市政道路橋梁樁基礎施工中沖擊鉆技術分析

文/孟文偉、曠文華 中交四公局第二工程有限公司 北京 100000

目前，交通運輸系統中通車總數量和單車質量都呈上升趨勢，對道路系統中的橋梁結構發出了嚴峻挑戰。通過橋梁實際通車運營情況分析，目前橋梁沖擊鉆成孔灌注樁的施工技術使得市政道路橋梁的承壓性、壓實度、穩固性、養護難度等都屬于良好狀態，因而在國內道路橋梁施工中被廣泛應用。但隨著道路運輸不確定因素的增加，對于橋梁施工技術的要求也越來越高，所以還需要對該項技術進行進一步的創新和提高。

1、橋梁樁基礎施工控制要點分析

1.1 原材料的控制

為了確保沖擊鉆成孔灌注樁路基層表面能夠支撐起強大的承載力,在質量管控中首要內容就是要對孔灌注樁穩定碎石混合料原材料進行質量控制。對于原材料質量的監控可以借助監管機制砂質量的決定性因素：水膠比，含水量，砂率，碎石質量等。在水膠比的選擇上，根據三大系數：孔灌注樁強度fce（52.5MPa）、粗骨料種類及C50混凝土的配制強度fcu（MPa），結合混凝土強度公式，計算出最佳的水膠配比例。

1.2 工藝流程的控制

由于長期使用會使得孔灌注樁路面存在局部的空隙，雨水天氣容易導致路面積水，當水逐漸滲入路面結構的下表層中，就會造成鋪路集料表面剝落的現象，同時積水的凍融將會導致路面結構受損，極大地縮短了道路橋梁的疲勞損傷壽命。所以有效工藝流程組合方式可以保證路基壓實度，因此使用經濟可行的機械組合方式是確保孔灌注樁穩定碎石基層質量的重要方面。

2、沖擊鉆成孔灌注樁施工技術的要求

橋梁沖擊鉆成孔灌注樁施工技術包含的工藝多樣，各種技術具有不同的特征，只有把握好技術要點，才能保證橋梁安全。第一，鉆孔施工技術要求：孔內水位宜高出護筒底腳0.5m以上或地下水位以上1.5m～2m，鉆頭的起落速度應均勻不得過猛或驟然變速。孔內出土，不得堆積在鉆孔周圍，且鉆孔應一次成孔，不得中途停頓。一旦發生特殊狀況，處理必須及時有效，當坍塌不嚴重的時候，應該繼續鉆孔以增加泥漿的相對密度，回填重鉆在嚴重的情況下才能進行。當造成流沙問題的時候，則要增加泥漿的相對密度。如若鉆孔傾斜，存在彎曲的趨向，則要重新調整施工的位置，清掃鉆機，確保位置穩定無誤后在繼續打孔。一旦發生較為嚴重的偏斜，則必須即刻做出充填。在發生卡控問題的狀態，則不宜強提，使鉆頭相對松動后，在實施提起作業。第二，清孔施工技術要求：當橋梁沖擊鉆成孔滿足上述條件后，就要做好清理工作，對孔徑、孔深進行檢查，確保它滿足施工條件，清理干凈沉渣和鉆渣后才能繼續作業，進而確保降低樁基的沉降數量，使它的承重力得到提升，滿足橋梁施工作業對樁基質量的要求。

3、橋梁沖擊鉆成孔灌注樁的施工技術要點

3.1 沖擊鉆成孔的技術要點和難點

3.1.1 鉆孔施工技術要點

⑴鉆孔施工過程中對于孔內的水位具有較為精準的要求，通常是要求孔內水位高于地下水位的1.5～2m或是要求其高于護筒底腳的0.5m以上。

⑵要求鉆頭實現勻速鉆進。

⑶在鉆孔時要求一次成孔，若多次成孔的施工不可避免，則要求及時有效地處理孔洞的泥土，防止坍塌出現，只有出現不可彌補的坍塌情況時才能采用回填重鉆。

⑷當孔內出現流沙現象時，要求增加填補泥漿的密度，增加孔洞內的硬度。

⑸要實現垂直鉆孔，如若出現彎曲鉆井和嚴重的傾斜問題，則要在傾斜處進行回填，重新鉆進。

⑹在出現鉆機卡住現象時，必須上下輕微晃動，使鉆頭所在區域位置松動，鉆頭能夠輕松提起。

3.1.2 沖擊鉆成孔的技術要點

沖擊鉆成孔的技術要點在于清孔技術。清孔技術是指在沖擊鉆成孔符合上述技術要求之后開展的清理工作。一是對成孔的直徑、深度進行檢查，確保其符合設計要求；二是對沉渣等固體廢料的清理，確保孔洞內部及四周的整潔性；三是確保橋梁樁基的沉降程度，提高樁基的承重力。清孔施工技術具有承上啟下的作用特點，一是使沖擊鉆成孔技術得到全面、系統、高效的完結，二是為灌注水下混凝土施工奠定了基礎。

3.2 灌注方式和灌注措施

橋梁沖擊鉆成孔灌注柱的施工技術要點在于灌注方式和灌注措施兩方面。一是對孔洞內壁進行灌注采取導管灌注法，采用直徑為20cm、長2m的導管。在灌注開始前對導管的水密性試驗、抗拉試驗等進行測試，如抗壓的壓力要求大于孔底內靜水壓力的1.5倍以上。要求導管同孔處于同一垂直線上，差距小于10cm；采用靈活的連接方式，防止導管同法蘭盤接頭出現松動。將導管不完全插入孔底，兩者之間的間隙宜在30～40cm之間；在進行灌注時，要避免混凝土同導管中的水直接接觸，最有效的方式是在導管接口處設置隔水栓。當存儲的混凝土達到一定量時，將導管埋進混凝土1m深，同時將水擠出導管，使導管中的水進入到孔洞內，整個灌漿過程不得中斷，采取措施避免出現上浮現象，避免斷樁現象出現。總之，導管法水下混凝土灌注施工要求嚴格按照設計標準和操作標準進行。

3.3 后壓漿施工技術要點

橋梁沖擊鉆成孔灌注樁后壓漿施工技術主要是指鉆孔灌漿施工項目后對已成型的樁底和樁側面進行壓漿施工。其施工對象主要在于清理樁柱下放的沉降泥漿，提高樁柱所在界面的平整性，減少損耗，實現通車時承壓的均勻性，提高使用壽命。壓漿的技術方法主要有樁底壓漿和樁側壓漿。要求兩種壓漿方式都要實現水泥同管道兩者的有機結合，提高泥漿對樁柱的滲透性，在樁柱四周形成膠結層，減少樁柱同四周泥土的摩擦。

結語：

總而言之，在現代化建設迅猛發展的大背景下，橋梁施工作業情況與交通運輸，安全運力息息相關。我國相關施工單位一定要把握好橋梁沖擊鉆成孔灌注樁這一技術的關鍵要點，確保整個作業都滿足設計要點，灌注水下混凝土和后壓漿的施工作業更是要符合標準，確保技術的先進性，完善相關措施方式，確保橋梁的質量。

參考文獻：

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