橋梁鉆孔灌注樁基施工應用技術研究

劉慧聰

(山西路橋集團國際交通建設工程有限公司)

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橋梁鉆孔灌注樁基施工應用技術研究

劉慧聰

(山西路橋集團國際交通建設工程有限公司)

摘要：結合鉆孔灌注樁施工中的特點對其關鍵技術進行了重點分析，并結合施工中存在的問題提出了相關解決方案。

關鍵詞：橋梁工程；鉆孔灌注樁；施工技術

1鉆孔灌注樁成孔技術研究

1.1　正反循環鉆進成孔技術

反循環鉆進成孔技術主要是指利用沖洗液對鉆孔底部進行冷卻，同時將孔底沉渣帶出到地面的施工技術。沖洗液通過在鉆桿和孔壁之間的流動，通過鉆桿流出，能夠大幅提高其流動速度，從而獲得更好的清除孔底沉渣的能力。目前在反循環鉆進成孔中主要應用的是泵吸反循環鉆進技術，泵吸反循環鉆機成孔技術鉆頭的使用壽命長、鉆進效率高、能夠提高鉆進過程中的排渣能力。在泵吸反循環鉆進過程中要保證循環介質的連續工藝，同時要保證孔內的水頭壓力和孔內地下水水頭壓力之間形成一定的壓力差，以便保證地層的壓力平衡。

在泵吸反循環鉆進施工過程中主要確定的參數為鉆進壓力、鉆進速度和泵量。鉆壓的確定主要是通過泵位移的決策影響力來確定，為提高出渣的能力 適當提高鉆壓。對于轉速的確定要綜合進行評定，在鉆機功率一定的情況下，增加鉆進的速度就會造成鉆桿扭矩的降低，在地質結構較硬的情況下就不利于對巖層結構的破壞。因此要結合不同的地質結構來合理的確定鉆進的速度。泵量主要指孔底成渣的外送速度，從理論上來講，泵流的速度越快，出渣的能力就越強，然而在孔徑較小的情況下，過大的追求泵送的速度就會對巖體結構造成侵蝕，影響孔壁結構的穩定性。所以各個參數之間的選取要結合實際施工情況進行綜合確定。

正循環鉆進成孔技術的施工操作簡單，技術成熟度高，但與反循環鉆進成孔技術相比，正循環成孔技術的排渣效果較弱，這主要是因為反循環過程中，能夠在鉆桿內部形成一定的負壓值，這樣就可以迅速的對底部沉渣形成沖刷。

1.2　沖擊鉆

沖擊成鉆孔灌注樁主要是利用沖擊鉆頭依靠自上而下的沖擊力來對對巖層或土層形成沖擊力，破碎的巖體一部分被擠入孔壁內部，另外一部分成為泥渣，隨著泥漿的循環作用排到地面。在實際施工過程中要根據不同的地質狀況選擇合適的鉆頭形式，例如在碎石類或巖層中成孔時易采用十字形鉆頭，在砂礫土或黏土中易選擇管形鉆頭。另外也要根據不同的地質狀況選擇不同的泥漿比重。在整個施工過程中要注意隨時監測鉆機的水平度和鉆機的位置，以保證成孔的質量在垂直度上滿足設計要求。鉆進過程要保證連續，不中斷，如果出現中途中斷現象，要保證孔內具有一定的水位或泥漿，以便保證孔壁的穩定性，防止出現塌孔現象。

1.3　旋挖鉆

旋挖鉆的輸出功率大，能夠給鉆桿提供較大的扭矩，施工效率高。旋挖鉆在鉆孔灌注樁中的應用較為廣泛。施工過程中也要根據不同的地質條件選擇合適的鉆頭，鉆頭的類別主要分為短螺旋鉆具、巖心螺旋鉆頭等。旋挖鉆機在施工過程中首先要保證鉆機位置的準確性，對鉆頭進行一定的加壓，通過鉆頭的回旋運動對巖體結構進行破壞，破碎的巖體碎屑直接進入鉆機的內部，通過鉆機內部的提升裝置將碎渣外運到地面，通過這樣的往復循環而實現不斷取土、卸土的過程，直到達到設計的樁長要求。

