高速公路橋梁大直徑鉆孔樁施工技術研究

趙麗娜

高速公路是我國公路交通系統的重要構成部分，在社會經濟發展中，發揮著不可或缺的作用。在高速公路橋梁建設施工中，樁基礎施工是非常關鍵的一個施工環節，能否把握好樁基礎施工技術的應用要點，也關系著樁基礎施工的質量。基于此，為保證高速公路橋梁樁基礎施工的質量和可靠性，本文將以一種大直徑鉆孔樁施工技術為例，對其施工技術的要點進行討論。

高速公路橋梁大直徑鉆孔樁，是一種橋梁工程中較為常用的樁基礎形式，依據不同標準，對于大直徑鉆孔樁的界定也存在一定差異，但最低直徑通常不小于0.8m，也有很多工程項目中，認為大直徑鉆孔樁的樁體直徑需超過2m 以上。樁基礎施工的質量對于整個高速公路橋梁工程的建設質量與使用安全具有著重要的影響，這就決定了施工單位必須要明確大直徑鉆孔樁施工技術的要點，落實好各環節施工操作。

一、大直徑鉆孔樁施工前的準備工作要點

1.做好施工前期的勘察工作

在高速公路橋梁大直徑鉆孔樁施工中，地質條件對工程施工的質量和安全會產生較大的影響，因此，為避免施工中安全事故及質量缺陷的發生，在施工前的準備階段，首先要做好施工勘察工作。施工勘察工作應當由專業勘察技術人員來負責，根據實際情況合理選擇專業勘察設備、儀器及勘察方法，可借助數字化勘察技術保證勘察質量。勘察中要對地層結構、巖土性質、地下水分布等信息有明確的把握，這些都能夠為施工設計提供基礎依據。勘察工作中，要注重地下不良地質結構的分析，并給出較為詳細具體的報告，指導設計、施工單位在后續工作中，科學進行規避或處理。

2.對不良基礎進行有效處理

不良基礎也會對大直徑鉆孔樁施工質量造成影響，因而，在施工準備階段還需要做好不良基礎的處理工作。針對不同類型的不良基礎，所采取的處理措施也是不同的。如地面塌陷導致的基礎不良情況，應通過超前地質鉆探，明確塌陷范圍及深度，并嚴格控制對塌陷區域地下水的抽取，在此基礎上采取注漿、護筒深埋等措施，對塌陷區域基礎部分進行加固。對于含地下溶洞的不良基礎，在處理上則需要根據每根樁施工位置所對應地下溶洞的實際情況，針對性地確定處理措施，具體見表1。

3.確定施工方案及工藝流程

在高速公路橋梁大直徑鉆孔樁施工的前期準備階段，還需要結合施工設計，確定具體施工方案及工藝流程。施工方案的制定要綜合考慮施工的各方面條件和影響因素，要確保施工方案具體細致，具有科學性和可靠性，施工方案中要明確施工技術、工藝標準、施工重點和難點，還要針對施工技術難點給出相應的對策，以此為施工的開展提供有效指導。高速公路橋梁大直徑鉆孔樁施工的基本工藝流程為：場地平整及施工前準備→放樣→護筒埋設→測量定位→挖泥漿池及泥漿拌制→鉆孔→清孔→鋼筋籠制作及安裝→下導管→混凝土配置及灌注施工→孔口處理→鑿樁頭→質檢評定及驗收。

4.做好原材料及設備的選擇配置

高速公路橋梁大直徑鉆孔樁施工需要大量的原材料和可靠的專業機械設備作為保障，因此，在施工準備階段，還需要做好原材料及設備的選擇和配置工作。原材料方面，對于施工中需要應用的鋼護筒、泥漿、鋼筋籠、混凝土、導管等材料，必須要在進行嚴格的選型和質量控制。應充分考慮施工條件、樁體直徑和質量強度要求，結合試驗確定最適合的型號要求。材料購置時，應檢查好材料的質檢合格證明，以及供應商的資質、信譽和供貨能力，還要對材料進行抽樣檢測，確保材料質量及供應方案滿足施工要求。設備方面，對施工中使用的鉆機、吊裝機、混凝土拌合機、運輸車輛、灌注機械以及其他各類機械設備等，也要做好選型工作。根據施工實際需要明確各類機械設備的型號、數量，足量配置，并在施工使用前，做好設備功能檢查，確保設備功能良好、運行正常。如存在故障，應確保維修排除后再投入使用。如無法排除應予以更換，嚴禁設備帶病施工，以防影響施工質量或造成施工安全事故。

