公路橋梁深水基礎鉆孔灌注樁施工技術分析

張建強

山西路橋第四工程有限公司 山西大同 030076

1 項目背景

此公路橋梁工程的全線長度是1.85km，采用的是雙向四車道，設計的行車速度為80km/h。主橋結構主要包含了5 座主墩，各主墩施工均選擇鉆孔灌注樁技術。1#墩與2#墩的樁長都是50m，3#墩的樁長是48m，而4#墩與5#墩的樁長則是46m。結合工程現場樁位水文地質勘察報告可知，其中3#墩樁與5#墩樁的涉水深度比較深，應選擇深水基礎鉆孔灌注樁施工技術。本文根據公路橋梁工程項目主橋具體狀況，綜合分析了深水基礎鉆孔灌注樁技術。

2 深水基礎鉆孔灌注樁技術

2.1 鉆孔施工

此公路橋梁工程項目主橋位置的地質條件尤為復雜，而且孔深比較大，所以必須嚴格控制鉆孔施工。

與礫石層的距離達到0.5m 至1.0m 時，需要對進尺速度進行合理控制（一般是0.5m/h），基于減壓狀態下實施穩定鉆進，并對護筒內泥漿液位置具體變化狀況進行觀察，若是發生了漏漿問題，則需要及時進行補充[1]。

進尺至卵石層之后，不管是否發生了漏漿都必須停止鉆進約4h 至8h，以保證泥漿滲透到礫石層，從而保護孔壁，避免出現塌孔與漏漿現象。

鉆進礫石層后，應將鉆進速度調整為0.2m/h 至0.5m/h，同時確保處于減壓狀態，若是進尺速度相對偏快，就會對泥漿護壁造成不利影響，甚至發生塌孔等問題。

鉆進施工選擇反循環鉆機，等到孔深度達到設計規定要求之后，則需要進行換漿清孔，把鉆頭提至和孔底相距約為20cm 至30cm處然后加速鉆進[2]，把孔底形成的鉆渣與泥漿排出，并向孔內注入新的泥漿，直至出漿口位置的泥漿達到規定要求。

鉆孔施工階段必須高度重視下述幾點：①護筒內泥漿液面的高度略＞外部水面，從而產生水頭壓差；②按照規定要求對泥漿技術性能指標進行檢查，若是未能滿足規范要求則必須及時調整；③鉆孔施工時首先需要啟動冷卻系統，然后啟動主機泵，并進行一段時間的空載運轉，從而才能夠實施鉆進；④若是鉆進施工出現了中斷，應將鉆頭提起至安全位置，并進行送氣（一般持續時間≥10min），保證砂石可以全部排出；⑤各鉆孔應選擇木板實施覆蓋，防止雜物掉落其中。

2.2 鋼筋籠制安與二次清孔

結合圖紙基本要求完成主筋放樣以及制作，然后將主筋以分段形式實施綁扎、焊接，而保護層板選擇的是砂漿墊塊，將其間距控制在2m 左右。

此項目中主墩的樁基長度偏大，由此鋼筋籠采用分段式制作及安裝。一般劃分為3 至6 節段，每節段長度控制為8m 至11m，在鋼筋籠安裝施工階段，為了能夠控制出現變形問題，需要選擇兩點法完成起吊[3]。若是檢查后鋼筋籠存在彎曲變形，則需要及時地進行糾正處理，等到骨架由孔口進入后扶正緩慢下放，以免與孔壁出現碰撞。當鋼筋籠末道鋼筋與孔口相近則要及時進行吊環焊接，并從吊環穿入工字鋼（數量是4 根），骨架選擇工字鋼方式固定在鉆機軌道，同時開始第二節骨架起吊。

當鋼筋籠安裝施工到位之后，則要建立導管和供氣管。實施混凝土灌注之前，需要啟動空壓機對鉆孔底進行送風，將鉆渣排出孔外，確保孔底沉渣厚度≤20cm[4]。經過項目監理工程師審核達標之后，才可以進行混凝土灌注。

2.3 水下混凝土灌注

水下灌注導管制作選擇的材料是無縫鋼管（壁厚度是10mm，直徑是30cm），各節段的長度是1.5m，同時配置輔助管（長度約為0.5m 至1.0m）。導管接頭以法蘭實施連接，并在法蘭處安裝導向設施，防止和鋼筋籠相接觸。此外，接頭需要具備良好的互換性，并安裝止水膠墊，當導管加工制作完成之后，應以孔底水壓1.5 倍進行水密性試驗，確保試驗達標后才可以進行灌注。

混凝土灌注施工階段，應選擇漏斗和導管之間設置貓頭鷹閥門。具體施工時應將閥門關閉，然后將導管提升至鉆孔底部上30cm 至40cm，并從儲料斗開始灌注混凝土，一系列操作且檢查無誤之后，則要開啟閥門實施首灌。鉆孔時翻起的泥漿應選擇泵機抽取至沉淀池之中，并通過輸送泵把混合料配送到漏斗和儲料斗中。在導管進入到混凝土5cm 之后，需要結合具體狀況拆掉部分節段導管，然后進行循環與重復?；炷凉嘧⑹┕そY束后，將漏斗和導管拆除，等到混凝土強度滿足規定基本要求，才可以通過人工方式鑿除多余混凝土。

水下灌注施工必須注意下述幾個方面：①導管的底部和鉆孔的底部間應保證相距30cm 至40cm，同時首批混凝土灌注量必須確保充足。而在灌注完成之后需要測量混凝土的液面高度，若是未能達到規定要求，則要選擇空壓機與導管對混凝土進行清理，并重新灌注；②在正式安裝導管之前，需要對其水密性、承壓性進行試驗，并檢查其止水墊，保證符合規定基本要求；③灌注施工階段，需要安排專業技術人員負責對鉆孔深度進行測量，實時控制混凝土液面高度，防止導管過度埋深而難以提起，或是導管埋深過淺而出現脫空；④混凝土灌注施工過程應確保連續性，所以需要提前進行全方面檢查，保證各項設備性能處于最佳狀態，并安排專業維修人員負責灌注施工跟班，以實現故障出現后及時搶修；⑤混凝土灌注前需要和當地供電單位進行溝通，房子灌注施工階段出現斷電，同時配置備用發電機，以保證停電后可以實現混凝土連續性灌注；⑥首批灌注之前應保證水頭壓差≥2m，然后合理減小空中水泥面高度，從而增大混凝土壓力，從而確保首灌有序完成。

3 結語

鉆孔灌注樁是公路橋梁工程項目施工中的一項常見樁基類型。本文結合公路橋梁工程項目實際情況，綜合分析了鉆孔灌注樁施工技術。實踐表明，采用此項技術不但提高了施工效率，也保證了橋梁施工質量及安全，而且鉆孔灌注樁施工技術具有良好的推廣應用價值。