淺析橋梁灌注樁的施工技術

【摘要】為了提高在高層建筑的加固、橋梁建設、塔架固定、海洋平臺的固定、高速公路的基礎奠定等設施建設的基礎性和剛度，一般在建設中會使用鉆孔灌注樁技術來使建筑承受更大的縱向或水平的形變負荷。但是，由于有些施工過程中存在技術落后、施工人員違規操作、對實際情況的勘探工作未明確等原因，使得在鉆孔灌注樁的質量問題上還有很多未能解決的問題。在本文中，我們主要從工程實踐的角度進行分析，對鉆孔灌注樁的施工技術進行細致的分析和探討。

【關鍵詞】灌注樁；施工技術

前言

作為橋梁工程基礎工藝的灌注樁施工，其指在地基土中通過人力挖掘、鋼管擠土或者機械鉆孔等方式形成樁孔，且將灌注混凝土以及鋼筋籠等做成的樁放置在樁孔的內部，起到撐托橋梁、承受重荷等重要的功效。通常根據不同的成樁方法以及成孔方法把灌注樁分成挖孔灌注樁、鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、泥漿護壁鉆孔灌注樁等。而其施工的成功與否直接影響著后序工程，為了保證橋梁工程順利的開展與完成，提高橋梁工程施工的質量以及安全，要嚴格要求其操作過程。

1.孔灌注樁的前期準備

按照國家現行有關規范，施工困難不大，然而施工質量卻常常不能達標，如施工單位在施工中能對最薄弱的環節關注加強，就能收到事半功倍的效果。

1.1機具的選擇

一般來說，鉆孔灌注樁成孔機具有以下類別：沖抓鉆、沖擊鉆、潛水鉆和回旋鉆。在成孔極具的選擇上，根據地質情況分為：沖擊鉆成孔，采用十字形鉆頭適合比較堅硬的對象；管形鉆頭，適用于粘砂土、砂黏土、砂和砂礫石層；正、反循環旋轉鉆機鉆孔主要以黏性土、砂類土及碎石含少量的土層為對象；套管鉆機成孔以砂性土或黏性土層為對象。

1.2泥漿的配比

無論是成孔前的泥漿質量還是最終成孔后樁的承壓能力都是由泥漿質量決定的。而在當前形勢下，施工人員往往對泥漿的質量和技術手段要求較為松弛，這種態度就會使得泥漿質量不達標而造成嚴重后果：

1.2.1泥漿粘稠度太大，因為含沙量過高而導致泥皮質量較低、泥層過后，使得樁子的側摩阻力降低許多。

1.2.2泥漿所占比例較低，孔內泥漿平面整體低過孔外水位，出現塌孔情況。

1.2.3泥漿附著在鋼筋籠鋼筋表面，這就使得鋼筋與混凝土裹挾度不夠。泥漿的比重太大，導致混凝土水下灌筑阻力變強，減緩混凝土的流動速率，這樣一來較多的混凝土骨料大會集中于在樁芯處，而鋼筋籠外不存在骨料，樁身質量較低還造成樁的側摩阻力變低。

1.3孔的垂直度

為了使承載力得到有效地保障，鉆孔灌注樁的垂直度必須要嚴格控制，但當前施工人員常常將檢查垂直度這一環節直接忽略掉，施工單位認為這種做法費時費力對施工沒有太大影響，直接跳過。但是當斜率超過限制，樁的受力狀態就會出現改變；如果樁頭位置偏離，就會直接影響到整體框架的結構質量，；而在砂土類地層中孔壁非常容易出現坍塌事故，且此種沉碴清除起來非常困難。

2.孔灌注樁的技術控制

2.1成孔施工技術

橋梁灌注樁成孔施工種類較多，而現階段橋梁的灌注樁中鉆孔灌注樁較為常見，鉆孔的機械準備、鉆孔的施工、成孔的檢查以及清孔的施工為鉆孔灌注樁成孔施工主要的流程。選擇鉆機且確定其型號主要的依據為施工經驗以及橋梁樁的基礎規模。對施工現場的鉆機應仔細檢查安全性能、施工性能，安裝鉆機時應對頂端以及底座穩固性進行檢查，以免出現施工過程中傾斜或沉陷現象。

