橋梁鉆孔灌注樁基礎施工應用技術研究

楊 凱

(貴州橋梁建設集團有限責任公司)

1 鉆孔灌注樁施工技術

1.1 鉆孔灌注樁的施工控制要點

(1)鉆孔工藝選擇及孔徑控制

在鉆孔開始之初要注意輕壓慢轉，根據鉆進進度及時調整鉆機配重，以便于降低鉆機重心，避免出現鉆孔傾斜。正常鉆進階段要對土層的地質變化情況合理選擇鉆機的鉆進參數，例如當鉆機進入粉質粘土層時可以選用中等壓力，提高鉆機的轉速，注漿采用大泵量，降低泥漿的密度。鉆頭直徑的大小直接決定了孔徑的大小，施工過程中選用的鉆頭直徑以比設計樁徑小5 cm 左右為宜，為了避免因為鉆頭晃動而產生的超徑現象，要保證鉆頭具有較好的同心度。在鉆孔過程中孔內要保證足夠的水頭高度，泥漿指標要滿足施工要求。施工過程中為了保證土壓力的平衡，要時常對泥漿的比重、膠體含量等相關指標進行測定，使得泥漿能夠充分發揮其護壁作用，避免縮孔及塌孔現象的發生。

(2)終孔鑒定及孔底成渣檢測

在鉆孔灌注樁施工過程中主要是通過孔底渣樣來進行判定，例如設計樁基礎為嵌入風化巖時，可以通過獲取的樁底渣樣對巖面進行判斷，為確定嵌巖的深度，需要對終孔的孔深進行測量。鉆孔灌注樁樁底沉渣直接影響到了樁底位置的承載力的發揮，所以要嚴格控制樁底沉渣，在下完鋼筋籠，進行混凝土澆筑施工之前必須進行二次清孔作業，二次清孔完成之后要及時進行混凝土澆筑，避免因間隔時間過長導致渣土的回落，也可以通過加大初次混凝土的灌注量來沖散樁底部分沉渣。

(3)混凝土澆筑作業

混凝土澆筑是成樁的關鍵施工環節，在大部分橋梁樁基礎施工中要涉及到水下混凝土澆筑問題。混凝土澆筑一般是采用導管法進行灌注施工，要根據孔徑的大小合理確定初次混凝土的灌注量，初次混凝土灌注量要盡量保證能夠將灌注導管埋入混凝土以下2 m 左右。灌注導管要隨著灌注混凝土不斷提升，整個施工過程中要避免導管漏出混凝土層，灌注管的插入深度也不宜過大。灌注混凝土過程中要上下晃動導管以提高混凝土密實性。灌注過程主要是控制好導管外的混凝土高度和導管在混凝土內部的埋深。

(4)灌注樁樁身質量檢測

樁身質量直接決定了基礎的承載能力，所以完成澆筑之后必須對轉身的完整性進行檢測，目前對樁身質量檢測可以采取多種方法進行，通過樁身檢測能夠準確反映出質量變化情況，找出產生質量缺陷的具體位置。

1.2 鉆孔灌注樁具體施工流程

(1)鉆井平臺搭設

鉆井平臺的搭建要結合施工現場的實際情況合理劃分平臺的功能分區，同時要保證平臺結構的穩定性和安全性。鉆井平臺在施工過程中要保證滿足各種機械設備能夠有序移動。鉆井平臺在搭設過程中可以采用懸臂法逐步開展施工，平臺的鋼管樁基礎采用振動錘進行錘擊，上部結構采用吊機進行拼裝。

(2)鋼護筒

鋼護筒的長度要按照設計樁長要求同時結合施工期間水位變化情況預留一定的富余量。根據施工規范的要求鉆孔灌注樁的護筒內徑一般要比樁徑大20～40 cm 左右，鋼護筒一般采用鋼板進行卷制，在鋼護筒的下部適當加大壁厚，一般為30 mm，其余部位的壁厚為25 mm，為了保證護筒沉放過程中順利，駕校周圍土體的阻力，同時防止護筒發生變形，可以在筒底位置處設置刃腳，護筒沉放采用吊機分節施工，也可連接振動錘，通過錘擊來減小周圍土體產生的阻力，在鋼護筒的下沉過程中可以采用全站儀從兩個垂直方向進行觀測，以避免發生護筒偏移。

(3)鉆孔施工

根據施工現場的地質狀況選擇不同的鉆頭進行匹配施工，如單環四翼刮刀鉆頭主要適用于土、砂等地層，滾刀鉆頭主要適用于在巖層中進行鉆井施工，在鉆機鉆進過程中需要采用泥漿進行護壁處理，樁底注漿可以分為樁段壓力注漿、樁側注漿和聯合注漿等。樁底注漿是指在鉆孔過程中通過泵機將泥漿注入空心鉆桿之內，通過鉆頭出口流出，由于泥漿具有一定的粘度，可以將鉆頭底部的碎石等殘渣沖起，隨泥漿的循環流動流出孔外。

按照注漿的集料可以分為滲透注漿、壓密注漿和劈裂注漿。滲透注漿主要是通過給予泥漿一定的壓力在不破壞地層結構的前提條件下使得泥漿滲透到地層空隙之間，通過凝固作用起到加固作用，由于泥漿要滲透的土層空隙內所以需要嚴格控制泥漿的配合比設計。壓密注漿是通過對周圍土體進行壓密，是地層產生塑形變形，但不能對土體產生劈裂破壞。

(4)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。

(5)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，水泥要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。

2 結 語

橋梁鉆孔灌裝樁基礎施工過程中，樁基礎的承載能力、樁徑和樁長設計時主要問題，在施工過程中需要有針對性的采取合理的施工措施，本文分析了鉆孔灌注樁施工過程中的主要控制要點，并詳細分析了施工中的主要環節，通過本文研究希望能夠對橋梁鉆孔灌注樁基礎施工應用技術提供積極的參考。

［1］陳友德.鉆孔灌注樁樁底后壓漿施工技術［J］.建筑技術開發，2003，(12).

［2］歐陽效勇，任國興，徐偉.橋梁深水樁基礎施工關鍵技術:蘇通大橋南塔基礎工程施工實踐［M］.北京:人民交通出版社，2006.