橋梁樁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)探析

何立東

（甘肅路橋第三公路工程有限責(zé)任公司，甘肅蘭州 730030）

鉆孔灌注樁作為一項隱蔽性工程，不僅是橋梁施工的重要組成部分，也是橋梁結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)性功能。在具體實踐中，由于鉆孔灌注樁的整體施工難度較大，且對施工質(zhì)量的要求高，施工單位應(yīng)進一步加大對鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的監(jiān)管力度，嚴(yán)格控制橋梁樁基礎(chǔ)的鉆孔灌注樁施工質(zhì)量，減少意外事故的發(fā)生，保證橋梁工程施工的順利進行。文章以某橋梁工程為例，具體針對橋梁樁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)的構(gòu)建進行詳細(xì)分析。

1 工程概況

該橋梁全長15.265 3 km，道路寬度為26.8 m，設(shè)置了雙向四車道。施工單位通過對該橋梁工程展開為期一周的現(xiàn)場勘察后，結(jié)合實際情況，決定采用灌注樁基礎(chǔ)施工技術(shù)進行施工，確定選用長為125 cm的樁基，單樁最大長為36 m。實踐表明，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)技術(shù)在橋梁施工中具有較多的優(yōu)勢，突出表現(xiàn)在施工技術(shù)施工效率高、成本低、適應(yīng)性強等多個方面。

2 橋梁樁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)構(gòu)建

2.1 施工前的準(zhǔn)備工作

由于橋梁工程的整體施工周期較長，為了有效預(yù)防與減少樁基礎(chǔ)施工問題，需要充分做好施工前的各項準(zhǔn)備工作。

認(rèn)真做好雜物的清掃工作，為樁基礎(chǔ)施工提供有利的條件，減少對橋梁臟基礎(chǔ)施工質(zhì)量的影響。根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況，借助壓路機與挖掘機等設(shè)備對施工場地進行平整處理，以免為后續(xù)施工留下安全隱患。先開展土方圍堰筑島作業(yè)，為后期的鉆孔灌注樁施工提供良好的作業(yè)環(huán)境。做好施工用具的準(zhǔn)備工作。施工人員應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場的土質(zhì)情況合理選擇沖抓鉆規(guī)格，常用規(guī)格為80、120、150 cm，依據(jù)鉆深有序開展鉆孔灌注樁作業(yè)，提升橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[1]。充分做好泥漿的制備工作，高度重視膨脹土與優(yōu)質(zhì)黏土的有效利用率，并借助固化劑與化學(xué)助劑提升泥漿的應(yīng)用質(zhì)量。對泥漿原料實施科學(xué)配比，保證鉆孔灌注樁的施工效率。

2.2 測量放樣

施工人員應(yīng)根據(jù)橋梁樁基礎(chǔ)的所處位置，結(jié)合樁位要求，采用全站儀與拉線法合理設(shè)置控制樁，對護筒與鉆機的位置進行確定[2]。在測量放樣過程中，施工人員應(yīng)嚴(yán)格規(guī)范各項操作行為，為鉆孔灌注樁的形成奠定良好的基礎(chǔ)。

2.3 護筒施工及鉆機就位

施工人員應(yīng)根據(jù)護筒獨有的功能特性，對其制作與埋設(shè)要求進行綜合考量，提升鉆孔灌注樁施工的專業(yè)化水平。

（1）選擇厚度恰當(dāng)?shù)匿摪澹ㄟ^彎卷的形式將其制作成護筒。

（2）護筒內(nèi)徑=控制在0.2～0.4 m之間，利用焊接加勁環(huán)提升護筒上口與下口的處理效果[3]。

（3）對護筒埋深進行嚴(yán)格控制，確保護筒施工作業(yè)可以高效完成。

就鉆機就位環(huán)節(jié)而言，施工人員應(yīng)認(rèn)真評估與檢查鉆機的性能，客觀分析其能否滿足橋梁樁基礎(chǔ)施工的相關(guān)要求。依據(jù)樁位對鉆機位置進行最終確定，確保其與地面保持垂直的狀態(tài)，增強設(shè)備運行的穩(wěn)定性。施工區(qū)域地面缺乏充足的承載力時，立即實施硬化處理，保障鉆機可以精準(zhǔn)就位。

