基于路橋施工工程中鉆孔灌注樁施工技術的分析

◎ 陳朝陽 中交四公局第一工程有限公司

基于路橋施工工程中鉆孔灌注樁施工技術的分析

◎ 陳朝陽 中交四公局第一工程有限公司

在路橋工程施工中，鉆孔灌注樁是一種常用的施工技術，具有施工噪音小、承載力大、抗震性好等優點。在實際施工過程中，鉆孔灌注樁施工質量會受各方面因素的影響，如果采用的施工措施不合理，會影響工程施工質量。本文以實際工程為例，對鉆孔灌注樁的施工技術進行了介紹，然后對常見施工問題的預防措施進行了探討。

路橋施工 鉆孔灌注樁 施工技術分析

在路橋工程鉆孔灌注樁施工過程中，對工程質量造成影響的因素比較多，任何一個環節出現問題均會影響質量，出現鉆孔傾斜、斷樁、坍孔、埋鉆等問題，不僅會對施工質量造成影響，同時還會對延誤工期造成不必要的經濟損失。因此，在進行鉆孔灌注樁施工過程中，要做好各個環節的質量控制工作，做好事故的預防措施，保證工程順利完工。

1.工程概況

某公路橋梁工程設計車輛行駛速度為120km/h，為雙向八車道，橋梁的寬度為40.5m。在工工程第五標段一共有8個小橋，橋梁采用鉆孔灌注樁作為橋梁基礎，每1個小橋一共布置了12根排樁，共分為2排，每1排6根樁。設計最短樁長為18m，最長樁長為24m，樁體直徑為1.2m，一共布置了106根樁。

2.對鉆孔灌注樁施工技術的應用

在鉆孔灌注樁實際施工過程中可以采用機械鉆孔的方式來挖掘樁孔，然后在樁孔中澆筑鋼筋和灌注樁材料，構成混凝土樁，在施工過程中需要采用的應用設備包含有水龍頭、護筒、鉆機、鉆頭、鉆桿、砂石泵、真空泵、泥漿池及電機等。

在路橋施工工程中重視鉆孔灌注樁施工技術有助于提升工程建設質量，鉆孔灌注樁施工流程是先挖掘樁孔，然后清理孔底，再在樁孔中澆筑鋼筋與灌注樁材料等。

2.1進行樁基成孔施工

根據工程測量放樣的基本方式明確樁基成孔的實際位置，按照樁基成孔的形狀大小和深淺采用合適鉆孔機械施工設備，并做好孔口的護圍工作，保障樁基成孔施工的安全性和穩定性。由于樁基成孔施工中可能會產生許多泥土碎渣，所以需要采用排渣車及時清除雜質，從而保障樁基成孔施工的順利進行。除此之外還應不斷完善孔內排水基礎設備，在施工前期做好各項安全設施準備工作，保障著工程施工設備和工程人員生命安全。嚴格執行工程施工設計圖紙基本要求，結合鉆探資料以及土質來選用合理的反循環鉆機。

在鉆孔施工前需要先對鉆孔直徑和鉆頭中心進行檢驗，滿足所有施工條件后便可以進行鉆孔工程施工工作。在鉆孔施工過程中還需要記錄鉆孔信息，采用全站儀定期檢驗鉆桿中心是否滿足施工基本要求，若是鉆桿中心偏離中心線10cm，則需要重新按照要求進行鉆孔施工。嚴格要求護筒內水位比護筒頂部低10～20cm，每隔兩個小時便對泥漿施工效果進行檢驗，保證反循環易坍地層相對密度在1.06～1.10g/cm3范圍內，而一般地層則在1.02～1.06g/cm3范圍內，在砂性土鉆孔施工過程中需要注重各施工工序，避免出現孔壁坍塌等狀況，導致鉆孔灌注樁孔壁坍塌的因素相對較多，而孔內泥漿質量與鉆孔水頭壓力是主要影響因素。為了有效控制孔內水頭壓力可以使用臨時供水井潛水泵向孔內及時注水，避免出現孔壁坍塌狀況，定期在孔內做漿劑以提升孔內泥漿基本質量。

2.2對孔底進行清理

完成鉆孔施工后需要對其設計深度進行檢驗，確保鉆孔各項指標都滿足設計需求，2h后再對其沉淀厚度進行檢測，小橋鉆孔灌注樁的沉淀厚度應嚴格按照工程施工技術規定必須≤30cm。通過各項施工實踐表明，采用反循環鉆機鉆孔孔內沉淀厚度極大滿足著工程設計基本需求，孔內漿劑有助于減少孔內沉淀來源。經過實踐結果顯示，小橋樁基孔在檢驗后2h沉淀厚度在10cm范圍內，在撤離鉆機之后對孔底進行清理，完成清孔后要確保泥漿相對密度在1.03～1.10g/cm3范圍內。

