橋梁工程跨線鉆孔樁施工技術應用

徐光林 徐曙光

摘 要： 鉆孔灌注樁的整個施工過程都是隱蔽工作，每道工序都必須從嚴要求，保證施工質量，任何一道工序出現問題都將帶來嚴重的后果。本文結合作者多年工作經驗，以跨線鉆孔樁施工技術為研究主體，分別從鉆機鉆進作業，安放鋼筋籠，水下混凝土灌注三個方面展開論述，以供讀者參考。

關鍵詞： 橋梁工程；跨線；鉆孔樁；施工

隨著我國基礎設施的快速發展，公路橋梁建設的施工技術不斷地向前推進，部分領域中已經達到了世界先進水平。然而橋梁施工的重點、難點在樁基礎，部分公路橋梁的設計因地質的特殊環境，樁基礎的成樁較困難，在不能采用人工挖孔樁的條件下，鉆孔灌注樁成樁技術就顯得格外重要。在橋梁施工中，利用電子計算機工程進行經濟有效的管理，不斷引用新技術和高效率、高功能的機具設備，引用自升式水上平臺克服深水基礎的困難，利用遙控設備在沉井、沉箱中挖基，以減少勞動強度并避免人身危險等，這些都為橋梁施工提供了可靠的技術保證。

一、鉆機鉆進

將組裝好的鉆機就位于所鉆的孔位上，鉆頭精確對準放好的樁位。鉆機必須擺放水平，鉆機底盤的前后支腿下枕好橫梁及主縱梁，并擱置水平尺，隨時觀測及時調平。鉆機運行過程中定期用儀器檢測和校正，鉆機不應產生位移和沉陷，鉆機頂部的起吊滑輪緣、轉盤中心和樁孔中心三者應在同一鉛垂線上，偏差不得大于2cm。

鉆機對正樁位，啟動泥漿泵和轉盤，待泥漿輸入到孔內一定數量后，方可開始鉆孔。在開孔初期，應對鉆孔速度做好控制，要時刻的注意對樁位進行復測，為防止孔位偏斜，對孔徑進行檢查以及傾斜度和鉆機的平穩程度。在鉆進過程當中，針對不同的地質情況對鉆進速度進行調整，并記錄好鉆情況的詳細記錄。

鉆孔時要特別注意幾點，做到以下幾點會對避免減少斜孔、塌孔、彎孔、擴孔現象的發生。

1.對樁的鉆孔和開鉆的時間也是有具體的限制的，在距離這個樁的中心有5m距離內附近的任何樁的混凝土澆筑在24小時之后進行。

2.對橋臺處鉆孔樁的施工，要保證在臺前、臺后填土相對穩定并無明顯塑性流變后進行。

3.當遇到機架的基礎不牢固和道軌不穩定時，及時并經常性的用水平儀檢測將其進行調整。

4.泥漿池的設置也要得當，盡量建在孔位附近，這樣使泥漿產生較好的護壁效果，并使泥漿制備和貯存循環系統具有完備性。對泥漿堆放與土方回填工作時間應放在開工后的現場繪制泥漿池池的平面圖之前。保持泥漿池距孔位中心的距離，并配備足夠的泥漿泵，以維持泥漿的強制循環和護筒中合適的泥漿液面標高。

5.護筒下部位置也是要引起重視的，做好護筒底部的防漏水工作，并對孔內水頭部的高度予以限制，通常高度不小于2m。泥漿密度的增大對防漏水也起一定的作用，在粗砂地層中，出現泥漿漏失嚴重，須投入粘土，與沖擊鉆頭粘土同時擠入粗砂空隙。

6.對清孔工作，普遍采用的是掏渣法，對此要求很嚴格，首先保證泥漿中不存有2mm～3mm大的顆粒，泥漿的相對密度要減小到1.05～1.20m。為達到灌注前泥漿指標，采用高壓射水的方法進行二次清孔。對泥漿指標的測試要用標準儀器來測定，對底沉淀的厚度測試儀器為測繩配合垂球。對孔底沉淀厚度也有要求：不得超過300mm。對含砂率和泥漿比重也有要求。清孔時要滿足其規定，水位要保持在1.5—2.0m才能防止塌孔。

