔一側，并確保鉆機頂端及底座平穩，以免鉆孔過程中發生鉆機沉陷或位移狀況。在鉆進開始時，讓鉆錐以穩定的慢速小沖程進行豎直鉆孔，確保開孔堅實的同時，避開預埋護筒。而在鉆進中，若遇到堅硬質巖，在無大松繩與空錘的前提下采用大沖程進行鉆進，而若是硬巖表面不太平整，則先用粘土等墊平其表面。鉆孔過程中，實時對鉆進狀況進行記錄與歸納，及時發現地層變化并核對地質材料，定時對鉆桿傾斜度進行測定與調整，確保傾斜度保持在規定范圍內。若換班鉆進，交接時需將鉆進狀況與進度交代清楚。同時，若遇到群樁施工，根據樁間距大小、地層實際情況以及樁機性能等合理確定打樁順序，盡可能減少樁機轉向與移動頻率，有效提高打樁效率，為打樁速度與樁機質量創造有利條件。

2.3.2 清孔。鉆孔深度滿足設計標高要求時，檢查孔徑、孔深以及基底巖樣等，確保鉆進施工符合設計要求，然后需要進行及時清孔，清孔主要有三種方法，即掏渣法清孔、換漿法清孔以及抽漿清孔。清孔時，為防發生坍孔狀況，先確保孔內水頭高度恒定，并切忌清孔時通過鉆孔深度加深來避免清孔，而在對孔內沉渣厚度以及泥漿性能指標進行檢查后再次清孔使其滿足規范要求，然后方可進行鋼筋骨架的吊裝以及水下砼灌注。

2.4 鋼筋籠制作與吊裝

鋼筋籠的制作需綜合結合鉆架的允許起吊高度與設計尺寸進行，在加工棚下料后，運至施工現場便可就近制作，錯開接頭并保證分段骨架不會發生變形，焊接主筋點與箍筋，并將墊塊設置于鋼筋籠外側以便于對保護層的控制。為確保鋼筋籠到位，在四周2米處設定位鋼筋，而為防吊運時鋼筋籠發生變形，還需注重對鋼筋籠加工與組裝精度的提高。在吊放鋼筋籠時，必須確保鋼筋籠垂直，以免與孔壁發生碰撞而損壞孔壁至坍孔，鋼筋籠安放時，還要注意使鋼筋籠緩慢下落到樁孔至設計位置，然后焊接鋼筋籠上端固定桿與孔口護筒，使其固定于孔口，以防砼灌注時發生鋼筋籠下落等狀況。

2.5 灌注混凝土

在鋼筋籠吊裝驗收合格時，就安設導管進行水下砼灌注，而在灌注之前，先對灌注砼的性能參數進行合理確定，嚴格控制對進場砼材料的驗收，將質保書、砂石化驗報告以及出場合格證等一一驗收，若有不符合要求的，及時取樣復查或替換。并且要注意控制好灌注砼初凝時間，淺孔小樁灌注的初凝時間控制在3至5小時之間，而深樁灌注的初凝時間，通過加緩凝劑等延長到至少8小時，而從加水到出料的時間最宜為1~1.5min。同時，要注意選擇混凝土的坍落度，對混凝土坍落度與攪拌時間的合理控制，可以有效防止堵管、斷樁以及夾泥等狀況發生，坍落度控制在18至22厘米之間，并根據導管埋入深度及混凝土面標高等綜合因素來具體確定。

在確定參數之后，就開始進行砼灌注，為提高砼灌注質量與效率，灌注速度在砼初凝時間控制范圍內適當加快。首批砼灌注的量取決于樁孔直徑、導管內徑以及泥漿密度等，在灌注下落過程中，通過加大設備起重力來避免堵管，或用卷揚機將漏斗拉緊并晃動，以使砼灌注順利進行。在砼的后續灌注中，對于非連續灌注，漏斗內的砼發生下落狀況，可通過牽動導管至孔門不再返漿后繼續進行灌注。而砼的后期灌注中，為提高上部砼的密實度，以使其與下部保持一致，可通過提高漏斗而增大落差來實現。下圖所示為剛性導管法灌注流程：

圖2

結束語

橋梁深基工程施工中的鉆孔灌注樁技術的運用，為確保橋梁工程質量提供了可靠的技術保障。而在橋梁工程施工中運用鉆孔灌注樁技術進行施工時，要盡可能確保整個施工過程的合理有序的進行。通過鉆孔灌注樁技術的實施，保障橋梁深基工程的施工質量，從而為橋梁工程質量以及推進我國交通運輸業良好發展提供可靠的技術保障，為推進公路網絡規劃的進一步實現與發展奠定基礎，為促進我國公路鐵路工程建設發展創造有利條件。

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