鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用

薛建東

（山東格瑞特監(jiān)理咨詢有限公司，山東 威海 264200）

鉆孔灌注樁施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用

薛建東

（山東格瑞特監(jiān)理咨詢有限公司，山東 威海 264200）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，交通事業(yè)也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，大批量的修建公路橋梁。公路橋梁施工中，鉆孔灌注樁技術(shù)由于技術(shù)的高適應(yīng)性以及成本低等顯著優(yōu)勢(shì)而被廣泛的應(yīng)用。然而鉆孔灌注樁的施工工藝存在一定的隱蔽性問題，最后導(dǎo)致質(zhì)量安全問題，影響后續(xù)工程施工。鑒于此，文章從施工前的準(zhǔn)備工作，分析與闡述鉆孔灌注樁技術(shù)的工藝流程以及施工過程中常見的問題，更好地指導(dǎo)鉆孔灌注樁技術(shù)在實(shí)踐的應(yīng)用。

鉆孔；灌注樁；公路橋梁；施工技術(shù)

近年來，經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入快車道，要致富先修路，我國(guó)政府相關(guān)部門越來越重視道路交通建設(shè)，因而有大批量的公路橋梁被修建。在公路橋梁施工過程中，鉆孔灌注樁技術(shù)，由于其技術(shù)的高適應(yīng)性以及成本低等顯著優(yōu)勢(shì)而被廣泛的應(yīng)用。運(yùn)用鉆孔灌注施工技術(shù)不僅能夠有效提高公路橋梁工程的質(zhì)量，增加其安全性，還能夠延長(zhǎng)公路橋梁的使用年限。文章從施工前的準(zhǔn)備、鉆孔灌注樁技術(shù)主要的施工工序以及施工過程中常見的幾個(gè)問題，進(jìn)行深入細(xì)致的分析，以期能夠減少鉆孔灌注樁施工過程中的質(zhì)量問題。

1 施工前的準(zhǔn)備

對(duì)在鉆孔灌注樁施工前，①依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、地質(zhì)勘察報(bào)告以及現(xiàn)場(chǎng)勘查結(jié)果進(jìn)行合規(guī)性檢查，審查方案設(shè)計(jì)的編制依據(jù)、鉆孔灌注樁的工藝流程、技術(shù)指標(biāo)以及安全施工措施等內(nèi)容是否符合相關(guān)要求，還應(yīng)對(duì)施工方案中是否有應(yīng)對(duì)突發(fā)性事件的應(yīng)急救援預(yù)案進(jìn)行審查；②檢查施工現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)施設(shè)備以及材料等，檢查泥漿循環(huán)系統(tǒng)是否設(shè)置有泥漿池和沉淀池；檢查完畢導(dǎo)管的出廠合格證之后，需要對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行水密性承壓試驗(yàn)；檢查灌注混凝土材料尺寸是否應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求[1]；嚴(yán)格把控原材料的質(zhì)量關(guān)，不合格材料嚴(yán)禁進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，防止不合格材料在工程中使用；監(jiān)督承包商嚴(yán)格按照規(guī)范設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工放樣，復(fù)核樁位偏差，確保符合規(guī)范設(shè)計(jì)要求；在鉆機(jī)就位前，檢查護(hù)筒的埋設(shè)高度，確保其位置滿足規(guī)范設(shè)計(jì)要求；在鉆機(jī)就位后，檢查其水平度以及穩(wěn)固情況，確保符合規(guī)范設(shè)計(jì)要求；檢查鉆桿是否保持鉛錘線，成孔時(shí)需要對(duì)泥漿進(jìn)行適當(dāng)抽檢，檢查進(jìn)、出泥漿指標(biāo)，如若超標(biāo)需及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

