市政道橋施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用探析

文/姚明亮 浙江湖州 313000

1、鉆孔灌注樁技術(shù)

1.1 安裝和定位鉆孔機(jī)

在具體操作過(guò)程中為避免出現(xiàn)樁位不準(zhǔn)等現(xiàn)象，施工操作時(shí)需對(duì)中心位置進(jìn)行定位，并且對(duì)鉆孔機(jī)進(jìn)行正確的安裝，尤其是有鉆塔設(shè)施的鉆孔機(jī)，建議將鉆機(jī)動(dòng)力配合周?chē)牡鼗\使用，大致定位好鉆桿移動(dòng)位置，利用千斤頂?shù)仍O(shè)備將機(jī)架有效的頂起來(lái)；通過(guò)準(zhǔn)確的定位，可以使起重滑輪以及固定鉆桿卡孔和鉆頭與護(hù)筒中心處在同一個(gè)垂線上，以確保鉆機(jī)垂直度。對(duì)于鉆機(jī)位置而言，其偏差應(yīng)當(dāng)控制在2cm范圍以?xún)?nèi)。將樁位對(duì)準(zhǔn)以后，利用枕木將鉆機(jī)橫梁墊平，然后在塔頂位置對(duì)稱(chēng)于鉆機(jī)軸線上將纜風(fēng)繩拉上。

1.2 護(hù)筒埋設(shè)

在鉆孔過(guò)程中，其成敗的最主要一個(gè)因素是孔壁是否坍塌。實(shí)踐中如果鉆孔相對(duì)較深，且在地下水位之下的孔壁土處于靜水壓力狀態(tài)時(shí)會(huì)向孔內(nèi)側(cè)出現(xiàn)坍塌，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)流砂問(wèn)題。鉆孔過(guò)程中護(hù)筒除具有該作用外，還具有隔離地表水以及對(duì)孔口地面進(jìn)行保護(hù)和對(duì)樁孔位置進(jìn)行固定、導(dǎo)向鉆頭的作用等。護(hù)筒制作可選材料有三種，即木質(zhì)、鋼質(zhì)和鋼筋混凝土材質(zhì)。護(hù)筒應(yīng)當(dāng)堅(jiān)固耐用，而且不能出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，內(nèi)徑應(yīng)當(dāng)大于鉆孔直徑，同時(shí)每一節(jié)的長(zhǎng)度以2至3m為宜。值得一提的是，實(shí)踐中常選用的是鋼護(hù)筒形式。

1.3 制備泥漿

鉆孔泥漿主要組成有水、膨潤(rùn)土以及適量的添加劑，具有浮懸鉆渣以及冷卻鉆頭和潤(rùn)滑鉆具，在孔壁之上形成一層泥皮，將孔內(nèi)的外滲流根斷，以免出現(xiàn)坍孔問(wèn)題。鉆孔泥漿調(diào)制以及經(jīng)循環(huán)凈化以后的泥漿，應(yīng)當(dāng)結(jié)合鉆孔法、地層情況等對(duì)泥漿稠度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。泥漿的稠度應(yīng)當(dāng)根據(jù)地層的變化情況以及操作要求等進(jìn)行靈活調(diào)控。如果泥漿太稀，則其排渣的能力較會(huì)非常的小，而且護(hù)壁的效果也不佳；如果泥漿太稠，則會(huì)導(dǎo)致鉆頭沖擊力減弱，降低鉆頭的鉆速。

1.4 鉆孔

在鉆孔施工時(shí)應(yīng)當(dāng)不斷的添加泥漿以及抽渣，并且隨時(shí)對(duì)成孔質(zhì)量進(jìn)行檢查，其中包括有無(wú)偏斜等。鉆孔時(shí)采用沖擊式鉆機(jī)或者沖抓式鉆機(jī)，周?chē)耐翆泳蜁?huì)因受到震動(dòng)而對(duì)鄰孔穩(wěn)固性產(chǎn)生不利影響。鉆進(jìn)時(shí)若出現(xiàn)斜孔、塌孔或者護(hù)筒周?chē)皾{以及失穩(wěn)等問(wèn)題時(shí)，先停鉆，待處理好以后再鉆進(jìn)。鉆孔達(dá)到一定的深度以后，混凝土灌注前孔底沉渣厚度應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)未要求時(shí)端承型樁的沉渣厚度不應(yīng)大于100mm；摩擦型樁的沉渣厚度不應(yīng)大于300mm。

1.5 清孔

市政道橋工程灌注樁施工過(guò)程中，鉆孔的深度、位置以及直徑和孔形等，關(guān)系著成孔的質(zhì)量及其樁身曲直性。終孔檢查時(shí)，如果符合設(shè)計(jì)要求，則應(yīng)當(dāng)清理孔底，以免太長(zhǎng)時(shí)間會(huì)造成泥漿沉淀，鉆孔也會(huì)出現(xiàn)坍塌可能性。如果孔壁存在著坍塌的幾率或者很容易坍塌，則在水下混凝土灌注之前確保沉渣厚度不超過(guò)30cm；如果孔壁不易出現(xiàn)坍塌，則不超過(guò)20cm即可。

