公路橋梁施工中鉆孔灌注樁施工技術探討

胡銳

摘 要：本研究中，筆者將以“鄂州市疏港三路項目-余湖港中橋”項目為案例，從樁位控制、護筒制作、沉放及定位、泥漿池設置、泥漿制備、沖擊成孔、檢孔及清理、鋼筋籠制作及吊放、水下混凝土灌注等方面分析，為同類工程提供有效參考。

關鍵詞：公路橋梁；鉆孔灌注樁；施工技術

1 前言

公路橋梁工程通常建立在惡劣施工環境下，施工周期相對較長，施工質量要求高，施工風險較大，在工程施工中，施工人員應遵循《公路橋涵施工技術規范》（JTG/T F50-2011）實施流程，降低工程施工質量通病。

2 工程概況

本研究中以鄂州市疏港三路項目-余湖港中橋工程為研究對象，本次案例中的橋梁為預應力簡支混凝土箱梁，三跨（3*20）m；該橋梁主要采用柱式橋墩、樁柱式橋臺，樁基均為摩擦樁。樁徑為150cm，三幅橋斷面布置，每聯7樁，跨越現狀及規劃余湖港渠。本橋梁的1#、2#墩位于現狀余湖港渠內，表層為2-1層淤泥質粉質黏土，厚約2.5-3.7m，其下依次為2-2、3-1層粉質黏土，基巖為白惡系砂巖，水深達2m。在工程施工中為降低施工質量風險發生，施工人員將水中筑島應用其中，展開施工。

3 公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術工藝及質量控制

3.1 控制樁位

為促進公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術的有效運用，首先施工人員應對樁位進行控制，對每個樁位坐標展開計算，測放各個樁位，并將樁位引出四個方向的護樁。

3.2 制作、沉放與定位護筒

護壁作為護筒主要功能，確保孔內泥漿保持一定高度，并對鉆孔方向合理引導，因此施工人員在主要施工中應加強對護筒質量的重視度，在本工程施工中，施工人員采用了厚度為8mm的鋼板對護筒進行制作，每節高度保持在3-4m，將定位器應用在工程施工中確保護筒成型。為確保護筒接縫的嚴密，以防其變形，施工人員應對護筒剛性不斷增強，將加勁肋焊接在護筒不同位置；同時，為確保護筒不變形，還應將角鋼十字撐應用其中予以加固，此外還應將寬為30cm、厚度為1cm鋼帶置于護筒底角。

在本工程項目施工中，鉆孔灌注樁施工開端為埋設護筒，成孔、成樁質量與周邊透水性、密實性等因素相關。因此施工人員在護筒埋設中，應確保護筒中心線位置與樁位中心位置的準確性，將護筒豎直度偏差控制在合理范圍內（1%）。與此同時還應確保護筒埋設不變形、底部不漏水，此外還應確保鉆孔的穩定。為了確保孔壁不坍塌，施工人員可將其他鋼護筒運用其中促進泥漿的循環，使靜水壓力產生。埋設好以后，應將鋼護筒四周填壓密實，確保鉆進過程中和水下混凝土灌注時不發生偏移。因1號墩對混凝土的用量相對較大，施工人員在水中筑島平臺應分層壓實，保證上部機械設備通行，并確定好鋼護筒平面位置，使其傾斜度與平面差分別≤1%且不大于5cm。

3.3 設置泥漿池與制備泥漿

在工程施工中為確保鉆孔過程中孔壁不坍塌，施工人員應將泥漿護壁應用其中，在鉆進過程中，應確保孔外水位低于護筒內泥漿高度。

3.4 沖擊成孔

當鉆機安裝完成后，相關人員還應確保鉆機頂端及底部的穩定性；同時，確保鉆機起吊滑輪源與鉆孔中心處于同一條線上。在工程實踐中，施工人員應對孔內注水，加黏土，隨后開展鉆進工作。為確保刃腳泥漿護壁的牢固性，施工人員應選擇合理的施工技術，通過對地質情況的了解對鉆進速度合理調整。

連續鉆進一段時間后，還應將鉆孔內部的渣滓清理干凈，施工人員在開孔時，為確保鉆渣擠入孔壁內，待鉆進深度達4-5m后掏渣。當鉆孔沖擊至設計高度后，還需對鉆孔傾斜度、深度與孔徑大小等進行復核檢查。經監理工程師檢查確定后，方可進入下一道工序。

