橋梁樁基礎(chǔ)工程鉆孔灌注樁施工技術(shù)分析

趙遠(yuǎn) 姚婷婷

摘要：在道路交通建設(shè)的新時(shí)期，我國(guó)橋梁工程的數(shù)量也在不斷增加。為了進(jìn)一步優(yōu)化橋梁性能，提高其使用期間的安全性，需要高度重視與充分發(fā)揮樁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁的作用與優(yōu)勢(shì)，更好地滿足人們對(duì)于出行安全性與舒適性等的需求，延長(zhǎng)橋梁的使用年限。確保每一步工序都能安全有效地進(jìn)行，嚴(yán)格落實(shí)道路橋梁的質(zhì)量安全問(wèn)題。文中主要介紹了橋梁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和要點(diǎn)，并提出了鉆孔灌注樁施工中的常見問(wèn)題及幾點(diǎn)注意事項(xiàng)，以供參考。

關(guān)鍵詞：橋梁;樁基礎(chǔ)工程;鉆孔灌注樁;施工技術(shù)

引言

隨著橋梁的施工技術(shù)的不斷完善與成熟，加固方式也逐漸變得多樣化，較為常用的方式有排水固接法、換土墊層法等。鉆孔灌注樁技術(shù)加固效果良好，且性價(jià)比較高，因此這一技術(shù)的使用范圍逐步擴(kuò)大，對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行研究，可以更好地提升橋梁的質(zhì)量，進(jìn)而保障施工單位的經(jīng)濟(jì)效益。

1橋梁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

在橋梁建設(shè)工程中選用基礎(chǔ)鉆孔灌注樁技術(shù)，可以展現(xiàn)以下優(yōu)勢(shì)：第一，提高橋梁整體的抗震性，使用鉆孔灌注樁進(jìn)行橋梁的基礎(chǔ)性施工，使橋梁主體的上部結(jié)構(gòu)與灌注樁很好地結(jié)合起來(lái)，最終起到提升抗震性的作用，這一優(yōu)勢(shì)使鉆孔灌注樁技術(shù)尤其適用于跨度較大的橋梁施工工程。第二，增加橋梁整體的承載力，由于近些年來(lái)車輛數(shù)量的增加，橋梁所需要承載的壓力也隨之增大，采用鉆孔灌注樁技術(shù)可以很好地提升橋梁的承載能力，進(jìn)而增強(qiáng)橋梁的穩(wěn)定性能。[1]第三，使施工工程具有更高的性價(jià)比，鉆孔灌注樁技術(shù)機(jī)械化程度較高，可以很好地延長(zhǎng)橋梁的使用年限，進(jìn)而為工程帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。

2 橋梁樁基礎(chǔ)工程鉆孔灌注樁施工技術(shù)

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(zhǎng)，為了有效預(yù)防與減少樁基礎(chǔ)施工問(wèn)題，需要充分做好施工前的各項(xiàng)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(duì)橋梁臟基礎(chǔ)施工質(zhì)量的影響。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，借助壓路機(jī)與挖掘機(jī)等設(shè)備對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)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(chǎng)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(duì)泥漿原料實(shí)施科學(xué)配比，保證鉆孔灌注樁的施工效率。

2.2埋設(shè)護(hù)筒

在埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵循施工規(guī)范實(shí)施，注意要點(diǎn)如下：第一，利用全站儀裝置，控制坐標(biāo)放樣準(zhǔn)確性。第二，確保對(duì)樁位置準(zhǔn)確性，減少人為誤差。第三，保證護(hù)筒、樁基中心線重合，之后再埋設(shè)護(hù)筒。不管何種操作步驟，都必須確保準(zhǔn)確度與精確度。

2.3泥漿制備與護(hù)壁

在鉆孔灌注樁內(nèi)，需要通過(guò)泥漿護(hù)壁。在施工建設(shè)期間，確保泥漿濃度適宜性，施工現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)狀態(tài)，對(duì)泥漿濃度影響比較大。當(dāng)泥漿濃度不合格時(shí)，將會(huì)影響技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量與安全。在制備泥漿時(shí)，需要遵循以下要點(diǎn)：第一，打碎黏土，將黏土置入護(hù)筒內(nèi)，通過(guò)沖積椎沖擊碎黏土，確保黏土成為標(biāo)準(zhǔn)濃度泥漿，之后開展鉆孔施工。

2.4鉆孔

將鉆機(jī)啟動(dòng)，根據(jù)制定的方案內(nèi)容對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行調(diào)整，開始鉆孔。在鉆孔時(shí)需掌握以下技術(shù)要點(diǎn)：一方面要控制鉆進(jìn)速度，由于地表的土壤比較松軟，因此在地表進(jìn)行鉆孔時(shí)，受到的阻力較小。但當(dāng)鉆頭進(jìn)入到巖層后，受到的阻力會(huì)逐步增大。在進(jìn)行這一步驟時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)的施工人員應(yīng)根據(jù)鉆機(jī)所受壓力以及鉆頭的行進(jìn)速度，對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行調(diào)整，避免在鉆機(jī)行進(jìn)過(guò)程中發(fā)生卡鉆等情形。另一方面，在鉆孔時(shí)，需要實(shí)時(shí)調(diào)整孔徑傾斜度，一般來(lái)講傾斜度與方案的設(shè)計(jì)內(nèi)容偏差不應(yīng)超出百分之三，不然會(huì)影響橋梁的穩(wěn)定性。如果出現(xiàn)偏差較大的情形，需重新鉆孔，保證合理的傾斜度[2]。