2 鉆孔灌注樁技術(shù)的工藝流程

鉆孔灌注樁的施工程序主要包括：護(hù)筒埋置、泥漿制備與護(hù)壁、鉆孔清孔、鋼筋骨架的制作與安放、灌注等工序。

2.1 護(hù)筒埋置

護(hù)筒埋置是鉆孔灌注樁施工過程中的第一步。在進(jìn)行護(hù)筒埋置之前，①確定樁的中心平面位置，運(yùn)用全站儀進(jìn)行坐標(biāo)放樣來確定；②檢查已確定好的樁的位置；③進(jìn)行護(hù)筒埋置工作，這個(gè)過程中，要確保護(hù)筒的中心線與樁的中心線在一條直線上，由于護(hù)筒的直徑比樁的直徑大，在埋置護(hù)筒的過程中，要確保護(hù)筒的位置準(zhǔn)確，安放穩(wěn)固牢靠，方向垂直不偏，埋置完畢后，用粘質(zhì)土對(duì)護(hù)筒的底部和四周進(jìn)行填塞[2]。

2.2 泥漿制備與護(hù)壁

在鉆孔灌注樁施工過程中，需用泥漿進(jìn)行懸浮泥渣和護(hù)壁。因此，合理調(diào)配的泥漿的濃度顯得尤為重要，不能太稀也不能太稠，施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)情況以及其他的相關(guān)影響因素決定泥漿的濃度。泥漿濃度的合理與否直接會(huì)對(duì)應(yīng)用此技術(shù)的工程的質(zhì)量與安全性造成影響，因此，不合格的泥漿嚴(yán)禁使用。泥漿的調(diào)配方法如下：①將粘土打碎；②把打碎的粘土裝入護(hù)筒內(nèi)；③利用沖積錘對(duì)打碎的粘土進(jìn)行有節(jié)奏的沖擊，使得粘土的濃度達(dá)到合理的濃度后，開始鉆孔工作。

2.3 鉆孔與清孔作業(yè)

鉆孔施工是鉆孔灌注樁施工過程中較為重要的一步。鉆孔施工質(zhì)量的好壞直接決定整個(gè)鉆孔灌注樁的工程質(zhì)量，因此很有必要重視鉆孔作業(yè)環(huán)節(jié)。①充分做好鉆孔前的相關(guān)準(zhǔn)備工作，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)、地質(zhì)情況選擇相應(yīng)的鉆孔以及鉆孔方式；②將鉆機(jī)固定在鉆孔的一邊；③鉆孔作業(yè)中，如若遇到障礙物，無法進(jìn)行正常的沖鉆作業(yè)，此時(shí)需用粘土墊平表面之后，再進(jìn)行鉆孔。在此過程中，專業(yè)的工作人員應(yīng)及時(shí)記錄施工狀況并填寫施工記錄，工作人員還應(yīng)當(dāng)對(duì)土層發(fā)展變化進(jìn)行仔細(xì)觀測(cè)，認(rèn)真核對(duì)相應(yīng)地質(zhì)剖面圖，確保鉆孔工程安全、正確、可控的進(jìn)行；④鉆孔作業(yè)完成后，對(duì)鉆孔進(jìn)行檢查，檢查其是否符規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)要求以及和合同約定標(biāo)準(zhǔn)[3]；⑤迅速清理孔中的渣土以及沉淀物，確保地下水位低于孔內(nèi)水位，監(jiān)測(cè)控制泥漿粘度、含砂率與密度，保證清孔的質(zhì)量。

2.4 放置鋼筋骨架

嚴(yán)格按照規(guī)范設(shè)計(jì)要求制作鋼筋骨架并安放，防止鋼筋骨架變形。①嚴(yán)格把控材料，對(duì)于運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)的鋼筋嚴(yán)格按照規(guī)范設(shè)計(jì)要求進(jìn)行檢查驗(yàn)收；②在鋼筋骨架制作的過程中，嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行制作；③在鋼筋骨架安裝的過程中，需要選擇合適的吊點(diǎn)方式和正確的起吊位置，放置過程中，需要嚴(yán)格按照預(yù)定方案緩慢放下，在下放的過程中，如若遇到阻礙，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行合理的調(diào)整，嚴(yán)禁強(qiáng)行下放，防止鋼筋骨架在下放過程中受到外力的擠壓變形[4]。