3.5 檢孔及清孔

鉆孔作業完成后，要采用由Ⅲ級鋼筋制作的外徑、長度均符合要求的檢孔器對鉆孔垂直度與孔徑大小等指標進行檢測。清孔作業時，通過泥漿正循環懸浮孔渣。

3.6 制作及吊放鋼筋籠

在鋼筋籠制作過程中，相關人員客人將加筋成型法應用其中，確保鋼筋籠成型，為確保鋼筋籠制作的科學性，應結合施工圖紙對加筋位置進行標注，在鋼筋籠焊接中應對其進行扶正處理，確保主筋標記與中部加勁筋的一致性，并對其進行矯正處理。在點焊過程中，應確保主筋與加勁箍連接。采取同一焊接方法逐根加固。在作業拆除中，以防內撐掉入孔內，為預防鋼筋籠上浮則應對鋼筋適當加長，將鋼筋籠頂面與鋼護筒連接。

3.7 水下混凝土灌注

混凝土的澆筑是整個鉆孔灌注樁施工的關鍵，安裝玩鋼筋籠后，施工人員要立刻安裝導管，并通過鋼導管進行水下混凝土的灌注，導管內徑應該控制在250mm左右。施工人員要根據樁徑的大小來進行導管大小的判斷，應用鋼導管之前，施工人員首先要進行接頭抗拉實驗和水密承壓試驗，利用接頭抗拉實驗來確認導管的強度是否滿足施工要求；利用水密承壓實驗測試密封性是否滿足施工的相關要求。經過兩個實驗后，確認不存在差錯的基礎上，方可進行混凝土灌注。在進行混凝土灌注的過程中，施工人員要準確計算出第一批灌注孔段的混凝土需求量。為此，施工人員在第一批混凝土灌注時，應該在鋼導管下端進行埋設，埋設深度控制在1m左右，通過0.5立方米的水泥砂漿完成初始部分的施工，并往孔內進行一次性灌注。在灌注混凝土時，施工人員要嚴格控制導管在混凝土中埋設的具體深度，過深過淺都不可。施工人員應該注意，第一批封底混凝土數量的計算時，混凝土的下落具有一定的沖擊量，會排出部分泥漿，同時也能夠吧導管下口埋入混凝土控制在2m左右深，這說明，足夠力度的沖擊能夠開樁底沉渣，該環節是控制樁底沉渣，減少工后沉降的關鍵。

3.8 質量檢測分析

采用超聲波換能器對混凝土樁基礎進行無損檢測時，關鍵問題是如何通過能量轉換發射超聲波。首先，需將超聲波的電能轉換為聲波能量，然后再將超聲波發射至待檢測的混凝土樁中。當混凝土樁基中有超聲波經過時，還需基于超聲換能器將超聲波轉換為電量。在超聲檢測過程中，需在聲測管中放置超聲換能器，使聲波發射端發射的超聲波由待測混凝土樁基到達接收端，以此完成對相關信息資料的采集。因此，基于超聲波對混凝土樁基進行超聲無損檢測時，需確保超聲換能器設備直徑不能超過聲測管；同時，其水密性要好，且連接超聲換能器的電纜要有能夠對下放深度進行計量的標識。

超聲換能器在對混凝土樁基進行超聲無損檢測時，需由聲測管為其提供工作環境。一般在平行或豎直方向中布置2根或2根以上的全金屬聲測管。在實際檢測過程中，要根據混凝土樁基的直徑決定全金屬聲測管的布設數量。將清水注入聲測管中，并移動聲測管內的超聲換能器，以此對不同截面的混凝土樁基礎質量進行測量。

4 結束語

綜上所言，鉆孔灌注樁在國內大型路橋工程施工中應用非常廣泛，其具有施工質量、機械化效率高，施工簡單及工藝成熟等優點。但由于采用此方法施工難以控制隱蔽工程施工量，且對環保施工要求嚴格。故在施工中，要對公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術工藝進行嚴格控制，以防斷樁、夾泥、裂縫及混凝土松散離析等施工質量通病出現。施工時，要注重對隱蔽性關鍵工程部位進行質量控制，減少質量缺陷與施工隱患，降低施工成本，提高工程施工效益。

參考文獻：

[1] 盧建松.公路橋梁施工中鉆孔灌注樁的質量控制[J].交通世界，2017（29）：122～123.

[2] 郭太龍.鉆孔灌注樁施工常見問題分析與處理措施[J].交通世界，2017（30）：100～101+115.

[3] 張景龍.公路橋梁施工中鉆孔灌注樁施工技術的應用[J].工程技術研究，2017（7）：74+110.