2.5清孔

鉆孔工作完成后，施工人員應(yīng)當(dāng)檢查鉆孔內(nèi)部，確定鉆孔內(nèi)是否出現(xiàn)了開裂或坍塌等現(xiàn)象，并檢查孔徑以及孔深是否符合方案要求，一切檢查完畢后進(jìn)行清孔工作。現(xiàn)階段，常用的清孔方法有砂漿置換法以及空壓機(jī)噴射法。施工人員選擇合適的方式進(jìn)行清孔工作，為后續(xù)的工作營(yíng)造出良好的環(huán)境。

2.6制作鋼筋籠并將其下放

施工單位通常都是采用預(yù)制的方法，在施工前期就提前將鋼筋籠制作完成。在制作前期，相關(guān)人員一定要對(duì)一些必要部分進(jìn)行徹底的檢查工作，包括對(duì)鋼筋籠施工工序、使用的材料、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格檢查。檢查完畢并確認(rèn)無(wú)誤后再按照標(biāo)準(zhǔn)流程與工程圖紙進(jìn)行鋼筋籠生產(chǎn)工作。這樣制作的鋼筋籠質(zhì)量才會(huì)有保證，并且相關(guān)的參數(shù)都嚴(yán)格符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，從而避免在后續(xù)操作中出現(xiàn)不必要的錯(cuò)誤。按照以上工序制作完成后的鋼筋籠要使用吊車對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組裝，安裝人員要針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地大小，土質(zhì)松軟程度等因素決定采用單點(diǎn)吊放還是雙點(diǎn)吊放。

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(gè)環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)施工質(zhì)量的優(yōu)劣會(huì)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(lái)保證其強(qiáng)度，提高和易性等。施工人員借助外加劑進(jìn)一步增強(qiáng)灌注施工環(huán)節(jié)中混凝土的實(shí)際應(yīng)用效果，例如緩凝劑、粉煤灰等。在灌注施工過(guò)程中，混凝土的初凝時(shí)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(jià)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(duì)導(dǎo)管埋深進(jìn)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(huì)對(duì)樁頂混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。混凝土的實(shí)際灌注標(biāo)高要稍微大于設(shè)計(jì)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(jìn)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鉆孔偏斜

當(dāng)鉆機(jī)穩(wěn)定性不足時(shí)，零部件會(huì)發(fā)生老化現(xiàn)象，將會(huì)導(dǎo)致鉆架機(jī)松動(dòng)，使鉆桿穩(wěn)定性降低。開展鉆孔操作時(shí)，當(dāng)鉆頭前方存在障礙物，遇到高硬度石塊時(shí)，將會(huì)造成鉆頭偏斜。鉆孔深度大，鉆頸長(zhǎng)，對(duì)鉆孔穩(wěn)定性影響比較大，極易產(chǎn)生鉆孔偏斜問(wèn)題。所以，當(dāng)工程建設(shè)出現(xiàn)上述問(wèn)題時(shí)，施工人員要做好準(zhǔn)備工作，全方位檢查工具質(zhì)量，維護(hù)零部件性能穩(wěn)定性，使鉆孔偏斜率降低。當(dāng)石頭硬度較強(qiáng)時(shí)，需要應(yīng)用鉆機(jī)、低錘敲碎，同時(shí)應(yīng)用低標(biāo)號(hào)混凝土填平，當(dāng)鉆孔孔徑、實(shí)際要求相符時(shí)，必須確保公路建設(shè)進(jìn)度。

2.9 鋼筋籠上浮

當(dāng)泥漿比重嚴(yán)重超出設(shè)計(jì)要求，增加鋼筋籠浮力，混凝土流動(dòng)性不足。當(dāng)導(dǎo)管埋深過(guò)大時(shí)，導(dǎo)管出料口和鋼筋籠底部間距小于 1m，混凝會(huì)對(duì)鋼筋籠產(chǎn)生反沖力影響，此時(shí)沉渣就會(huì)帶動(dòng)鋼筋籠上浮。為了避免出現(xiàn)鋼筋籠上浮問(wèn)題，灌注施工期間，確保混凝土流動(dòng)性，適當(dāng)提升灌注速度。添加外加劑，避免混凝土進(jìn)入鋼筋籠時(shí)影響流動(dòng)性。當(dāng)混凝土接近鋼筋籠時(shí)，需要將導(dǎo)管埋設(shè)控制在 1.5-2.0m。混凝土澆筑期間，必須明確澆筑標(biāo)高與導(dǎo)管埋深，若混凝土滲入到鋼筋籠低端 2m 時(shí)，則應(yīng)當(dāng)將導(dǎo)管提升至鋼筋籠低端上部。

結(jié)束語(yǔ)

隨著鉆孔灌注樁技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)于該技術(shù)在實(shí)際施工中應(yīng)用的研究也就越來(lái)越多。影響鉆孔灌注樁的因素有外界環(huán)境、土壤條件、地形地貌等，相關(guān)人員要針對(duì)不同的灌注樁采取不同的改進(jìn)措施。本文對(duì)鉆孔灌注樁技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)并對(duì)各項(xiàng)步驟的要點(diǎn)進(jìn)行分析探討，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)從業(yè)人員起到借鑒作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]李沖良.橋梁樁基礎(chǔ)工程鉆孔灌注樁施工技術(shù)分析[J].中國(guó)住宅設(shè)施，2020（12）：65-66.

[2]王德偉.橋梁樁基礎(chǔ)工程鉆孔灌注樁施工技術(shù)分析[J].四川水泥，2020（08）：259+261.

[3]李超，王林林.橋梁樁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)分析[J].林業(yè)科技情報(bào)，2013，45（04）：110-111.

[4]李昌春.某橋梁樁基礎(chǔ)應(yīng)用鉆孔灌注樁施工技術(shù)分析[J].建材與裝飾（上旬刊），2007（12）：90-91.