關(guān)于橋梁工程中鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的探討

■徐 濤 ■中鐵大橋局第九工程有限公司，廣東 中山 528400

在橋梁基礎(chǔ)選型過程中，由于樁基礎(chǔ)占據(jù)著至關(guān)重要的作用可以確保橋梁上部結(jié)構(gòu)的安全性，并可以很大程度上確保上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。研究發(fā)現(xiàn)，由于鉆孔樁施工適應(yīng)性較強(qiáng)，可以應(yīng)用在地質(zhì)水文較復(fù)雜的區(qū)域中，且施工安全和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)得到了保證。因此，當(dāng)前的橋梁樁基礎(chǔ)施工過程中，鉆孔灌注樁的施工技術(shù)被廣泛使用。

1 橋梁樁基施工時(shí)樁型選用原則

根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)可知，在橋梁樁基礎(chǔ)的選擇過程中，需要考慮以下幾點(diǎn):第一，根據(jù)橋梁橋位所處地的地質(zhì)條件、土壤性質(zhì)、位置深度和土壤軸承混合層深度，以選取最恰當(dāng)?shù)念愋偷臉痘A(chǔ);第二，根據(jù)橋梁上部結(jié)構(gòu)的承載力以及橋梁的安全等級，交通負(fù)荷承載的重量，負(fù)載橋梁結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)的初步估計(jì)，并根據(jù)不同類型的樁基礎(chǔ)的承載力選取最適宜的樁類型;第三，根據(jù)橋梁基礎(chǔ)施工期間，綜合橋梁當(dāng)?shù)氐幕经h(huán)境等，在橋梁施工時(shí)間較合適的前提下，適合選擇機(jī)械挖孔樁。

2 橋梁工程中鉆孔灌注樁施工技術(shù)的原理

鉆孔灌注樁主要是利用機(jī)械設(shè)備在基礎(chǔ)準(zhǔn)確位置鉆取設(shè)計(jì)規(guī)定的深度、尺寸的樁孔，在抽取完樁孔內(nèi)的鉆渣后，及時(shí)在孔內(nèi)放置鋼筋籠，然后下置導(dǎo)管進(jìn)行澆筑混凝土，最后養(yǎng)護(hù)一定時(shí)間后形成具有一定強(qiáng)度的樁。在灌注混凝土過程中，需要注意導(dǎo)管的埋置深度，且需要嚴(yán)格控制導(dǎo)管的提升速度，以確保灌注混凝土過程中出現(xiàn)局部夾渣，出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。

3 鉆孔灌注樁的施工工藝流程

3.1 鉆孔灌注樁施工準(zhǔn)備工作

(1)要對周圍的環(huán)境做好充分的調(diào)查，減少施工中的影響因素，還要對施工中用到的機(jī)械設(shè)備的施工性能做嚴(yán)格的檢查，確保鉆孔灌注樁施工的順利開展。

(2)平整場地。施工前需要先清除樁基位置的雜草和軟基，換填優(yōu)質(zhì)填料并壓實(shí)，確保施工機(jī)具順利進(jìn)出，能保證鉆機(jī)在施工中平穩(wěn)以確保鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3.2 樁機(jī)就位

在平整的場地上用全站儀進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。鉆機(jī)在安裝時(shí)，要確保其水平、穩(wěn)固，使用水平尺、定位測錘校準(zhǔn)樁機(jī)的水平性，并在機(jī)底用枕木墊平，使沖擊錘準(zhǔn)確對準(zhǔn)樁位，確保成孔位置準(zhǔn)確。

3.3 護(hù)筒埋設(shè)

在鉆孔灌注樁鉆孔施工過程中，一般選取鋼護(hù)筒。而埋設(shè)護(hù)筒是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，其可以起到導(dǎo)向、定位的作用，護(hù)筒內(nèi)徑比樁徑大約200～400mm，且其高度超出地面0.3m，或水面1.0～2.0m，護(hù)筒的埋設(shè)深度需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求以及樁徑、地質(zhì)水文等情況確定。若是有沖刷的河床需要埋設(shè)深度約沉入沖刷線以下1.0～1.5m。在埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，需要經(jīng)過技術(shù)人員的檢查后，方可進(jìn)行埋設(shè)護(hù)筒操作，在護(hù)筒定位好后，將護(hù)筒外壁與基坑之間的空隙，采用粘土進(jìn)行回填，再次檢查護(hù)筒埋設(shè)的位置，從而確保了埋設(shè)的準(zhǔn)確到位。

3.4 鉆孔

鉆機(jī)開鉆前，需要對鉆機(jī)的平穩(wěn)度進(jìn)行再次復(fù)驗(yàn)，不得產(chǎn)生位移和沉陷，以及主要機(jī)具設(shè)備的檢查和維修，全面檢查鉆機(jī)的各運(yùn)轉(zhuǎn)部位是否靈活可靠，潤滑油是否充足，并經(jīng)現(xiàn)場管理人員檢查無誤后簽字記錄，這樣可以避免開鉆前產(chǎn)生位移或沉陷，有效的確保了孔位準(zhǔn)確無誤。

