路橋施工中鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用

凌 源

（中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司，遼寧沈陽(yáng) 110122）

1 工程概況

某鐵路工程主線路長(zhǎng)616.81 km，其中陜西省地段路線163.31 km，甘肅省地段路線271.75 km，寧夏自治區(qū)地段路線181.75 km，該條線路的車站共設(shè)20 個(gè)站點(diǎn)，包括起始站西安北站和終點(diǎn)站銀川站，其中橋梁施工隧道長(zhǎng)394.116 km，特大、大中橋共247.403 km/209 座，隧道占146.711 km/33 座，橋梁隧道總長(zhǎng)394.285 km，橋隧比63.8%。

2 鉆孔灌注樁技術(shù)特點(diǎn)

鉆孔灌注樁技術(shù)的特點(diǎn)主要是施工噪聲小、施工過程簡(jiǎn)單，樁體直徑較大。近年來，將鉆孔灌注樁技術(shù)實(shí)際應(yīng)用到橋梁施工過程中，明顯提高了特殊地形的橋梁地基承載力[1]。和其他樁基礎(chǔ)技術(shù)相比，鉆孔灌注樁技術(shù)施工操作較為簡(jiǎn)單，只要嚴(yán)格按照標(biāo)注合理使用機(jī)械設(shè)備展開工作，就可以保障施工質(zhì)量。同時(shí)鉆孔灌注樁技術(shù)施工時(shí)噪聲較小，不會(huì)對(duì)周圍居民正常生活造成很大影響。

3 鉆孔灌注樁技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 樁孔位置的測(cè)量

建設(shè)單位在進(jìn)行鉆孔灌注工作前要做好準(zhǔn)備工作，將樁位的長(zhǎng)度以及具體位置按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行標(biāo)記，要在樁位中心位置設(shè)置標(biāo)志樁標(biāo)記，為樁位能順利歸位到準(zhǔn)確位置，需要對(duì)標(biāo)志樁周圍標(biāo)記點(diǎn)以及檢測(cè)防護(hù)樁位置進(jìn)行確認(rèn)。結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，使用合適的鉆孔機(jī)械設(shè)備，并按照要求對(duì)將其進(jìn)行調(diào)試安裝，確保鉆樁機(jī)正常使用，不會(huì)影響施工進(jìn)度。

3.2 選用泥漿及高性能混凝土

在進(jìn)行鉆孔灌注樁施工時(shí)，使用材料主要為泥漿，因此必須在施工過程中選用高質(zhì)量的泥漿展開施工建設(shè)。泥漿的作用主要是進(jìn)行樁體建筑以及保護(hù)孔壁。在前期選取泥漿材料時(shí)，要充分考慮施工狀況，在滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，按照要求進(jìn)行合理配比，保證高質(zhì)量的完成鉆孔灌注工作[2]。

配制高性能混凝土的關(guān)鍵在于選取合適的原材料，要求選擇標(biāo)號(hào)大于42.5 MPa 的低堿硅酸鹽水泥，切忌使用普通水泥；要求細(xì)骨料滿足質(zhì)地硬、級(jí)別強(qiáng)的人工砂，細(xì)骨料的含泥量小于1.6%，細(xì)度模數(shù)控制在1.4～3.7，禁止出現(xiàn)細(xì)骨料內(nèi)部存在成型的泥塊；要求粗骨料滿足質(zhì)地強(qiáng)、抗壓強(qiáng)度和混凝土強(qiáng)度比例大于1.5，其中針片狀顆粒的含量小于5.2%，含泥量小于1%。為了避免在運(yùn)輸過程中對(duì)骨料質(zhì)量造成損傷，通常會(huì)利用分級(jí)輸送、分級(jí)測(cè)量的方式，同時(shí)購(gòu)買反擊式破碎機(jī)、篩選機(jī)和洗砂機(jī)等設(shè)備加強(qiáng)骨料的深度清潔。

3.3 鉆孔

橋梁施工的穩(wěn)定性與鉆孔質(zhì)量有直接的關(guān)系，鉆孔工作開始前先要根據(jù)橋梁的實(shí)際情況選用合適的鉆孔方式以及鉆頭，不同性質(zhì)結(jié)構(gòu)的橋梁有不同的鉆孔方式[3]。如果地理基礎(chǔ)土質(zhì)較為松軟，選擇的鉆頭沖擊力度就應(yīng)該適當(dāng)減小，鉆孔速度也應(yīng)減慢，以保證鉆孔質(zhì)量符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)；如果地基土質(zhì)較硬，應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)選擇沖擊力度大、速度快的鉆孔方式完成施工；如果在鉆孔開始前發(fā)現(xiàn)有巖石出現(xiàn)，應(yīng)先進(jìn)行碎石，并在之后的鉆孔過程中保護(hù)好鉆頭，避免損壞機(jī)械設(shè)備，從而影響工期。本項(xiàng)目鉆孔施工使用水泥土擠密樁機(jī)、循環(huán)鉆機(jī)、長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)（CFG）、柱錘沖擴(kuò)樁機(jī)、沖擊（重型）壓路機(jī)，設(shè)備類型的選取應(yīng)嚴(yán)格遵循工程規(guī)范原則，保障材料的有效使用，以及設(shè)備的高效運(yùn)行。

