路橋施工中鉆孔灌注樁技術的應用分析

【摘要】本文以實際的工程案例為對象，簡要分析了鉆孔灌注樁技術在路橋施工當中的實際應用，包括準備階段、護筒埋設、泥漿制備、鉆孔清空、鋼筋籠下放、混凝土澆筑幾個方面的相關技術要點，繼而明確路橋施工中鉆孔灌注樁技術應用的關鍵所在，以供參考。

【關鍵詞】路橋施工；鉆孔灌注樁技術；護筒埋設；混凝土澆筑

路橋施工的技術要求較高，如何基礎的穩(wěn)定性不足，對路橋工程質(zhì)量的影響將是非常嚴重的。鉆孔灌注樁技術是路橋施工當中較為常用的施工技術之一，其優(yōu)點包括適應能力強、操作簡單、成本較低等。該項技術的基本施工流程主要為：清理現(xiàn)場→機械鉆孔→清孔處理→下放鋼筋籠→澆筑混凝土，各個環(huán)節(jié)均需要嚴格控制，方能切實確保路橋施工的整體質(zhì)量。

一、路橋工程案例概況

該路橋工程位于我國某地，屬于客運專線，共分4條道路，因此需要架設4座橋梁，分別編號為1、2、3、4號橋梁，其形式為皆為雙向橋，每座橋梁各40孔，平均軸向荷載是5800KN/樁。僅以1號橋梁作為分析對象，其總長度達1550m，寬度為32m，模式為（4m+13m+3m+12m）。樁基的穩(wěn)定性是路橋工程施工的核心要求，如果樁基不穩(wěn)，容易出現(xiàn)坍橋事故，造成重大的人員傷亡與財產(chǎn)損失。該工程項目的施工人員高度重視樁基施工，采用的正是鉆孔灌注樁技術，因為該工程的混凝土澆筑需要在水中進行，所以必須要采用泥漿護壁技術配合施工。

二、鉆孔灌注樁技術在路橋施工中的實際應用

1.準備階段

在施工的準備階段，需要將施工現(xiàn)場的垃圾雜物等全部清理干凈，保持施工現(xiàn)場的干凈整潔。正式進行鉆孔作業(yè)之時，務必要保證機身的穩(wěn)定與地面的平整，同時需要處理坑洼地帶。做好施工平臺的搭建工作，包括材料庫房等，全面落實施工材料的質(zhì)檢工作，保證材料合格。鉆機的選擇是非常重要的準備內(nèi)容，需要根據(jù)施工現(xiàn)場的的實際情況，包括地質(zhì)、地下水位等方面合理選擇。該橋梁工程采用的是JKD擠擴式工程鉆機，同時在鉆頭上加裝扶正器，避免在鉆孔的過程當中，鉆頭出現(xiàn)嚴重的偏移現(xiàn)象。選定鉆機之后，安裝鉆機，保證鉆機處于絕對垂直的狀態(tài)，偏差需要控制在1.8cm以下，對準樁位。

2.護筒埋設

在進行鉆孔的過程當中，必須要保證孔壁的穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)孔壁坍塌的問題，如果孔壁坍塌，需要重新進行施工作業(yè)。在鉆孔深度達到固定值之時，施工現(xiàn)場的地下水位必定會隨之產(chǎn)生靜水壓力，導致孔壁土向孔內(nèi)坍塌。鑒于此，必須要埋設護筒，常見的護筒材料主要有三種，分別是木材、鋼材、鋼筋混凝土，其中鋼材護筒的穩(wěn)固性最強，密封性也是最好的，但是造價昂貴，故應用范圍不廣。

該工程采用的是鋼筋混凝土護筒，內(nèi)徑大于鉆孔的直徑，埋設形式為豎直狀，不允許護筒出現(xiàn)傾斜問題。護筒的作用集中體現(xiàn)在三個方面，一是固定樁孔位置，二是防止孔壁坍塌，三是隔離地表水。該工程的護筒埋設深度為1.7m，護筒的頂部比地表面高出約40cm，同時頂部設有溢漿口。基于確保鉆孔精確度的目的，必須要保證護筒與樁基礎中心位于同一直線之上，及時調(diào)整偏差，提高護筒的穩(wěn)定性。

