橋梁樁基施工中的挖孔灌注樁技術應用

◎竇昌斌

引言

灌注樁施工中采用人工挖孔的方式進行灌注樁是其中的一種技術，主要是利用人工的方式開挖成孔，該方式主要適用于擁有較好地質情況且樁基較短的情況，廣泛的應用在橋梁施工中，主要的優勢在于施工便利、能夠很好的成型等。為了能夠使灌注樁施工能夠順利進行，并達到樁基質量的標準要求，就必須根據工程實際情況科學的制定施工方案，并在此過程中進行嚴格控制。

一、挖孔灌注樁技術的概述

該技術主要是通過挖土方式形成相應的孔，然后將鋼筋籠進行相應的安放，利用混凝土進行灌注成樁的技術。該技術具有安全、造價低等優勢，能夠將橋梁樁基施工過程中出現的問題進行很好地處理，從而使得橋梁樁基施工質量得到極大地提升。

二、橋梁樁基施工注意事項

1.安全問題。

在對橋梁樁基進行施工的過程中，由于施工環境會對其造成一定的影響，就可能存在一定的安全隱患，因此，在施工中，安全管理工作必須要堅決落實好，使整個施工過程達到一定的安全標準。施工前相關的企業一定要將技術安全交底工作落實好，重點強調施工注意事項，如施工現場中所使用的電器、電路等，要設置專人進行看管，特別是要將線路進行科學的埋設，使標識更加的醒目；此外，還要將護欄加設在空口位置，針對孔口護壁進行有效的安全防護。

2.質量問題。

樁基工程質量主要是由施工工藝決定的，在實際施工中，施工工藝的選擇要足夠的科學，同時，對于施工過程也要加強管理，這樣才能保證各個施工環節的質量達到標準要求。施工前要徹底的清理施工現場，將相關的障礙物進行清除，在對樁位進行測量時，必須嚴格按照操作規程來完成。完成測量后要將鋼護筒進行埋設，這主要是為了確保其達到足夠的穩定，在護筒之上可以設置1～2 臺灌漿機，利用粘土填實所形成的空隙。在將鋼筋籠進行安放時要進行系統的檢查，使其性能參數達到工程設計的標準要求，避免鋼筋籠出現上浮。

三、橋梁樁基施工中的挖孔灌注樁技術

1.施工前的準備工作。

（1）組織審計。施工前負責施工的企業要將施工組織文件報送至相關單位，對其進行詳細的審核，重點分析工程存在的問題，從而使施工方案制定的更加科學。（2）測量定位。該環節的目的就是確保打孔的位置足夠準確。在測量定位的過程中，相關單位要進一步加強監督檢查力度，確保其參數達到工程設計的標準要求，在對放線進行測量時要利用具有較高的精度的經緯儀、激光測距儀。（3）制作鋼護筒。橋梁工程最基礎的當屬基樁施工，在施工中，利用鋼護筒能夠使樁位得到有效的固定，防止樁基出現坍塌、傾斜等問題。在鋼護筒制作時，其頂端高度要超過最高水位的1～1.5m，同時要采用相應措施對護筒內水頭進行穩定，在鋼護筒埋設的過程中，其埋設深度要將流塑狀地層進行相應的隔開，將內支撐設置在每節鋼護筒內，要對橋梁工程負荷的極限進行綜合考慮，從而能夠有效的防止其出現一定程度的變形。另外，采用破口焊進行連接每節鋼護筒，從而能夠有效的降低振埋鋼護筒時所受到的阻力，在焊接鋼護筒時兩節鋼護筒的直線度和接口偏差要控制在3mm 范圍內，焊接質量達到了相關標準要求。當鋼護筒運送到施工現場后，起吊要采用單點起吊的方式，將導向架插入下口內，同時，在此過程中要對其進行相應的檢測，觀察其是否出現了變形、垂直度達不到標準要求等問題，如果發現問題要立即進行調整。

