謝明軍

（四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司海外分公司， 四川 成都 610041）

鉆孔灌注樁是一種非常成熟的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，在房屋建筑，水利工程，路橋工程等領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛。在橋梁橋墩施工中，鉆孔灌注樁常用，而且技術(shù)有保障，但由于施工環(huán)境較為復(fù)雜，稍不不慎就可能導(dǎo)致比較嚴(yán)重的質(zhì)量與安全問題，所以探析其在橋梁施工中的應(yīng)用，具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義。

1 鉆孔灌注樁技術(shù)簡介

鉆孔灌注樁施工技術(shù)相當(dāng)成熟，穿透力非常強(qiáng)，所成型樁基承載力高，可適應(yīng)多種地質(zhì)條件，適用范圍非常廣泛。但鉆孔灌注樁工藝較為復(fù)雜，成本較高，有許多細(xì)節(jié)需要注意，稍有不慎就可能控制不好質(zhì)量。

相比其他樁基礎(chǔ)施工方法，如PHC管樁等，鉆孔灌注樁有很多種施工工藝，可以適應(yīng)各種地質(zhì)條件，僅以泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁為例，如果細(xì)分有40多種工藝，是鉆孔灌注樁施工工藝當(dāng)中的一個(gè)大類，它成功的關(guān)鍵在于泥漿。泥漿的循環(huán)方式上可分為正循環(huán)和反循環(huán)，而成孔方式則有旋挖、沖抓以及沖擊成孔等。

2 橋梁施工應(yīng)用鉆孔灌注樁

橋梁施工環(huán)境通常比較惡劣，尤其是跨江（河、湖、海）橋梁，其基礎(chǔ)施工條件非常復(fù)雜由于需要在水下鉆孔，并完成混凝土灌注形成灌注樁，其難度相對較大，其中相當(dāng)關(guān)鍵的一點(diǎn)在于施工平臺(tái)的建立，這是橋梁基礎(chǔ)施工中非常關(guān)鍵的前提條件。下文以某橋梁工程5#橋墩施工為例進(jìn)行探析，該工程按照以往的成功經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)要求以及地質(zhì)勘查報(bào)告給出的數(shù)據(jù)資料，樁基礎(chǔ)施工采用泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁，具體成孔方法選擇正循環(huán)沖擊鉆沖孔。5#墩處于深水區(qū)，施工平臺(tái)為鋼棧橋加浮世平臺(tái)的組合。

（一）鉆孔灌注樁工藝簡述

泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工工藝，復(fù)雜程度相對較高，但十分成熟，而橋梁工程中由于要在水下環(huán)境作業(yè)，復(fù)雜程度更高，具體可歸結(jié)為以下幾個(gè)工藝要點(diǎn)，包括但不限于鉆孔平臺(tái)的搭建、測量放樣、護(hù)筒、鉆孔、清孔、鋼筋籠、砼灌注（水下）。雖然這樣歸結(jié)起來看似比較簡單，但實(shí)際其中涉及很多細(xì)節(jié)方面的內(nèi)容，如泥漿制備與回用，砼拌制與輸送、施工平臺(tái)的搭建等等。

（二）鉆孔灌注樁施工要點(diǎn)

1.施工準(zhǔn)備

基于上文提及的施工工藝來看，橋梁鉆孔灌注樁施工前期，必須要注意以下幾個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。這幾個(gè)節(jié)點(diǎn)若沒有做好，對于后續(xù)施工以及質(zhì)量控制影響巨大。

第一，施工場地。水中樁基的施工場地由于涉水，需要考慮水深，成本等因素制定最優(yōu)化的施工平臺(tái)，通常比較常用的方式為吹沙筑島（淺水），圍堰以及沉箱（深水），當(dāng)然這些并不是固定的方式，本文研究對象由于5#墩處于深水區(qū)，場地限制非常大，為保證施工的順利，設(shè)計(jì)采用鋼棧橋+浮世平臺(tái)的組合，先期利用工字鋼、鋼管樁、槽鋼、花紋鋼板等搭建主線鋼板橋，隨后利用鋼浮箱拼接為浮世平臺(tái)方便在主線橋上搭建具體橋墩施工的支線鋼棧橋。

第二，泥漿。在泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工中，泥漿非常關(guān)鍵，它在鉆孔過程中起一個(gè)保護(hù)孔壁的作用，也方便清孔和鉆孔。泥漿植被通常采用水、粘土以及添加劑等材料。其中水必須潔凈，不能有雜質(zhì)，PH值通常為7～8，粘土需要達(dá)到25以上的塑性，至少要含50%的0.0005mm粒徑顆粒，相對密度應(yīng)在1.1～1.5范圍內(nèi)。添加劑則根據(jù)具體情況選擇有機(jī)或無機(jī)添加劑。泥漿制備好必須檢查比重、粘度以及含沙量，必須保證符合要求。

第三，測量放樣。測量放樣定位樁位，實(shí)地放樁。由于樁位在水下，不好做標(biāo)識(shí)，一般需要在施工平臺(tái)完成后進(jìn)行放樣，將樁位標(biāo)識(shí)在平臺(tái)上。測量時(shí)一般采用全站儀，測量成果必須準(zhǔn)確，放樣前必須對施工圖紙給出的坐標(biāo)進(jìn)行核對，實(shí)地放樁前必須對其進(jìn)行核算。放樣成果在具體施工前還需進(jìn)行復(fù)核，以確保放樣正確。放樁中心點(diǎn)與設(shè)計(jì)誤差一般不能超過2cm。