3.泥漿制備

因為該工程需要在含水層當中施工，所以選用的是泥漿護壁技術。在進行泥漿制備之時，需要嚴格控制水與黏土的比例，可根據(jù)實際情況適當添加高質(zhì)膨脹土，以保證泥漿的使用性能。泥漿的粘稠度需要適中，泥漿過稀或者過稠均會對鉆頭的鉆孔作業(yè)造成不利的影響，進而導致護壁效果不理想。泥漿的主要作用包括兩個方面，一是潤滑鉆頭，保證鉆孔工作順利進行；二是懸浮孔底渣，避免出現(xiàn)滲流。

4.鉆孔清空

在進行鉆孔之前，根據(jù)設計的要求準確計算出孔深與孔徑，保證成孔符合相關的施工要求。對鉆機進行調(diào)整與校準之后可正式進行鉆孔施工。開始鉆進之時，放慢鉆速，當確定方向與力度之后，可逐漸加快鉆速，保證垂直鉆進，避免損壞護筒。該工程的地表土壤之中存在一定數(shù)量的的硬質(zhì)卵石，因此需要適當加大沖程。同時制定科學的鉆孔施工步驟，明確其中的注意事項。在鉆進過程之中，每鉆進約2.5m便對鉆機的垂直度進行檢查，及時糾正角度誤差。鉆孔完畢之后，將鉆孔之時所產(chǎn)生的鉆渣進行清除，常見的清孔方法是清水掃射，嚴禁以加深孔深的方法取代清孔工作。

5.鋼筋籠下放

清孔完成之后，可下放鋼筋籠，鋼筋籠的質(zhì)量直接關系到橋梁工程樁基礎的質(zhì)量安全，也是要嚴格加以控制的。在制作鋼筋籠之時，需要注意如下的三點：第一點是盡量選擇比較硬的場地進行拼裝與焊接；第二點是需要與鉆孔灌注樁的保護層厚度相互適應；第三點是需要將圓形的混凝土預制塊套在鋼筋籠的的箍筋之上。在正式下放的過程當中，必須要保證鋼筋籠處于正放的狀態(tài)，嚴格控制鋼筋籠的傾斜度，避免出現(xiàn)左右擺動的現(xiàn)象，否則鋼筋籠容易與撞擊孔壁，對后者造成嚴重的損壞，影響鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量。

6.混凝土澆筑

（1）根據(jù)橋梁工程的實際情況，合理確定混凝土的混合比率，將水泥的初凝時間控制在2.3—2.5h之間，強度等級則要求控制在42.5Mpa之上。

（2）保證混凝土的和易性，在運輸?shù)倪^程當中，防止出現(xiàn)泌水的問題，否則會導致混凝土骨料離析，影響其使用性能。在正式澆筑之時，確保混凝土的流動性，嚴格控制其坍落度，介于170—200mm之間即可。

（3）進行水下混凝土澆筑之時，該工程采用的是導管法，提前落實閉水試驗的相關工作，確保滿足相關的技術指標之后，方才允許進行澆筑。同時，保證混凝土澆筑的整個施工過程的連續(xù)性，一般不允許間斷，必須要連續(xù)進行，直至最終完成。

（4）在澆筑的過程當中，該工程曾經(jīng)出現(xiàn)鋼筋骨架上浮的問題，施工人員當混凝土頂面與鋼筋骨架底部的的距離僅為1.0m之時及時減緩灌注的速度，直到兩者的距離擴大到3.0—4.0m之時，逐漸恢復到原來的灌注速度。

三、路橋施工中鉆孔灌注樁技術應用的關鍵所在

在路橋施工當中，鉆孔與混凝土澆筑是最為重要的兩個環(huán)節(jié)，如果鉆孔出現(xiàn)偏斜或者是卡鉆，以及樁體混凝土不連續(xù)等問題，均會直接影響到路橋工程鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，危及橋梁安全，因此該方面是需要重點掌控的。該工程在施工過程當中，曾經(jīng)出現(xiàn)過卡鉆的問題，經(jīng)分析，其原因為鉆頭經(jīng)過巖石層突變處時被卡住，難以繼續(xù)鉆進。現(xiàn)場的技術人員當機立斷，采用水下爆破的方法，直接將巖石層突變處炸開，保證鉆孔順利進行，應用效果理想。

四、結語

總而言之，路橋鉆孔灌注樁施工是一項系統(tǒng)而復雜的工作，其技術要求比較高，其中的任何一個細微環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，均會危及到整座橋梁的質(zhì)量安全。鑒于此，在路橋施工當中應用鉆孔灌注樁技術，需要立足于準備階段、護筒埋設、泥漿制備、鉆孔清空、鋼筋籠下放、混凝土澆筑等方面，深入把握其中各個施工環(huán)節(jié)的技術要點，以保證路橋施工的質(zhì)量。

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