表1 溶洞不良基礎的處理措施

二、大直徑鉆孔樁施工中的技術控制要點

1.現場測量定位及護筒埋設施工要點

護筒埋設施工是大直徑鉆孔樁施工的基礎環節，在護筒埋設前，應先做好測量定位工作，確定樁孔中心位置，根據中心點位測軸線引出“十”字線測出四個控制護樁，以四個控制護樁為基準控制護筒的埋設位置和鉆機的準確就位。所使用的護筒，主要材料為鋼板，鋼板厚度不低于4mm，卷成筒形后，應保證內徑大于樁徑20cm。埋設時先使用鉆機挖掘開孔，達到設計深度后，將護筒吊裝置入孔中，通過調整使護筒與樁的中心位置達到標準位置，在用黏土對護筒周圍進行回填并夯實。

2.泥漿配置及鉆孔施工中的技術要點

鉆孔是大直徑鉆孔樁施工的關鍵環節，在鉆孔施工中，泥漿是必不可少的一種護壁材料，對于泥漿合理調配也是非常重要的。不同地層條件下泥漿調配的要求是有所差異的，以膨潤土泥漿為例，其配置的基本指標要求見表2：

表2 一般地層及易塌陷地層膨潤土護壁泥漿配置的指標要求

調配好泥漿后，可利用計算機控制鉆機調整好位置，深入護筒內部，并向下鉆進，對鉆進深度和鉆頭斗桶內鉆渣量要進行動態監控，規范操作鉆機上提傾倒鉆渣，并準確歸位，鉆孔達到設計深度時，及時停止鉆進。

3.鋼筋籠及導管安裝施工中的技術要點

鋼筋籠及導管安裝施工前，需要先對鉆孔進行首次清孔，排凈鉆渣，清孔時可使用清理效果較好的泥漿旋流器開展作業。清孔完成后，將制作好的鋼筋籠吊裝下放至孔內，鋼筋籠安裝前要嚴格檢查其尺寸規格和加工質量，并要檢查孔內含砂率和沉渣厚度，確保含砂率低于10%，且沉渣不超過20cm 時方可安裝。鋼筋籠安裝需使用吊裝機械，吊裝時要注意對鋼筋籠的保護，避免其變形。焊接施工時，要檢查好焊接質量。完成鋼筋籠安裝后，再進行導管安裝，所使用導管應通過水密試驗確保其水密性合格，安裝時還要做好絲扣位置的防水處理，并檢查墊圈緊密性。導管安裝完成后再次進行清孔，保證泥漿性能符合澆筑要求。

4.混凝土樁體澆筑施工的技術要點

混凝土樁體澆筑在水下進行，澆筑前應備足應急設備材料，澆筑時間應控制在8h 內，為保證施工質量，還可使用適量的緩凝劑加入到混凝土中。澆筑作業應連續進行，首批澆筑混凝土量應符合導管初次埋置深度和填充導管底部的基本要求，一般需要大于6 立方。合理控制混凝土坍落度，以18-22cm 范圍為宜。澆筑時嚴禁隨意拉動導管，拆除時也應緩慢上提，并按規范地操作要求拆除。

三、結語

大直徑鉆孔樁施工技術多用于大型橋梁工程中，其所形成的樁基礎承載能力較強，能夠較好地保證樁基礎結構的可靠性，進而為高速公路橋梁主體結構施工奠定良好的基礎條件。目前我國在大直徑鉆孔樁施工技術領域，仍進行著不斷的創新探索，隨著工藝技術的持續發展，以及新設備、新材料的研發應用，相信大直徑鉆孔樁施工水平在未來將得到更大的提升，并更好地滿足高速公路橋梁施工的需求。