二、安放鋼筋籠

清孔達到要求后，下放鋼筋籠。鋼筋籠的Ⅰ級鋼采用T421焊條，Ⅱ級鋼筋采用T506焊條，采用搭接焊或幫條焊，雙面焊接，焊接長度不小于5d；幫條焊應采用與主筋同級別的鋼筋，其總截面面積不應小于被焊鋼筋的截面積。當無條件時可采用單面焊，對焊接長度的要求是不得小于10d，接頭須按規定50%相互錯開，接頭間距不小于1.3倍的搭接長度。鋼筋焊接時，應保持兩鋼筋軸線在一條直線上。當環境溫度低于5℃時，鋼筋焊接應在鋼筋棚內進行，溫度過低時應在棚內生火爐以增加棚內溫度或者采用高標號的焊條。

三、水下混凝土灌注

鉆孔灌注水下混凝土的施工主要是采用導管灌注，混凝土的離析現象還會存在，但良好的配合比可減少離析程度。因此，現場的配合比要隨水泥品種、中粗砂、石料規格及含水率的變化進行調整，為使每根樁的配合比都能正確無誤，在混凝土攪拌前都要復核配合比并校驗計量的準確性，嚴格計量和測試管理，并及時填入原始記錄和制作試件。

1.水下灌注砼的性能參數

（1）砼原料。為確保成樁質量，要嚴格檢查驗收進場原材料的質保書（水泥出廠合格證、化驗報告、砂石化驗報告），如發現實樣與質保書不符，應立即取樣進行復查，對不合格的材料（如水泥、砂、石、水質），嚴禁用于混凝土灌注樁。（2）砼初凝時間。一般砼初凝時間僅3～5h，只能滿足淺孔小樁徑灌注要求，而深樁灌注時間約為5～7h，因此應加緩凝劑，使砼初凝時間大于8h。（3）砼攪拌方法和攪拌時間。為使砼具有良好的保水性和流動性，應按合理的配合比將水泥、石子、砂子倒人料斗后，先開動攪拌機并加入30%的水，然后與拌合料一起均勻加入60%的水，最后再加入10%的水（如砂、石含水率較大時，可適當控制此部分水量），最后加水到出料時間控制在60-90S內。（4）坍落度選擇。為防止發生斷樁、夾泥、堵管等現象，在混凝土灌注時應加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。因為混凝土攪拌時間不足會直接影響混凝土的強度，砼坍落采用18―20cm，并隨時了解混凝土面的標高和導管的埋人深度，氣溫高，成孔深，導管直徑在250mm之內，取高值，反之取低值。

2.砼灌注操作技術

（1）首批砼灌注。砼灌注量與泥漿至砼面高度、砼面至孔底高度、泥漿的密度、導管內徑及樁孔直徑有關，孔徑越大，首批灌注的砼量越多，由于砼量大，攪拌時間長，因此可能出現離析現象，首批砼在下落過程中，由于和易性變差，受的阻力變大，常出現導管中堵滿砼，甚至漏斗內還有部分砼。此時應加大設備的起重能力，以便迅速向漏斗加砼，然后再稍拉導管，若起重能力不足，則應用卷揚機拉緊漏斗晃動？這樣能使砼順利下滑至孔底，下灌后繼續向漏斗加入砼，進行后續灌注。（2）后續砼灌注。后續砼灌注中，當出現非連續性灌注時，漏斗中的砼下落后，應當牽動導管，并觀察孔門返漿情況，直至孔口不再返漿，冉向漏斗中加入砼。（3）后期砼的灌注。在砼灌注后期。由于孔內壓力較小，往往上部砼不如下部密實，這時應稍提漏斗增大落差，以提高其密實度。（4）砼灌注速度。在控制砼初凝時間的同時，必須合理地加快灌注速度，這對提高砼的灌注質量十分重要，因此應做好灌注前的各項準備工作，以及灌注過程中各道工序的密切配合工作。

四、結語

綜上所述，隨著國家對基礎設施投資的越來越重視，我國交通建設項目在數量上必會有一個大的上升。我國地理條件復雜，在施工實踐中還有一些技術性難題亟待解決，因此，要保證鉆孔灌注樁的施工質量，必須選擇先進的設備，合格的施工人員，嚴格把握每道工序質量，現場指揮人員要具有周密的組織協調能力，有高度的責任心，以防為主，各部門全面配合，對樁基各個施工環節要充分重視并精心施工，只有這樣樁基的質量控制才能得到保證。

參考文獻

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