公路橋梁施工中鉆孔灌注樁施工技術

王志浩

遼寧省路橋建設集團有限公司 遼寧沈陽 110000

1 工程概況

武漢市四環線武湖至吳家山段土建工程二標段，線路起止樁號為：K32+180～K40+429，線路全長8.249Km。線路起于老黃武路東側，自東向西先后跨越武英高速公路、新黃武公路、灄水河、小菜湖，連續下穿合武高鐵、石武高鐵后，跨越什仔湖，于灄口油庫與交通部海事局武漢培訓中心之間穿過，止于石道線西側。

武漢北四環2標線路土建部分設互通區一座，分離立交橋2座、特大橋3座及一段主線路基。主線橋梁全長7462.3米，白沙灣互通共設匝道橋梁14座，全長2971.74米。

2 孔灌注工藝的應用

2.1 設備準備

沖擊鉆施工時泥漿主要采用粘土造漿，當粘土造漿不能滿足要求時使用膨潤土造漿，泥漿質量指標見表1。

表1 泥漿質量指標

（1）泥漿再生處理。施工中采用重力沉降除渣法，即利用泥漿與土渣的相對密度差使土渣沉淀，以排除土渣的方法。現場設置泥漿儲備箱，用作回收護壁泥漿使用，泥漿經沉淀凈化后，輸送到泥漿儲備箱，在儲漿箱中進一步處理，加入適量純堿和羧甲基纖維素鈉（CMC）改善泥漿性能，經測試合格后重復使用。沉淀箱中的土渣采用反鏟清理，由自卸汽車運到土渣堆放區，保證泥漿的循環空間和存儲空間。（2）泥漿池布置。樁基施工時，泥漿池采用鋼制泥漿箱。泥漿箱尺寸為7.5m×3m×2m，采用8mm厚的鋼板和L30*3mm的角鋼制作，所有接縫均采用焊接，要求滿焊，焊縫高度不小于6mm，不得漏漿。每個平臺上放置2個泥漿箱，一個做儲備箱，一個做沉淀箱。鋼護筒上口高出施工平臺300mm，在鋼平臺以下300mm開孔，孔徑302mm，用直徑φ300*10mm的鋼管連通鋼護筒。鋼管與護筒之間滿焊，不得漏漿。

2.2 護筒的埋設

護筒采用Q235鋼板制作，壁厚12mm，內徑大于樁徑至少20cm。護筒埋設深度不小于2m，底部宜低于樁頂高程50cm，頂部應高于原地面30cm，采用挖掘機開挖埋設。用挖掘機將護筒深度范圍內的土體挖除，挖掘機用鋼絲繩將護筒吊放至孔內，采用撬棍調整鋼護筒平面位置，使護筒中心與樁位中心重合。護筒就位后，用粘土對稱回填護筒與周邊土體之間的空隙。鋼護筒埋設的精度要求：鋼護筒的傾斜度不大于1%，鋼護筒的上口中心偏差不大于±50mm。傾斜度檢測方法：①垂直度檢測儀；②采用鉛垂和鋼尺檢測。水中樁鋼護筒下放時要有導向架導向，根據放樣點的位置安裝導向架，中心與設計護筒中心點重合。導向架的邊長要比護筒的外徑大3cm，以保證護筒能順利進入導向架。導向框架上層框架要與平臺焊接，下層通過型鋼與平臺下部鋼管樁連接，要保證自身的垂直，在受到護筒作用時產生的變形量很小，以保證護筒的垂直度。

2.3 鉆孔環節

鉆機是鉆孔施工中非常關鍵的影響因素。在工程施工之前，應該確保鉆機處于最佳工作狀態之下，鉆頭要與地面呈一定的角度布置，同時還要確保不存在影響施工的雜質。鉆機的使用要注意下面幾點：一，鉆進速度，速度不能過快或者過慢，并且要與泥漿灌注速度協調好，同時根據需要及時調整；二，鉆頭必須保證與地面垂直，如果誤差超過要求就要立即停止鉆孔，停機調試；三，不能存在強行施工的情況。如果鉆機施工難度較高，就要停機查看；四，鉆進施工中，要應用監測設備來獲取相應的技術參數，以確定是否滿足設計標準的要求。最后需要注意的是，鉆孔施工完成之后要進行清孔施工。

2.4 清孔及鋼筋籠施工

成孔檢驗合格方可進行清孔，清孔采用泥漿置換法，即采用清水置換孔內泥漿，降低泥漿的相對密度、粘度、含砂率，避免在下鋼筋籠時，泥渣沉淀過快，不利于樁基質量控制。鋼筋籠的制作在標準化鋼筋加工場進行，現場拼裝。鋼筋籠制作采用支架成型法分節制作。支架用3cm～4cm厚的鋼板，按骨架的設計尺寸，做成半圓的固定支架。在它的周圍邊緣，按主筋的位置鑿出支托主筋的凹槽。制作時，將主筋逐根放入凹槽，然后將箍筋按設計位置放在骨架外圍，彎繞成圓箍，并與主筋點焊連接。直到最后加工成型。鋼筋籠加工時要確保主筋位置準確，為使鋼筋骨架有足夠的剛度以保證在運輸和吊放過程中不產生變形，每隔2m用Φ16mm鋼筋設置加強筋。加強筋位置沿圓周對稱地設置4根定位筋，以確保鋼筋的保護層厚度。

2.5 灌注施工

在澆筑樁基混凝土前，需對樁孔進行全面的檢查，當孔深、沉淀厚度滿足設計要求、泥漿相對密度達到設計的要求時，進行混凝土澆筑。樁基混凝土灌注采用垂直導管法施工，灌注設備主要由導管、混凝土儲料斗等組成。導管與儲料斗下口采用絲口連接，配料斗放置在護筒上，配料斗下口設置閥門。先將混凝土儲料斗的閥門關閉，罐車將混凝土卸落在儲料斗內，當罐車不能靠近孔口時，可以采用溜槽輔助卸料。當首灌采用雙料斗時，兩個料斗均需裝滿混凝土，另一個料斗用吊車吊起，停放在下面儲料斗上方。打開儲料斗閥門，開始混凝土灌注。混凝土沿導管下落，沖開導管下口的隔水栓，進入樁孔底部，利用混凝土的沖擊力迅速排開孔底泥漿，使導管下口埋入混凝土內，完成首批混凝土灌注。

3 結語

綜上所述，本工程利用鉆孔灌注樁技術施工，不僅縮短了工期，且提高了橋梁質量，施工成果顯著。建議我國橋梁工程，能夠積極地將鉆孔灌注樁技術應用到施工過程中。經場地平整及放樣，提高施工參數的合理性。