2.樁基開挖。

在開挖時，必須要將實際工程情況進行結合起來，要充分的考慮到樁基在橋梁墩中所埋數量，使用多臺設備進行同時挖孔。開挖不僅可以利用人工進行開挖，還可以使用機械進行開挖。如果碰到淤泥、亞粘土等情況時，可采取人工開挖的方式進行處理；當遇到風化巖石層時就需要利用機械進行風鉆打眼爆破開挖；現場要及時的將挖出的沙土、碎石進行清理，并利用運貨車將其轉送到棄碴點。在開挖過程中，要進一步加大樁基25mm，要采取混凝土護臂，保證灌注的高度，并做到隨時開挖隨時維護。

3.鋼筋籠的制作。

在灌注樁施工過程中，鋼筋籠也是其中一個重要的環節，想要保證橋梁樁基的施工質量，鋼筋籠就需要根據工程需求來進行制作。鋼筋籠要與實際工程需求進行結合，單節長度要達到12m，將主筋位置等間距標注在箍筋上，然后逐根將主筋與其進行加強箍焊接，將鋼筋骨架制作完成，然后根據設計圖紙中對間距點要求，焊接在鋼筋骨架上。由于鋼筋籠具有較大的尺寸和重量，在制作時要將起吊和移位所形成的變形問題進行充分考慮，并采用兩點吊的方式進行起吊。

4.混凝土澆筑。

混凝土作為橋梁樁基的主要結構，其質量對于整個工程來說非常重要，因此選用的混凝土澆筑工藝必須要足夠的科學。對于混凝土所使用的材料，施工企業必須重視選用材料的質量，要求供應商將混凝土質量檢查報告進行出示，并隨機抽取樣品展開性能、質量方面的檢測；其次，要根據施工設計要求進行科學的澆筑，當首批混凝土灌入完成后，對孔內返漿情況進行仔細的觀察，將埋管深度進行精確的測定并進行相應的標記，當灌注首批混凝土正常后，應盡快連接混凝土輸送管與導管，在澆筑混凝土時要保證連續澆筑，嚴禁中途突然停車，在進行灌注時要利用測錘對混凝土面的上升高度進行相應的探測，根據實際情況將導管拆卸下來，要保證導管能夠進行合理埋設，導管的埋深要保證超過2m，但要控制在6m 范圍內。在澆筑過程中要采用插入式進行振搗，確?？變鹊幕炷吝_到足夠的均勻，這樣就能夠更好的提高混凝土性能。

5.樁基檢測技術。

樁基混凝土灌注完成后，需要對混凝土質量進行相應的檢測。通常情況會采用動測法來進行相應的檢測。對于樁基混凝土來說，要選擇局部混凝土，通過動測法掌握其強度、綜合性能，從而能夠將各個各橋墩樁的樁位和根數進行確定，根據對得到的相關數據進行分析，能夠科學的評價出橋梁樁基質量情況。

四、實例分析

1.工程概況。

這篇文章選取了某橋梁工程樁基礎作為研究實例，該工程主要采用的是人工挖孔灌注樁，樁長達到了1.8m（18 根）和2.2m（22 根），總共需要40 根。該工程最為重要的環節就是樁基施工，其施工質量對于整個施工能否順利完成來說都是非常重要的，這也在一定程度上決定了整個施工的安全。根據該工程的實際情況，對施工技術展開了如下分析。