2鉆孔灌注樁關鍵環節施工技術

2.1　鋼筋籠制作

對進場的鋼筋要進行抽樣檢查，檢查的主要指標是鋼筋的抗拉能力和抗彎能力。鋼筋籠的制作要嚴格按照施工圖的要求進行制作，所采用的相關鋼筋的直徑、數量和位置都要符合要求，制作完成之后要保證鋼筋籠整體不變形。

鋼筋籠加工完成之后，由拖車運送到施工現場，一般鋼筋籠的吊裝采用三點起吊模式，在下放鋼筋籠的過程中要保證鋼筋籠的垂直度，防止出現偏斜現象，相鄰兩節鋼筋籠在連接過程中要注意將主筋的接頭位置適當錯開，在一個斷面內鋼筋籠的接頭不能超過50%。待鋼筋籠下放到頂端位置時，要結合施工現場的護筒標高、設計樁基礎標高等計算實際的鋼筋籠吊筋的長度，以便保證鋼筋籠的下放到位，吊筋要焊接在主筋之上，焊接吊筋的長度要按照施工規范的要求確定，下放完成之后要結合施工圖紙對鋼筋籠的中心偏差進行重復檢查。一般在完成鋼筋籠的下放之后，澆筑混凝土之前要進行孔內的二次清孔作業。

2.2　混凝土澆筑

做好樁基礎的混凝土澆筑質量,關鍵是做好混凝土的原材料控制和控制好澆筑過程中各道施工工序，及時檢查灌注混凝土的質量，水泥需要性能良好的硅酸鹽水泥，主要是檢查混凝土的水灰比是否符合要求，配合比是否得當，檢查混凝土強度能夠符合施工圖中的設計要求，同時保證混凝土的坍落度等相關指標，符合樁基礎施工質量的要求，灌注混凝土的運輸距離不宜過長，保證到達施工現場之后混凝土不產生明顯的離析和泌水現象，橋梁樁基礎施工中澆筑混凝土要保證連續性，盡最大可能保證混凝土灌注時間，如果中間出現混凝土澆筑間斷，要做好新老接觸面的處理，避免造成樁強度的不均勻。樁基礎混凝土的澆筑大多是采用泵送施工，泵送混凝土要具有足夠的流動性和良好的施工和易性，避免因為混凝土中骨料的粒徑過大導致堵管事故，避免混凝土質量的偏差和泵送壓力不夠在樁基礎混凝土內部出現蜂窩和空洞現象。混凝土澆筑到設計標高之后可一次性提出灌注導管，鑿除混凝土樁頂部的浮漿，澆筑的混凝土樁其樁頂標高要嚴格符合設計要求，成孔的直徑、長度和強度都要滿足設計要求。

2.3　樁基質量檢測

樁基的質量檢測還是主要以無損檢測為主。聲波透射法檢測樁基完整性可靠度高，操作簡單方便，是一種較為先進的無損檢測方法。聲波透射法不受樁長的限制，檢測結果能夠真實的反映出混凝土內部缺陷位置的大小，能夠準確評價樁基混凝土強度的大小和樁身質量的均勻性。在實際檢測中多采用樁內跨孔透射方法，裝內跨孔透射法需要預先在樁基內部預留兩根或者兩根以上的聲測管，這樣可以將發射換能器和接受換能器分開布置。

3結語

鉆孔灌注樁施工技術在我國橋梁樁基礎施工中應用較為廣泛，鉆孔灌注樁技術的承載能力強，能夠適用于多種不同的環境，本文重點分析了橋梁鉆孔灌注樁基礎施工中采用的幾種不同的成孔技術，同時對鉆孔灌注樁施工過程中的關鍵技術進行了分析，借此希望對我國橋梁鉆孔灌注樁基礎施工技術的發展提供積極的參考。

參考文獻：

[1]羅曉輝.鉆孔灌注樁施工技術與質量控制研究[D].華中科技大學，碩士學位論文,2005.

[2]周政.超長鉆孔灌注樁施工及承載試驗研究[D].長安大學，碩士學位論文,2012.

[3]于政權,周愛兵.嘉紹大橋cp38m鉆孔灌注樁施工關鍵技術[J].公路,2013,5(5):

收稿日期：2014-12-25

中圖分類號：U445.1

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2015)08-0130-01