2.4 鉆進、成孔及清孔

（1）鉆進。

待前期準(zhǔn)備工作就緒后開展鉆進作業(yè)，施工人員應(yīng)樹立強烈的孔深控制意識，密切觀測鉆孔的垂直情況，并借助深度計算器準(zhǔn)確控制孔深。施工人員需要客觀評估鉆進期間護壁泥漿比例的合理性，降低后期施工過程中的塌孔風(fēng)險，提升鉆孔灌注樁的適用性。

（2）成孔。

鉆進深度達到具體的設(shè)計要求后，對鉆渣實施對比分析，確定該區(qū)域的地質(zhì)條件是否可以滿足鉆孔灌注樁的相關(guān)施工要求，若發(fā)現(xiàn)其無法滿足設(shè)計要求，應(yīng)馬上處理。針對滿足設(shè)計要求的鉆孔，對其孔徑與孔壁等參數(shù)進行認(rèn)真檢查，避免對橋梁樁基礎(chǔ)的質(zhì)量造成不良影響。施工人員利用測繩測量孔深，并做好相應(yīng)的記錄工作，為后續(xù)的清孔作業(yè)提供便利的條件。

（3）清孔。

為了降低后續(xù)施工過程中的斷樁發(fā)生率，應(yīng)認(rèn)真做好清孔作業(yè)，將孔內(nèi)的沉渣徹底清除干凈。清孔采用換漿法，泥漿密度控制在1.05～1.15 g/cm3之間，使用最大泵量連續(xù)循環(huán)10～20 min[4]。待清孔作業(yè)完畢后，施工人員借助標(biāo)準(zhǔn)測繩對孔沉渣進行測量，若沉渣滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，成孔作業(yè)結(jié)束，可以移位鉆機。清孔作業(yè)完成后，施工人員應(yīng)對孔深與傾斜度進行二次檢查。

2.5 鋼筋籠施工

目前，我國多采用長線法來制作鋼筋籠。一般情況下，樁長都控制在15～46 m之間，樁長短于15 m一次制作完成，樁長超過15 m的需要通過分段制作的方式完成。施工人員應(yīng)結(jié)合樁長設(shè)計長度的不同完成橋梁樁基礎(chǔ)的編號工作，避免對相鄰鋼筋籠的綁扎效果造成不良影響。

安裝鋼筋籠時，需要使用25 t吊機，并提前設(shè)置好相應(yīng)的對稱性吊點，對護筒實施固定處理，再借助吊架在指定位置處安裝鋼筋籠。在安裝鋼筋籠的過程中，應(yīng)合理控制吊機的速度；安裝結(jié)束后，客觀評估安裝質(zhì)量與效果，確保其滿足相關(guān)要求，保證鉆孔灌注樁的性能良好。

2.6 導(dǎo)管安裝

在鉆孔灌注樁施工中，合理安裝與應(yīng)用導(dǎo)管。檢查導(dǎo)管的具體規(guī)格、拼接構(gòu)造與質(zhì)量，在有必要的情況下，可以對其實施試壓與試拼。導(dǎo)管長度應(yīng)滿足澆筑施工的具體要求，并進行編號，確保其處于良好的應(yīng)用狀態(tài)當(dāng)中。以垂直的形式下方導(dǎo)管，速度緩慢，由工作人員記錄具體的下放數(shù)量，對放入后的長度進行確認(rèn)，確保導(dǎo)管長度滿足施工要求。將導(dǎo)管小幅提起，底口與孔底之間保持30 cm左右的距離，以便可以滿足導(dǎo)管合理安裝的要求。導(dǎo)管安裝結(jié)束后，實施二次清孔作業(yè)，由監(jiān)理工程師對清孔作業(yè)進行檢查，確保其可以滿足后期鉆孔灌注樁施工的相關(guān)要求。

2.7 灌注施工

灌注施工是鉆孔灌注樁施工中較為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)施工質(zhì)量的優(yōu)劣會直接影響橋梁樁基礎(chǔ)的性能。

依據(jù)橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的安全要求科學(xué)調(diào)整混凝土的配合比，選擇質(zhì)量上乘的原料來保證其強度，提高和易性等。施工人員借助外加劑進一步增強灌注施工環(huán)節(jié)中混凝土的實際應(yīng)用效果，例如緩凝劑、粉煤灰等。在灌注施工過程中，混凝土的初凝時間應(yīng)大于4 h，坍落度控制在18～22 cm之間，充分發(fā)揮混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用價值。在混凝土灌注作業(yè)期間，選用連續(xù)不間斷的作業(yè)方式，對導(dǎo)管埋深進行嚴(yán)格控制，提升橋梁樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。