2.施工準備。

施工前，需要開展以下幾方面準備工作：（1）對施工場地進行相應的平整，完全鏟除井口區域較為松軟的土層并將其進行夯實。（2）根據設計圖紙進行準確測放，將墩臺樁孔的具體位置進行精準放出，同時科學的設置相應的護樁，并經常性的給予科學的校核。（3）在孔口的四周將排水溝進行開挖，將地表中的積水及時清理干凈，并將雨棚搭設在孔口區域。（4）對棄渣場進行合理布置，并將施工所使用的機械設備與材料堆放好，防止孔壁受到過大壓力，影響正常施工。（5）在井口四周進行圍護施工要使用C25 強度的混凝土，確保其高度高出地表30cm，防止鉆孔中進入土石等雜物造成人員的傷亡。要將支擋予設置在井口區域用以進行防護。（6）樁位不僅需要提供足夠的場地面積，而且還需要設置有效的防排水設施。在施工前，清理干凈孔口四周的松石和軟土，同時將其進行相應的回填并密實碾壓；如果樁位所在的位置在邊坡表面，此時就需要將防護網設置在坡口處。（7）在進行棄料時要防止發生意外事故；將安全支護設施設置在棄渣場周圍，必要時要進行擋墻砌筑，這樣能夠更好的保證全體作業人員安全，同時嚴格控制污染面。

3.人工挖孔施工。

由人工使用風鎬進行開挖施工，在此過程中會出現棄土，使用卷揚機將其從鉆孔中提出，詳細環節如圖1 所示。

圖1 人工挖孔樁出渣

（1）襯砌需要伴隨著1m 開挖完進行，將其厚度控制在15～25cm 范圍之間，如果孔壁自身的土質比較差，可以使用混凝土加筋的方式來對孔壁進行保護，保持孔口足夠的穩定。（2）在進行挖孔時，要組織技術人員仔細的檢查樁孔的位置，當作為群樁時，所形成的誤差要控制在100mm 范圍內；當為排樁時，誤差要控制在50mm 范圍。樁孔所產生的傾斜度要控制1%范圍內。在進行挖掘樁孔與護壁支撐施工時，要保持操作的連續性，中途不能夠停頓，這樣能夠有效的避免出現塌孔情況。在開挖過程中如果發現巖石，可以使用鑿巖機進行鑿孔，再進行淺眼爆破。在放炮前要加強支護炮眼，防止震塌孔壁，爆破完成后，由人工將開挖的孔洞進行清理。（3）施工現場所有人員都應按要求將安全帽、安全繩等護具配戴好。如果暫停開挖，應對孔口進行加蓋處理。（4）在孔內進行通風：向鉆孔中使用鼓風機將新鮮空氣進行不斷地輸送，如果中途需要停工，那么就需要在復工前將井底空氣進行抽換。完成爆破后，要馬上進行通風排煙，等到負責人檢查完成，且孔中保持無毒狀態以后，就可以組織施工人員進入鉆孔中進行施工。（5）排水：當孔內滲入水源時，如果量較小可以利用人工排水的方式直接清除，當挖至孔底后，可以挖制一個集水坑，并利用潛水泵進行抽水操作。如果滲入水量較大時，應邊施工邊利用抽水泵進行抽水。（6）鉆孔開挖的高度達到設計標高后，要科學的處理孔底情況，確?？椎椎钠秸?。嵌巖深度要達到工程設計的要求，并由監理師進行驗收。如果現場的地質條件比較復雜，應立即將此情況匯報給監理工程師，由其進入現場進行準確的核查，根據核查的結果調整施工方案。

4.鋼筋骨架制安。

（1）鋼筋下料。

在下料時，要注意以下幾方面工作：①要使用專門的鋸片銑割機進行鋼筋下料操作；②要確保鋼筋的端部不彎曲，如果發生了彎曲情況，要對其進行調直后才能繼續施工；③要保持鋼筋端面的平整，使其軸線呈90°角。

（2）鋼筋連接。

①在鋼筋連接前，要將密封蓋取下，檢查鋼筋具體的規格，如果周圍存在雜物或者腐蝕問題，要使用鋼刷將其進行清理。②連接標準接頭的方法為：將套筒一端擰至鋼筋端頭，絲扣露出的部分要控制兩扣以內。連接完成鋼筋后，利用油漆進行標記。③接頭連接完成后，要安排質檢人員對其進行檢驗，并將檢驗結果進行詳細的記錄。支模前，質檢人員通過目測判斷絲扣外露的長度是否達到標準要求。