1.6 水下混凝土灌注

清孔后將預(yù)制鋼筋籠垂直的吊放入孔中，定位以后再對(duì)其進(jìn)行固定，用導(dǎo)管對(duì)混凝土進(jìn)行灌注。灌注過(guò)程中切忌中斷，否則就會(huì)出現(xiàn)斷樁的危險(xiǎn)。鋼筋籠加工應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。鋼筋籠制作、運(yùn)輸和吊裝過(guò)程中應(yīng)采取適當(dāng)?shù)募庸檀胧乐棺冃巍?/p>

混凝土灌注過(guò)程中，需注意以下事項(xiàng)。第一，混凝土灌注前，工作人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合擬建市政道路橋梁工程項(xiàng)目的特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)配置混凝土，并且嚴(yán)格按照規(guī)定和要求的配比配置，以免灌注時(shí)出現(xiàn)離析問(wèn)題。第二，灌注數(shù)量確定以后，分次對(duì)混凝土試件進(jìn)行制作，確保鉆孔灌注樁的樁基穩(wěn)定性。第三，根據(jù)工況條件以及施工要求，嚴(yán)格控制混凝土灌注時(shí)的速度，并且對(duì)混凝土初凝的時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確的把握。

1.7 鉆孔灌注樁質(zhì)量檢測(cè)

對(duì)樁身無(wú)破損的鉆孔灌注樁而言，通常采用高應(yīng)變動(dòng)力試樁技術(shù)。高應(yīng)變動(dòng)力試樁分析方法有凱斯法和曲線擬合法兩種。其中，凱斯法只適合樁身材料基本均勻，且樁身內(nèi)阻尼較小可忽略不計(jì)的樁，如預(yù)制樁。因此規(guī)范規(guī)定它只適合中小直徑樁。曲線擬合法目前被認(rèn)為是確定單樁承載力最準(zhǔn)確的方法，它是把實(shí)測(cè)力波和速度波輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行疊加計(jì)算。

2、鉆孔灌注樁施工技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐

2.1 工況概述

某市政道橋上部為（70＋100＋70 ）米三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋，下部是鋼筋混凝土實(shí)體墩，基礎(chǔ)是鉆孔灌注樁。

2.2 加固處理

壓漿施工步驟如下：第一，樁基壓漿孔采用原樁基聲測(cè)管，經(jīng)其鉆至樁底標(biāo)高以下0.5m。第二，利用清水和空壓機(jī)對(duì)壓漿孔洗孔，直至徹底清洗干凈為止。第三，壓漿施工。①預(yù)壓清水。正式壓漿前先試壓，待注漿管暢通后再壓注水泥漿液。壓水時(shí)按2～3級(jí)壓力順次依次進(jìn)行，壓水壓力不大于15Mpa。②初次注漿。壓水試驗(yàn)結(jié)束之后，將配置好的水泥漿液通過(guò)高壓泵和預(yù)埋管注人樁端。這一階段，注漿壓力要小，漿液由稀到稠，同時(shí)密切注意注漿壓力、注漿量的變化。③間歇循環(huán)注漿。鑒于該橋基礎(chǔ)為裂隙發(fā)育的輝綠巖和土層顆粒間孔隙較大的卵礫石層，為達(dá)到理想的注漿效果，此處采用間歇注漿方法，即開(kāi)啟注漿泵先注漿4～5min之后，停泵0.5～1min，然后再注漿，如此反復(fù)，直到結(jié)束。④終止注漿。當(dāng)高壓注漿達(dá)到如下條件之一時(shí)便可終止注漿：壓入的水泥量已達(dá)到設(shè)計(jì)要求；壓入的水泥量已達(dá)到設(shè)計(jì)值的65%以上，且入口壓力已達(dá)6 Mpa，同時(shí)持壓超過(guò)8min。

2.3 樁施工質(zhì)量評(píng)定

本工程所得到的承載力結(jié)果在10%以?xún)?nèi)，說(shuō)明高應(yīng)變法檢測(cè)達(dá)到了比較理想的檢測(cè)效果。采用高應(yīng)變動(dòng)力試樁法檢測(cè)鉆孔灌注樁經(jīng)濟(jì)效果十分明顯，與靜載荷試驗(yàn)相比，在測(cè)試設(shè)備、測(cè)試效率、工作條件及試驗(yàn)費(fèi)用上，均有明顯的優(yōu)越性。

結(jié)語(yǔ)：

總而言之，道橋工程項(xiàng)目施工過(guò)程中，鉆孔灌注樁技術(shù)是較為常用和非常重要的一項(xiàng)技術(shù)手段，在很大程度上關(guān)系著道橋整體施工質(zhì)量。因此應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)重視，尤其要注意各個(gè)細(xì)節(jié)的施工技術(shù)要點(diǎn)控制。

[1]劉楊.公路橋梁工程項(xiàng)目的鉆孔灌注樁施工技術(shù)研究[J].交通世界，2017(24).

[2]蔣棟梁.鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J].建筑知識(shí)，2017(07).

[3]楊志明.橋梁沖鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)[J].低碳世界，2017(26).