2.5 灌注作業(yè)

鋼筋骨架放到指定位置之后，不能立即灌注混凝土。首先需要進(jìn)行二次清孔，清除樁底沉渣，然后檢查孔底沉渣的厚度以及泥漿指標(biāo)是否符合相關(guān)要求。符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求之后，才可以灌注混凝土。灌注混凝土采用攪拌車配合漏斗的方式，在混凝土灌注的過程中，導(dǎo)管下口距離孔底應(yīng)有40厘米的高度。混凝土的頂面高度需要時(shí)刻檢測(cè)，保持導(dǎo)管的埋置深度在2米至6米范圍，在混凝土進(jìn)入深度大于鋼筋1米時(shí)，需要合理提升導(dǎo)管。在混凝土距離鋼筋骨架2米時(shí)，此時(shí)混凝土灌注速度需放慢，減少混凝土灌注對(duì)鋼筋骨架的沖擊力。在混凝土灌注即將結(jié)束時(shí)，應(yīng)確保導(dǎo)管有一定的高度，對(duì)混凝土有較大的沖擊力，增強(qiáng)混凝土的密實(shí)性。

3 施工中常見問題以及防范措施

3.1 掉鉆

在鉆孔作業(yè)的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)掉鉆、卡鉆現(xiàn)象。出現(xiàn)這些問題的原因主要有以下兩個(gè)方面：①在安裝接頭

的過程中，鉆桿的緊密性不是很好，導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的安裝不是很牢固。在施工過程中出現(xiàn)卡鉆的時(shí)候，對(duì)鉆頭進(jìn)行強(qiáng)行的拉扯和扭動(dòng)，導(dǎo)致整個(gè)鋼絲繩被拉斷，造成掉鉆；②鉆頭接觸不好和滑絲也很容易導(dǎo)致掉鉆。因此，需要對(duì)相關(guān)的設(shè)備零件定期進(jìn)行檢查，對(duì)于不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求的零件，需要及時(shí)更換，確保施工工具符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。當(dāng)出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象時(shí)，需要冷靜分析，在沒有相應(yīng)的防范措施情況下，切忌強(qiáng)行拉扯鉆頭，造成鉆頭空打。當(dāng)出現(xiàn)掉鉆現(xiàn)象時(shí)，需要選擇合適的專業(yè)的打撈工具進(jìn)行打撈，如果無法取出，則需要及時(shí)請(qǐng)專業(yè)的工作人員進(jìn)行打撈作業(yè)。

3.2 孔壁坍塌

在鉆孔作業(yè)的過程中，孔壁坍塌是常見的問題。出現(xiàn)這個(gè)問題的原因如下：護(hù)筒的埋置不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求（密實(shí)的硬土層5米至10米）；施工作業(yè)人員沒有嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。因此，需要嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，及時(shí)進(jìn)行檢查，同時(shí)對(duì)于作業(yè)人員需要進(jìn)行崗位培訓(xùn)，規(guī)范作業(yè)行為。

