道橋施工中鉆孔灌注樁技術的應用研究

李聞航

（中鐵四局集團第一工程有限公司 安徽合肥 230000）

道橋施工中鉆孔灌注樁技術的應用研究

李聞航

（中鐵四局集團第一工程有限公司 安徽合肥 230000）

隨著我國基礎建設的不斷發展，對道橋的施工質量提出了更高的要求，而鉆孔灌注樁技術在確保道橋施工質量中發揮重要的作用，提高了道橋工程的穩定性。因此，本文實際工程為例詳細的闡述了鉆孔灌注樁技術應用，并分析了一些常見問題及有效措施，為我國道橋施工中的鉆孔灌注樁技術水平的進一步提升做出貢獻。

道路橋梁；鉆孔灌注樁；施工技術；保障措施

1 引言

道橋工程是我國城市基礎建設中的重點部分，和社會的發展有著緊密的聯系，社會的發展、技術的革新促使了我國道橋的快速發展。鉆孔灌注樁是道橋施工中關鍵的施工技術，面臨著很大的施工壓力，根據道橋工程的需求，需要對鉆孔灌注樁技術進行嚴格的把關，確保我國道橋工程項目順利實施，提升道橋施工質量，保證道橋工程在運行期間的穩定性。

2 道橋施工中的鉆孔灌注樁技術

隨著我國道橋工程的快速發展，鉆孔灌注樁是道橋工程中應用最為普遍的技術，在保障道橋質量上發揮著重要的作用。然而鉆孔灌注樁施工技術的工藝比較復雜，且直接關系到道橋工程的安全與應用，因此施工企業在道橋工程施工中應合理應用鉆孔灌注樁技術，充分發揮鉆孔灌注樁技術在道橋工程中的優勢。根據道橋工程的具體情況合理選擇鉆孔灌注樁技術，鉆孔灌注樁技術主要有以下兩類：①全套管類型，其屬于一種新興技術，使鉆孔灌注樁的施工流程得到很大的簡化，一般鉆機到位后，就能夠進入鉆孔環節，大大節省了人力、物力；②泥漿壁類型，需要施工單位配比泥漿，為鉆孔提供保護作用，維護鉆孔灌注樁的質量性能，這類技術在保證道橋工程的穩定性中更有優勢，降低了鉆孔灌注的過程發生坍塌問題的幾率，近幾年，泥漿壁型鉆孔灌注樁技術在道橋工程中應用比較廣泛。

3 鉆孔灌注樁技術在道橋施工中的應用

3.1 工程概況

北環路蘭州城市東西大通道之一，同時也是蘭州市場規劃的“二環路”重要組成部分。第Ⅳ標起點樁號為K27+165.205，終點樁號為K28+400，全長1.235km。本施工段主要施工任務有橋長245m的棗樹溝大橋、路基、白石頭隧道等。由工程地質勘查可知該施工段為濕陷性黃土，因而本工程采用鉆孔灌注樁施工技術，其施工流程如圖1所示，文章對其關鍵施工技術進行如下探討。

圖1 鉆孔灌注樁施工流程圖

3.2 埋設護筒

孔壁是否坍塌是鉆孔成敗的關鍵，當鉆孔較深時，地下水位以下的孔壁土受到靜水壓力的作用可能發生坍塌或流砂現象，而護筒在預防孔壁坍塌中起著一定的防護作用。根據采用的材料可將護筒分為木材、鋼材和鋼筋混凝土三種，本工程采用的是鋼護筒。護筒必須具有足夠的強度、良好的密封性，且其內徑應大于鉆孔灌注樁鉆孔直徑。護筒的埋深不得小于1.5m，其頂端應高層地面不小于0.5m，起到隔離地表水、保護孔口地面，鉆頭導向和固定樁孔位置的作用，頂端通常設置溢漿口。為確保鉆孔的精確度，需要適當調整護筒的垂直度，盡量使護筒中心線與樁基礎的中心線重合，或偏差控制在允許的范圍內，并保證護筒的穩定性。

3.3 制備泥漿與護壁

在本工程施工的過程中，需要根據施工現場實際情況和道橋工程土質條件，科學配置護壁泥漿，控制水、粘圖和添加劑的比例，使泥漿的比重和粘度都滿足本工程的施工要求：膠體率不得小于96%，相對密度1.2，粘度控制在26～30之間。在施工泥漿配置的過程中應按表1的規定進行，對于廢棄泥漿應按國家規定進行處理，嚴禁隨意丟棄。

表1 泥漿護壁規定要求

3.4 成孔

本工程采用鉆機正循環成孔，泥漿護壁，三翼單腰帶刮刀鉆頭回轉鉆進成孔，正循環兩次清孔的工藝如表2所示。

表2 成孔灌裝各工藝簡介

3.5 清孔

本工程采用二次清孔法，鉆孔結束后利用鉆桿進行第一次清孔，利用大密度泥漿清除孔內的沉渣，確保孔底沉渣清理干凈。在鋼筋籠和導孔下放后進行第二次清孔，第二次清孔的作用是將孔內的雜質清理干凈并適當稀釋孔內的大密度泥漿，這樣才能確保水下混凝土的澆灌質量，一般控制沉渣的厚度不超過10mm。