在鉆孔作業(yè)中，沖擊錘的鋼絲繩與護(hù)筒中線位置偏差應(yīng)不大于5cm，在升降沖擊錘時(shí)要平穩(wěn)，不得碰撞護(hù)壁和孔壁。在沖進(jìn)過程中，每進(jìn)尺2m，需要檢查鉆機(jī)的垂直度。同時(shí)，鉆孔作業(yè)要連續(xù)進(jìn)行，并同步做鉆孔施工記錄，經(jīng)常對鉆孔泥漿性能進(jìn)行檢測，不符合規(guī)范要求時(shí)，需要及時(shí)補(bǔ)充新拌的泥漿，在整個(gè)鉆孔施工過程中確保水頭始終保持在高于護(hù)筒低口50cm以上，這樣不僅可以有效的防止孔壁塌孔，而且確保了成孔質(zhì)量與成孔速度。若在鉆孔作業(yè)過程中出現(xiàn)斜孔、塌孔和護(hù)筒周圍冒漿失穩(wěn)等情況時(shí)，應(yīng)立即停止施工，采取相應(yīng)措施后方可繼續(xù)施工。

3.5 成孔、清孔及吊裝鋼筋籠

成孔與清孔是準(zhǔn)備階段的關(guān)鍵工作。

(1)在樁孔鉆至樁的設(shè)計(jì)標(biāo)高以后，停止鉆孔，隨后應(yīng)對鉆孔的深度、直徑及樁位位置等基本參數(shù)，進(jìn)行仔細(xì)的檢查驗(yàn)收，樁孔合格后，再進(jìn)行清孔工作。

(2)在清孔的操作中，一般采用換漿清孔法。在確認(rèn)終孔后，停止鉆機(jī)的繼續(xù)鉆進(jìn)操作，改用小沖程(30cm－50cm)將孔底的沉渣攪起，開始第一次清孔，待孔底沉渣清完后適當(dāng)?shù)奶岣咩@擊錘，使鉆擊錘脫離孔底10cm－20cm的距離，并在過程中保持泥漿正循環(huán)，以一般的速度將相對較純的泥漿緩緩壓入，把原來孔內(nèi)泥漿換出。然后報(bào)檢進(jìn)行檢查驗(yàn)收，合格后才能進(jìn)行吊裝鋼筋籠和澆筑混凝土。

(3)樁基確認(rèn)終孔后，進(jìn)行第一次清孔，在灌注混凝土前，進(jìn)行第二次清孔，確?？變?nèi)的泥漿比重1.03－1.1;含沙率不得大于2%，黏度17－22s。

(4)鋼筋籠制作完成后，需要放置在平整、干燥的場地上;存放過程中要注意防雨、防潮。在吊放鋼筋籠時(shí)，每下放一節(jié)鋼筋籠后用十字拉線法確定其是否處于中心位置，下放完畢后需要重點(diǎn)檢查其中心位置的偏差，若不符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求需要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

3.6 灌注混凝土

灌注工作連續(xù)進(jìn)行，采用垂直導(dǎo)管法灌注水下混凝土，導(dǎo)管選用壁厚不小于3mm，直徑宜為20～30cm，節(jié)長需根據(jù)樁基長度選取適宜長度的導(dǎo)管，一般標(biāo)準(zhǔn)節(jié)為2.5m，底節(jié)不短于4m。導(dǎo)管連接采用法蘭盤接頭宜加錐形活套。在導(dǎo)管拼裝準(zhǔn)備好后，需要對導(dǎo)管進(jìn)行試壓，試壓的壓力宜為孔底靜水壓力的1.5倍。

在灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管埋入混凝土深度取決于灌注方量、速度和混凝土性能，埋入深度約為2～6m，灌注混凝土作業(yè)需要連續(xù)進(jìn)行，不可中斷。此外灌注標(biāo)高應(yīng)高出樁頂設(shè)計(jì)高程0.5～1.0m，以確保樁頭的澆筑質(zhì)量。在拔除最后一段長導(dǎo)管時(shí)，拔管速度要慢，以防樁頂沉淀的泥漿擠入導(dǎo)管下，形成泥心。

4 鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)

確定樁位及孔深。首先要確定樁的位置，根據(jù)施工圖紙，在地面上準(zhǔn)確的標(biāo)出需要鉆孔的位置，并利用軸線做出可以控制鉆孔位置的中心線，保證樁位誤差小于5cm，確保樁位滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)規(guī)范，同時(shí)還需要測定樁位處的地面標(biāo)高，從而確定樁頭位置及?；业木唧w深度。

5 結(jié)束語

總之，在橋梁鉆孔灌注樁施工過程中，施工現(xiàn)場必須先進(jìn)行全面的勘察分析，確保樁基施工中順利開展，且需要按照規(guī)范嚴(yán)格施工操作，加強(qiáng)對鉆孔灌注樁施工技術(shù)的研究，并提高混凝土澆筑施工質(zhì)量，避免出現(xiàn)斷樁、縮徑、斜樁等問題。

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