3.3 鉆孔偏斜

在鉆孔作業(yè)的過程中，出現(xiàn)鉆孔偏斜也是常見的問題。出現(xiàn)這個(gè)問題的原因如下：零件松動(dòng)，鉆架機(jī)不牢固不穩(wěn)定，導(dǎo)致鉆桿在施工的過程中不能保持垂直，導(dǎo)致鉆孔位置偏斜；在進(jìn)行大鉆孔作業(yè)時(shí)，向上擺動(dòng)的偏位，導(dǎo)致鉆桿彎曲以及接頭不正；鉆孔土層軟硬不均勻，土層中有探頭石或大孤石，在鉆進(jìn)的過程中，局部受阻，導(dǎo)致鉆孔位置偏斜；鉆孔的土質(zhì)情況不好，土層中有極堅(jiān)硬的傾斜基巖，在鉆進(jìn)的過程中，也會(huì)出現(xiàn)鉆孔位置偏斜。因此，針對(duì)鉆桿不能垂直的情況，加固鉆架機(jī)下面的土基，確保鉆機(jī)牢固穩(wěn)定，定期校核鉆桿的垂直度和水平度，同時(shí)定期對(duì)設(shè)備零件進(jìn)行檢查，不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求的零件及時(shí)更換，確保施工設(shè)備工具符合要求；針對(duì)鉆孔比較大的情況，用黏土和碎石進(jìn)行填充，然后再重新鉆孔；針對(duì)土層中有探頭石或大孤石的情況，利用相關(guān)的設(shè)備工具將石頭擊破敲碎；針對(duì)土層中有極堅(jiān)硬的傾斜基巖，用低等級(jí)的混凝土進(jìn)行填充，待混凝土到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度后在進(jìn)行鉆孔。

4 結(jié)束語

綜上所述，對(duì)鉆孔灌注樁技術(shù)的施工工藝進(jìn)行分析以及常見問題進(jìn)行分析，提出有針對(duì)性的措施以及意見，對(duì)于加強(qiáng)鉆孔灌注樁技術(shù)是具有實(shí)踐價(jià)值意義的，同時(shí)也能夠有效減少安全質(zhì)量事故的發(fā)生。

[1]高振鑫.公路橋梁鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)應(yīng)用研究[D].長(zhǎng)安大學(xué),2012.

[2]曹鐵錘,陳葉根.公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)簡(jiǎn)析[J].城市道橋與防洪,2014,(5):171-172+181+14.

[3]盧帥軍.山區(qū)公路橋梁設(shè)計(jì)研究[J].住宅與房地產(chǎn),2016,(15):239.

[4]劉冰.公路橋梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)及具體思路芻議[J].住宅與房地產(chǎn),2015,(22):156.

圖1 制梁區(qū)移動(dòng)式養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)

3.5 梁體編碼

節(jié)段箱梁的預(yù)制存在很多隱蔽工程，為了方便上級(jí)單位監(jiān)督指導(dǎo)和現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理，通過二維碼溯源系統(tǒng)，確定每榀節(jié)段箱梁的二維碼“身份證”，可隨時(shí)記錄原材采購、鋼筋籠綁扎、模板安裝、混凝土澆筑等作業(yè)過程，并且可追溯各工序質(zhì)量責(zé)任人。從而實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量管理，為質(zhì)檢單位提供一個(gè)便捷的、透明的監(jiān)督平臺(tái)，努力打造業(yè)主放心工程。

3.6 線形監(jiān)控與首件驗(yàn)收

線形監(jiān)控是對(duì)節(jié)段箱梁預(yù)制施工全過程的誤差進(jìn)行預(yù)測(cè)、分析，通過減小誤差從而降低誤差對(duì)節(jié)段箱梁預(yù)制、安裝的影響，進(jìn)而保證結(jié)構(gòu)幾何構(gòu)型滿足設(shè)計(jì)要求。正式生產(chǎn)前先制作試驗(yàn)梁，待試驗(yàn)梁預(yù)制滿足要求后，嚴(yán)格執(zhí)行首件驗(yàn)收制度，邀請(qǐng)專家、質(zhì)監(jiān)站、業(yè)主、監(jiān)理等單位至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行驗(yàn)收，經(jīng)評(píng)定合格并編制首件總結(jié)后方可開始大批量生產(chǎn)。

4 結(jié)束語

通過精細(xì)的工廠化管理，節(jié)段箱梁預(yù)制質(zhì)量得到了較大的提高，得到了驗(yàn)收方的認(rèn)同，驗(yàn)證了文章介紹的短線匹配法節(jié)段箱梁預(yù)制施工質(zhì)量控制技術(shù)的可行性，給以后類似工程的施工質(zhì)量控制提供了有價(jià)值的參考。

參考文獻(xiàn)：

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U443.15+4

A

2096-2789（2016）11-0041-02