3.6 鋼筋籠的安裝

為確保鋼筋籠混凝土保護層厚度滿足要求，在鋼筋籠的上、下端和中間每隔2m設置4個同一截面的鋼筋“耳環”。在進行鋼筋籠吊裝之前，首先應采用探孔器對鉆孔進行檢測，探孔器的直徑應和鉆孔的直徑相符，主要檢測鉆孔內是否發生坍塌和孔壁是否存在影響鋼筋下放的障礙物，比如樹根、突出尖石等，以確保鋼筋籠能夠順利進行安裝。鋼筋籠吊裝是應對準孔位，保證鋼筋籠的豎直孔徑，其要輕放、慢放，當遇障礙物時要慢起慢落和正反旋轉使鋼筋籠順利下落，方無效時，應立即停止下落，查明原因并進行有效處理后再進行下放。嚴禁鋼筋籠高起猛落，強行下放，防止鋼筋籠和孔壁發生碰撞而引起坍塌問題。入孔后要牢固定位，確保偏差在50mm以下，并使鋼筋籠處于懸吊狀態。

3.7 水下混凝土灌注技術

鋼筋籠安裝完成后應立即進行導管的安裝。本工程導管采用的是壁厚4mm內徑30cm的鋼管，每節的長度為2m，另設有長度為0.5～1.0m調整節，最低端一節的長度為4.9m，導管的長度需要根據孔深確定。導管的兩端采用法蘭盤進行連接，為防止漏水可墊橡皮圈。在進行混凝土澆筑前必須對導管的密封性進行檢查，確保導管密封不滲水。導管居中后慢慢的伸入到離孔底0.3～0.4m處，如圖2所示。導管上口和集料斗連接，并加設隔水板。待集料斗中的混凝土量達到要求后，慢慢放開隔水板栓，混凝土從集料斗經導管迅速下落，如果出現水位驟漲外溢現象，說明混凝土順利灌入孔內。隨著混凝土量的不斷增加，導管內的水會被全部壓出，并使導管下口埋入孔內混凝土內不低于1.0m，隨著混凝土灌注的增加，孔內初期灌注的混凝土和上面的水、泥漿被不斷的上升，隨著導管的不斷提升和拆除，直至鉆孔灌注混凝土完畢。水下混凝土的灌注是鉆孔灌注樁施工最后一道關鍵性的工序，其施工質量對樁的質量造成直接的影響，因此必須注意以下幾點：

圖2 導管下放示意圖

（1）原材料要求：做好水下混凝土的配合比設計，混凝土必須具有良好的和易性和流動，碎石的最大粒徑不超過4cm。本工程混凝土的坍落度控制在200mm作用，水泥的用量為320kg，水灰比控制在0.53，砂率為42%。

（2）確保首批混凝土的數量。為確保首批混凝土能夠將導管內的水全部壓出并滿足導管初次埋入深的要求，集料斗的混凝土量必須充足，攪拌均勻，防止混凝土因離析而發生卡管現象。水下混凝土的灌注必須連續進行，嚴禁中斷灌注。

（3）在水下混凝土灌注的過程中，要隨時對孔內混凝土高度和導管的埋深進行測量并記錄，防止過猛的提升導管，保證管底埋入混凝土內的深度滿足要求，防止導管埋深過淺而導致導管內進水而造成夾泥斷樁，此外，導管也不能埋入過深，確保管內混凝土能夠順利壓出或順利提升被埋的導管，防止因中止灌注而造成的斷樁。埋管的深度應控制在2～6m。本工程鋼筋籠處于懸空狀態，待混凝土接近鋼筋籠底部時，為防止鋼筋籠上浮，此時要適當降低混凝土的灌注速度，在混凝土進入鋼筋籠1～2m時，適當提升導管，以減小導管的埋深并增大鋼筋籠下部的埋深。

（4）混凝土的灌注高度高出設計值的50～100cm，為保證樁頂混凝土的質量，應及時將這些范圍內的浮漿和混凝土鑿除，待混凝土灌注完畢后應及時吊出鋼護筒，并將多余的混凝土清理干凈，清理完后樁的高度還應高于設計值不小于20cm，待混凝土強度達到要求后再將其鑿除到設計標高。水下混凝土灌注結束時，應對灌樁的高度進行測量，確保混凝土灌注高度滿足要求，然后進行樁的養生，并進行成樁檢測。

5 結束語

鉆孔灌注樁施工技術在道路橋梁施工中具有良好的適應性。而鉆孔灌注樁施工屬于隱蔽性比較強的工程，在道橋施工中人們很容易忽視一些關鍵點，因此必須加強道橋工程鉆孔灌注樁技術的應用，規范施工操作，優化鉆孔灌注樁施工工序，不斷提升道橋鉆孔灌注樁的施工水平，推動網購道橋建設的快速發展。

[1]李首峰.道橋施工中鉆孔灌注樁技術的應用分析[J].城市建設理論研究，2015（17）.

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1004-7344（2016）07-0152-02

2016-2-20