（3）骨架運輸。

運輸骨架主要分成兩種情況：①當有平臺時，可以進行直接接入；②先從平臺上車，然后將其運輸至現場。如果骨架長度在6m 以內，此時運輸就需要使用兩部平車，如果其長度超過了6m，則需要將托架增設在平車的表面。在骨架裝車過程中，應對支承點作進一步的穩固，保持每個支承點高度的一致，確保其結構形狀達到相關標準要求。在進行運輸時，要防止碰掉標志牌，這樣更便于校對。通常要盡可能使用平板車進行運輸，這樣能夠有效避免骨架出現一定程度的變形。

（4）檢測管安裝。

①對于樁徑在1.5m 范圍內的情況，需要設置相應的檢測管3 根；對于1.5m 樁徑以上的，就需要設置檢測管4 根。②檢測管的上部要高出樁基20cm，并使用鋼管焊接其接頭位置，在下端封底主要采用的是鋼板，要確保進行牢固焊接，防止出現漏水問題。在澆筑前，應將水灌滿，在用塞子將上口區域封堵嚴密。

5.混凝土灌注。

要集中拌和混凝土，用罐車將拌和好的混凝土運送至現場?；炷翝仓^程中在孔內會出現不同程度的滲水情況，所以要科學的選擇澆筑方式。（1）如果樁孔中幾乎沒有滲水，此時可以采用導管來進行灌注，在此過程中要保證導管實際埋深超過6m，這樣才能更好的保證混凝土達到一定的密實度。（2）當孔內滲水速度較慢時，可以采取水下灌注的方式進行施工，此時必須要按照相關操作規定進行施工，還要注意混凝土的坍落度，如果孔中沒有設置相應的鋼筋骨架，則坍落度不能超過6.5cm；而如果設置了鋼筋骨架，就需要將其控制在7～9cm 范圍內。如果采用的是導管進行灌注，當混凝土在導管內自由下落時，要確保導管與孔位中心完全重合。整個灌注過程，要控制孔底水深在5cm 范圍以內，并進一步提高灌注速度，確?？妆谒惺艿膲毫π∮跐B水壓力，否則就會出現滲水情況。其次，利用混凝土的自由下落來實現搗實操作。再次，應分層進行混凝土的灌注操作，要保證每層的厚度控制1m 范圍內，每完成一層灌注就要用振搗棒將其進行振實。另外，在混凝土初凝前，還需要進行二次振搗。最后，在樁頂將混凝土灌注完成，清理干凈表面多余水泥漿。（3）如果滲水較快，但通過抽水方式仍然能夠抽干滲水，則仍然可以使用導管法來進行施工，具體操作如下：利用鋼管搭設工作架，然后進行混凝土的灌注操作，并將導管與漏斗進行科學的設置。在樁孔的底部插入導管，在工作架表面懸掛倒鏈，完成準備工作后，使用潛水泵清理孔中的滲水，當水清理至10cm 后，提出潛水泵向導管與漏斗中輸送混凝土，利用倒鏈將其提升至20cm，這樣能夠更好的保證導管中的混凝土能迅速填滿孔底，然后繼續進行澆筑操作，等到混凝土流動停止，并上升至漏斗表面后，再提升導管，再繼續進行灌注，如此往復操作。（4）在水中進行灌注時，應先灌水，保持與地下水位持平。當混凝土液面升高，可以逐層拆除支護結構，確?？妆谶_到足夠的穩定。（5）為了保證施工質量，整個澆筑過程必須保持連續，在樁基成型后，將其進行鑿除，在此期間需要對混凝土的實際強度進行控制，確保其超過設計要求的80%。

五、結語

綜上，橋梁工程的基礎就是橋梁樁基，只有其質量得到保證，才能使后續的施工順利開展，進而保證整個工程質量。在橋梁樁基施工中存在一定的不確定性，加之施工條件所限，對施工工藝提出了更高的要求。因此必須科學的選擇先進的施工技術。挖孔灌注樁技術廣泛的應用于橋梁樁基施工中，極大地提升了施工質量，具有較高的安全性，使樁基結構更加穩定可靠。