3.4 清孔

清孔過程需要使用專業(yè)機(jī)械設(shè)備高速攪拌孔底的泥漿殘?jiān)鼓酀{脫離孔底，隨著快速流動(dòng)的砂漿清理出來。使用挖掘機(jī)進(jìn)行孔道清除，當(dāng)挖至距離孔底殘?jiān)暮穸刃∮? cm 時(shí)停止對(duì)孔底的清理工作，隨后進(jìn)行鋼筋籠的安裝。鋼筋籠安裝完成后，借助合適的導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔。

3.5 制作注漿管

與其他工序相比，注漿施工是難度系數(shù)較高的施工環(huán)節(jié)，施工過程也較為繁瑣。首先要制作并安裝完成注漿管，選用的鋼管材料和注漿管長(zhǎng)度需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況和地理環(huán)境決定，注漿管一般使用無縫焊接管和鍍鋅管。管材使用焊接連接或鋼筋籠加勁筋綁扎固定。

3.6 灌注樁注漿施工

鉆孔灌注樁施工一般是在水底完成樁體的混凝土澆筑和成型工作，無法實(shí)時(shí)監(jiān)控到灌注的工程進(jìn)度。因此只能通過使用精準(zhǔn)度較高的設(shè)備分析判斷以保證灌注樁體工程質(zhì)量。為保證灌注泥漿均勻分布在樁孔內(nèi)并達(dá)到一定密度，需要施工人員嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)選用合適的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行操作，特別注意灑水車的選擇，一定要滿足工程需求，同時(shí)要計(jì)算好混凝土的澆筑量。為保證混凝土灌注樁體在成型穩(wěn)固后密度能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，需嚴(yán)格控制混凝土配制比例并同時(shí)制作試塊，根據(jù)試塊成型程度對(duì)樁體穩(wěn)固性進(jìn)行判斷。在灌注過程中應(yīng)控制好導(dǎo)管距離和孔底的間隔距離，隨時(shí)對(duì)距離進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，保證混凝土澆筑均勻。一旦開始灌注作業(yè)，至少保持連續(xù)7 h 不間斷完成混凝土灌注工作。

3.7 灌注樁體養(yǎng)護(hù)工作

混凝土灌注工作完成后，要做好樁體的保養(yǎng)護(hù)理。為確保橋梁工程質(zhì)量，要做好樁頭的清理工作，對(duì)于樁體做好及時(shí)灑水、保溫工作。根據(jù)以往的工程實(shí)踐，灌注樁體保養(yǎng)護(hù)理工作至少要維持半個(gè)月左右。

4 工程重點(diǎn)難點(diǎn)及對(duì)應(yīng)策略

4.1 路基工程

路基工后沉降分析與控制：①對(duì)路基重要路段的地質(zhì)狀況進(jìn)行全方位檢測(cè)，在滿足土工結(jié)構(gòu)要求的基礎(chǔ)上展開路堤填筑工序，并在施工過程中購(gòu)置大型自動(dòng)化振動(dòng)壓路機(jī)；②過渡地段的施工要嚴(yán)格依據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)和流程操作；③對(duì)低矮處路基進(jìn)行承載力檢測(cè)；④軟土地基和特殊路段的地基施工，首先要進(jìn)行基底處理，之后再展開路基填筑施工；⑤施工結(jié)束后立即進(jìn)行路面沉降評(píng)測(cè)工作；⑥與科研院所合作，研究路基工后沉降分析與控制措施；⑦創(chuàng)建專業(yè)的變形監(jiān)測(cè)部門，并配有經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員和性能可靠的機(jī)械設(shè)備，保障變形監(jiān)測(cè)工作的高效性和準(zhǔn)確性。

4.2 橋梁工程

空心高墩施工：①翻模施工的關(guān)鍵有兩點(diǎn)，一是合理控制橋墩的斜度和垂直度，二是做好橋墩頂部的澆筑工作，出現(xiàn)誤差及時(shí)采取措施解決改善；②保證使用的施工支架和工作平臺(tái)有一定的強(qiáng)度和剛度，并對(duì)其進(jìn)行定期檢查，配置相應(yīng)的安全保護(hù)裝置，保證施工安全；③混凝土澆筑過程避免出現(xiàn)間斷，如因一些不可控要素造成工程間斷，停止時(shí)間要控制在前層混凝土初次凝固之前，否則就要按施工縫進(jìn)行處理；④施工過程中要及時(shí)做好墩身混凝土的養(yǎng)護(hù)。

4.3 隧道工程

軟弱圍巖路段的施工：①提前對(duì)該路段地質(zhì)進(jìn)行全面檢測(cè)，并對(duì)應(yīng)制定預(yù)防保護(hù)方案；②在了解施工現(xiàn)場(chǎng)的基礎(chǔ)上，選取最佳施工技術(shù)，同時(shí)控制好循環(huán)進(jìn)尺的距離，最大程度減小路段塌方的可能性；③施工要嚴(yán)格遵守“管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、勤封閉、多測(cè)量”的施工原則；④軟弱圍巖開挖之前，要依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)做好預(yù)留；⑤初期支護(hù)施工結(jié)束后方可進(jìn)行二次襯砌工序。

5 結(jié)束語

在國(guó)家經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的大背景下，交通事業(yè)取得了前所未有的進(jìn)步，其中橋梁工程建設(shè)有了長(zhǎng)足進(jìn)步，鉆孔灌注樁施工技術(shù)在橋梁工程施工中起著非常重要的作用。隨著橋梁建設(shè)水平的不斷改進(jìn)創(chuàng)新，施工簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)的鉆孔灌注樁技術(shù)已經(jīng)頻繁應(yīng)用在橋梁建設(shè)過程中。