在灌注施工期間，若將樁頂浮漿作為樁頂混凝土，會對樁頂混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。混凝土的實際灌注標(biāo)高要稍微大于設(shè)計標(biāo)高，一般情況下高出1 cm即可，不僅可以為樁頂浮漿渣層的清除工作提供便利的條件，也能夠進一步保障樁頂混凝土的質(zhì)量，減少接樁情況的發(fā)生。

2.8 超聲波檢測

待灌注施工結(jié)束后，施工人員采用超聲波檢測法對鉆孔灌注樁的質(zhì)量檢測進行全面檢測，有效降低橋梁樁基礎(chǔ)施工前的風(fēng)險系數(shù)。認(rèn)真檢查鉆孔灌注樁的完整性，并對其進行客觀分析與檢測，及時處理灌注施工的缺陷，提升鉆孔灌注樁的實際應(yīng)用效果。

3 鉆孔灌注樁施工常見問題與對應(yīng)的處理措施

3.1 斷樁處理法

針對位置處于地下水位以上，且直徑較大（1 m以上）的斷樁，先將其樁孔內(nèi)的泥漿抽掉，再借助鋼筋籠的保護作用對樁孔內(nèi)澆筑的混凝土面實施鑿毛處理，并對鋼筋進行徹底清洗，再繼續(xù)進行混凝土澆筑作業(yè)。針對位置處于地下水位以下的斷樁，可以借助直徑比原樁直徑相對較小的鉆頭，在原樁位置處進行鉆孔[8]。待鉆到距離斷樁部位以下恰當(dāng)深度時再次進行清孔操作，在斷樁位置處再增設(shè)一節(jié)鋼筋籠，并將籠的下半段埋到新的鉆孔中，再澆筑混凝土。

3.2 導(dǎo)管堵塞處理法

若發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管被堵塞，且混凝土澆筑施工處于初凝階段時，就要立即將導(dǎo)管吊起，并借助鋼軌或其他重物對導(dǎo)管內(nèi)的堵塞物進行沖擊，直到將堵在導(dǎo)管內(nèi)的混凝土沖散干凈。也可以利用高壓水將堵管內(nèi)的混凝土沖掉，再對導(dǎo)管實施混凝土澆筑。在澆筑過程中，應(yīng)連續(xù)、快速進行混凝土澆筑，確保泥漿與混凝土均處一致流動的狀態(tài)，避免導(dǎo)管再次發(fā)生堵塞的情況。

3.3 鋼筋籠上浮處理法

混凝土上升接近至近鋼筋籠下端時，適當(dāng)降低澆筑速度，降低混凝土面的上升動能，防止鋼筋籠在被頂托的過程中出現(xiàn)上浮。鋼筋籠被埋入一定深度的混凝土中，將導(dǎo)管向上提升，減少導(dǎo)管的埋入深度，保證導(dǎo)管下端可以高出鋼筋籠下端，保持一定距離時，再按照正常速度進行澆筑。正常情況下，該方法可以有效防止鋼筋籠上浮。進行混凝土澆筑施工前，將鋼筋籠與孔位護筒固定在一起，可以有效防止鋼筋籠上浮。

3.4 強化施工人員的培訓(xùn)

為了有效應(yīng)對鉆孔灌注樁施工常見問題，應(yīng)確保施工人員具備過硬的施工技術(shù)與專業(yè)的能力及素養(yǎng)。為此，施工單位應(yīng)結(jié)合鉆孔灌注樁施工要求，針對施工人員定期開展專業(yè)化培訓(xùn)，以此提高施工人員的整體素質(zhì)。施工單位應(yīng)建立與完善相應(yīng)的激勵機制，對施工人員的各項操作行為進行嚴(yán)格規(guī)范。施工單位始終保持高度的責(zé)任感，對橋梁樁基礎(chǔ)施工狀況進行多角度與全方位分析，不斷積累鉆孔灌注樁施工經(jīng)驗，完善鉆孔灌注樁施工技藝。

4 結(jié)語

綜上所述，鉆孔灌注樁施工技術(shù)的各個環(huán)節(jié)均較為復(fù)雜，極易受到外界因素的干擾，整體施工難度較大。因此，在具體施工期間，施工技術(shù)人員需要結(jié)合橋梁工程的特點與實際情況確定施工工藝，嚴(yán)格控制橋梁樁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量，始終遵循“以預(yù)防為主”的施工管理理念，以此進一步提高橋梁工程的施工質(zhì)量，促進我國道路交通事業(yè)健康發(fā)展。