第四，混凝土配置。灌注樁成樁的關(guān)鍵是混凝土，必須要滿足泵送要求，強(qiáng)度也要合理。橋墩基礎(chǔ)混凝土至少應(yīng)滿足以下條件，水泥使用普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)42.5級(jí)、用量370kg/m3以上，初凝時(shí)間2.5h以上。粗細(xì)骨料方面，選用級(jí)配良好的天然中粗砂和堅(jiān)硬碎石或卵石，粒徑不宜超過40mm，且不超過鋼筋凈距四分之一、導(dǎo)管內(nèi)徑的六分之一。水下用砼，應(yīng)適當(dāng)加入外加劑，用于加強(qiáng)砼和易性及緩凝。

2.施工過程

第一，鉆機(jī)平臺(tái)的搭建。平臺(tái)需要承擔(dān)相應(yīng)施工機(jī)具、人員、材料等施工荷載，高度要合理，剛度要合適，必須架設(shè)平穩(wěn)，不能有位移、傾斜和沉降。本研究對象采用鋼棧橋和浮世平臺(tái)。在主線鋼棧橋的基礎(chǔ)上利用鋼浮箱搭建的浮世平臺(tái)搭建支線鋼棧橋。利用多根鋼管樁嵌入基巖支撐鋼棧橋，配合貝雷梁、工字鋼、槽鋼、花紋鋼板搭建施工便道，并形成施工平臺(tái)。由于本研究對象中鋼管樁長度較大，且入巖較深，需要引孔，此時(shí)利用浮世平臺(tái)在其中采用旋挖鉆機(jī)引孔。

第二，鉆孔。本研究對象為正循環(huán)沖孔，鉆孔的關(guān)鍵在與根據(jù)地質(zhì)條件調(diào)整沖程。本研究對象面臨卵礫石覆蓋層、覆蓋層與基巖交界面以及巖層三個(gè)層次的沖孔。首先在卵礫石覆蓋層上沖孔，較為復(fù)雜，因?yàn)槠渖舷聦訁^(qū)別較大，上層松散，而下層相對密實(shí)。在沖孔時(shí)上部需要采用低沖程，緩慢沖孔，或中途遭遇孤石，則適當(dāng)提高沖程，破壞孤石，如果這類石頭出現(xiàn)在孔壁，則需要查明具體位置，采用回填的方式反復(fù)沖孔回填直至完整穿過該位置。進(jìn)入該層下部增加沖程（0.6～0.8m,30～40次/h），同時(shí)控制泥漿比（1.40～1.50g/cm）。其次，覆蓋層與基巖交界面沖孔，這個(gè)層次容易發(fā)生鉆頭晃動(dòng)的情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)主鋼絲晃動(dòng)，表明基巖面傾斜，需要及時(shí)糾正，防止偏孔，此時(shí)可以低沖程，加回填的方式反復(fù)沖砸直至水平后，調(diào)整沖程沖擊基巖層。當(dāng)沖孔至護(hù)筒底部時(shí)需要注意，此處容易塌孔或串孔，應(yīng)采取上述方法，回填，沖孔反復(fù)進(jìn)行，回填材料為紅土（含卵石、淺石），回填高度2，則沖孔深度1。反復(fù)進(jìn)行直至護(hù)筒底部位置孔壁穩(wěn)固。如果效果不好，可在泥漿中加入一定比例的水泥漿，提高強(qiáng)度。最后，當(dāng)穿越基巖，進(jìn)入風(fēng)化層。此時(shí)沖孔較為簡單，進(jìn)尺一般可到1～2m，此時(shí)關(guān)鍵是要控制泥漿性能。

第三，清孔。當(dāng)鉆孔至設(shè)計(jì)孔深，停鉆孔，不停泥漿，利用泥漿完成第一次清孔。而當(dāng)鋼筋籠安裝完成和混凝土灌注這一段時(shí)間間隔較長，在鋼筋籠以及混凝土導(dǎo)管安裝完成后還需要進(jìn)行第二次清孔，使孔底沉渣符合要求，并且在此次清孔完成后30分鐘內(nèi)必須進(jìn)行首批砼灌注。

第四，鋼筋籠。鋼筋籠可以交給專業(yè)加工廠生產(chǎn)，也可以在施工現(xiàn)場的鋼筋加工場地上進(jìn)行制作，關(guān)鍵是控制鋼筋籠的制作質(zhì)量，控制誤差。而鋼筋籠的安裝，一般為吊裝，安裝時(shí)輕放，保護(hù)成孔，如遇問題必須停止安裝，查找原因，排除后繼續(xù)安裝。安裝完成固定。

3 結(jié)束語

鉆孔灌注樁作為十分成熟的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，在多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，在橋梁基礎(chǔ)施工中也是非常常用的基礎(chǔ)施工技術(shù)。但由于橋梁通常需要跨水域，鉆孔灌注樁施工難度較大，需要注意很多細(xì)節(jié)，本文進(jìn)行了探討，可能有所不足，但希望能夠與業(yè)內(nèi)人士探討，共同進(jìn)步。