在橋梁灌注樁中沖擊成孔是主要方法，在鉆孔之前要用泥漿護壁，且用水灌滿護筒，再通過沖擊錘，用1.0-1.5m 的小沖程對造漿進行反復沖擊，必要還可以將膨潤土或者黃土添加造漿，當護筒內的泥漿達到一定的濃度時方可開鉆，在開鉆的整個過程中要對進尺適當控制，在護筒底部鉆進時要低擋慢速，保證具有較為堅固泥皮的護壁在底腳處。對護筒以下1m 處鉆入要按照土質的情況對鉆孔的速度進行決定。為了提高鉆進速度，鉆孔過程中應反復的掏渣、沖擊以及投粘土。面對不同的土質要采用不同泥漿以及沖程。當鉆孔施工完成后要進行清孔施工以及成孔檢查。當鉆孔施工同設計要求的標高相符合后應檢查孔斜率、孔深、孔徑以及孔位。按照相關要求，孔斜率應該控制在1%以內，而孔位偏差通常在10cm 以內。只有當所有指標同規范要求相符合且經過監理的復測合格之后方可進行清孔工作。

2.2鋼筋籠的吊放

混凝土灌注樁鋼筋籠普遍剛度不足，很容易發生變形。由制作時的水平狀態到安放時的垂直狀態，要加快安放速度以避免坍孔等事故發生，如何避免孔壁坍孔，是鋼筋籠吊放工作的關鍵問題。在鋼筋籠宜整體吊裝入孔的過程中，在分段入口時一般需要保持上下兩段的齊整，且需要設置外側保護層，縱向距離不少于2厘米，徑向輪廓不少于4處。而當鋼筋籠籠孔以后需要在骨架上安放吊環，以起到固定位置、防止變形的作用。

2.3混凝土灌注技術

在實施灌注混凝土時，首先要探測孔底泥漿所積累的厚度。如果其厚度超過限制，就需要重復清理，但在此過程中注意防護，以防坍塌。而在混凝土攪拌與運輸過程中，需要注意混凝土的均勻性，如不符合要求，應進行二次拌合，二次拌合后仍不達標，不可使用。灌注開始后，砼緊湊、連續灌注，直至整根樁灌注為止。

2.3.1水下灌注混凝土的性能參數：

⑴砼原料。在施工過程中應當對進入施工地點的原材料進行嚴格而規范的驗收，認真查看質量保證書，例如水泥的出廠合格證、沙市的化驗報告等證件，以此達到保證保證成樁質量的目的。當發現原諒質量不過關或者與質量保證書所描述的內容不符合的堅決拒絕使用，要求返回進行復查，以保證質量。

⑵砼初凝時間。砼初凝時間與它的承載能力有直接的關系。根據時間長度來看，砼的初凝時間在三小時到六小時的情況下，僅僅可以達到淺孔小樁徑灌注的標準，而如果需要深樁灌注，其時間一般會在五小時到八小時左右，在這種情況下需要借助緩凝劑來延緩砼初凝時間，使其大于八小時。

2.3.2混凝土灌注操作

⑴首批砼灌注。在首批砼灌注的過程中，砼量的多少與孔徑的大小密切相關。具體體現在泥漿到砼面的距離、砼面到孔底的距離、泥漿密度、導管內徑長度和樁孔的內直徑。而如果在攪拌中出現離析現象，大多是由于砼量較大、攪拌時間較長造成的。在首批砼下落過程之中，常常會出現導管中被砼阻塞，這種情況發生的原因大多是和易性變差，阻力變大。如果情況嚴重甚至會出現在漏斗內還殘存部分砼的現象。在這種情況下需要增加機器起重能力，提高向漏斗內加砼的速率，在此之后再漸漸拉動導管。

⑵后續砼灌注。在后續砼灌注時，可能會發生非連續性灌注情況，這時應等待漏斗中的砼下落，牽動導管以檢查孔門返漿程度，等孔口不再返漿時向漏斗內添加砼。

⑶后期砼的灌注。在砼灌注的后期，常常出現上部砼沒有下部密實，的情況，這是由于由于孔內的壓力太小。此時需要提升漏斗增大其落差度借此提高砼的密實度。

結語：

總之，鉆孔灌注樁在施工過程中工序復雜，施工、質檢人員必須認真執行橋涵規范及質量評定標準。一般在施工的開始階段以及工程進行過程階段，應對每一道施工的工序進項嚴格的監控和管理。在鉆孔樁施工時會出現許多事故的類型與突發狀況，而相應的應對方法也復雜紛繁，面對相同類型的事故現象時也需要依照不同事故原因來采取不同的應對方法。

參考文獻：

[1]盛可鑒.公路與橋梁施工技術[M].北京：人民交通出版社，2007.

[2]張力丹.鉆孔灌注樁鉆孔質量通病的防治[J].中國房地產業，2011，8.

[3]魏栓記.試論橋梁灌注樁施工要點[J].中華民居，2013，10

[4]李偉明.橋梁灌注樁施工技術探析[J].中國新技術新產品，2010.

[5]李有義.淺談橋梁灌注樁施工[J].山西建筑，2011，9.