2.3鋼筋籠制作方法

對于灌注樁來說鋼筋籠是不可或缺的組成部分，鋼筋籠制作完成后在澆筑前放入鉆孔內。在制作鋼筋籠的過程中需要嚴格按照施工要求及灌注樁需求選擇適合的型號，特別是在鋼筋籠連接過程中需要確保證焊接穩定，在下放鋼筋籠時需要居中放置，以免因碰到孔壁而導致孔壁壁土掉落，破壞鉆孔孔底清潔性。當鋼筋籠下放至施工指定深度時，需要竄出鋼軌將鋼筋籠固定住，根據施工測量標高確定兩個鋼軌下的木楔厚度，再采用水平尺對鋼軌進行測量，確保兩個鋼軌高度完全一致，4個吊環頂構成正方形，控制邊長與吊環底正方形邊長完全相同，其中吊環頂正方形交點需要嚴格根據護筒頂測量中心點作為基準點，再對吊環頂正方形中心進行相應調整，受到重力作用影響中心接近測量中心點，從而形成直線，再將臨時吊鉤撤除，完成鋼筋籠定位。

2.4水下混凝土灌注技術

對于鉆孔灌注樁來說，水下混凝土灌注工序是極為重要的施工環節。水下混凝土灌注質量和工程施工質量有著密切關聯，使用中型拌與樓拌方式攪拌水下混凝土，由于鉆孔樁混凝土用量小于等于30m3，并且混凝土拌與樓和小橋之間最遠距離為14km，所以可以使用5臺混凝土運輸灌車向施工工程供應水下混凝土。在組合導管的過程中應當要確保導管底口和孔底之間距離控制在0.6～1.0m范圍內。采用混凝土運輸車運輸混凝土到施工現場，施工試驗檢驗員需要對各個混凝土運輸灌車混凝土坍落度進行檢驗。

根據橋涵技術施工規范可知，水下混凝土坍落度必須在18～22cm范圍內，若是發現坍落度不滿足規范要求，則需要立即采取相應措施，坍落度一般較少則可以直接加水增加混凝土坍落度即可。在灌注第一批混凝土時需要埋設導管1m及其以上，在每車混凝土灌完后需要對混凝土埋深進行檢測，再將導管拔拆，然后記錄水下混凝土灌注相關信息。混凝土灌注至樁頂標高上方0.5～1m最佳，這樣才能確保樁頂混凝土基本質量，在灌注混凝土過程中需要注重預防斷樁和處理斷樁工作。并且在灌注前期和灌注過程中都需要對測繩進行檢驗，若檢驗發現誤差較大則需要及時調整，在灌注混凝土過程中必須精準讀取測繩標數，測量孔深時把握手感，分清泥漿和鋼筋籠，確保拔拆導管精準無誤差，不能拔漏導管數。

在灌注過程中需要確保孔內水位，避免孔內水位下降過大從而產生坍孔斷樁現象，同時還要保障灌注混凝土質量，避免因質量不過關而產生斷樁問題。

3.工程常見施工問題和處理方法

3.1出現坍孔狀況

施工中可能會產生坍孔現象，而產生坍孔的原因有兩個。一是地層可能含有流沙層。二是在鉆孔過程中可能會對水頭產生影響。

有時還可能會因材料不合格而產生坍孔現象，因此為了避免類似現象發生，應當在施工前期做好相關準備工作，勘察施工地形，再對施工地形和特點進行分析，從而制定出合適的施工方案。

若在施工中坍孔問題較為嚴重則應暫停施工，及時將鉆機拿出，避免出現嚴重事故；若是坍孔問題不是很嚴重則可以對泥漿比例進行相應調整，再在孔內填粘土，從而有效解決施工坍孔問題。

3.2出現斷樁問題

工程施工中由于各地層硬度存在差異，所以可能會產生斷樁現象，產生斷樁原因以下幾個。

（1）相鄰兩樁距離相對較小，給地層造成較大沖擊力，因此產生斷層現象。

（2）由于土層硬度存在差異所以打樁力道傳遞也有所不同。

（3）樁身凝集時間過短，致使樁身強度較弱。因此在施工中應當讓相鄰樁距離變大，同時還不能影響新樁，控制凝集時間，及時處理施工中遇到的各種問題。

3.3產生護筒下沉現象

一般情況下工程施工中還可能會出現護筒下沉問題，主要原因是施工地形惡劣且施工前期未進行地形勘察工作，應在埋設護筒前對施工地形進行仔細勘察，了解工程施工地形基本特點然后再進行施工，避免護筒下沉現象。

4.結論

綜上所述，在鉆孔灌注樁施工過程中需要采用科學、合理的施工措施，做好施工細節的管理工作，進行規范化、科學化的施工，保證鉆孔灌注樁的施工質量。本工程施工后，使用超聲波對成樁進行檢測后證明，所有的灌注樁均為I類樁，沒有出現斷樁的情況，取得了良好的施工效果。

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[2]班小豐.公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術[J].交通世界（建養.機械），2013（12）：254-255.

[3]柳忠勝.公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術要點分析[J].河南建材，2012（04）：153-154.