市政公路工程鉆孔灌注樁樁基施工方案研究

朱攀

內(nèi)容摘要 文章基于國道218線和靜至焉耆段公路工程實例，對市政公路工程的鉆孔樁樁基施工方案及施工工藝進行研究，重點闡述了鉆孔灌注樁樁基施工流程、鉆孔灌注樁測量放樣和鉆孔灌注樁施工工藝中鉆孔機選擇、鉆孔機安裝及定位、清孔及導(dǎo)管、鋼筋骨架安放、混凝土灌注等技術(shù)，以期為同類型施工提供參考。

關(guān)鍵詞 市政道路 鉆孔灌注樁 樁基施工

1 工程概況

國道218線和靜至焉耆段公路工程位于新建維吾爾自治區(qū)巴音郭楞蒙古自治州北部。整個工程路段呈現(xiàn)南北走向，北靠額爾賓山，途徑靜縣、焉耆縣以及農(nóng)二師22團，是S206向在巴州境內(nèi)的重要組成部分。本項目起點位于靜縣南側(cè)現(xiàn)有S206線K22+580處，在施工過程中，整個項目將會沿著現(xiàn)有的S206線進行鋪設(shè)，終點位于S206線K48+958.760處，項目全長26.379 km。

本工程位于開都河下游三角洲沖洪積平原區(qū)，其揭露地層主要為第四系全新統(tǒng)沖洪積物，主要以砂性土和黏性土為主，局部分布有軟土和軟弱土。另外，本項目所途經(jīng)區(qū)域的水系都較為發(fā)達，主要為地表水和地下水兩部分組成，其中地表水多為河流，且水源均為冰雪融水、降水以及地下水混合補給，冬季為枯水期，主要有地下水補給。受上游水源因素的影響，工程途徑地表水深變化可達1 m/d。地下水主要類型為潛水，并且埋深不一，埋深最淺的區(qū)域僅距離路面4 m。在諸多地質(zhì)條件的影響下，施工地區(qū)的路基承載無法滿足本工程的實際承載力需求，故在施工中需要采用鉆孔灌注樁樁基施工的方案加固路基，確保路基的承載力能夠符合項目需要。

2 鉆孔灌注樁樁基施工方案

2.1 鉆孔灌注樁樁基施工流程

在本工程項目中，鉆孔灌注樁施工流程主要為平整壓實場地→砂漿制備→埋設(shè)護筒→安裝鉆機并定位加固→鉆進成孔→檢查成孔質(zhì)量→下放鋼筋籠→灌注混凝土→拆除護筒→檢查灌注樁質(zhì)量。

2.2 場區(qū)作業(yè)概述

施工前，為提高施工質(zhì)量和施工效率，需要相關(guān)工作人員對施工場區(qū)進行地面平整。即在實際鉆孔灌注樁之前，對工程項目中厚度小于4 m的路段采用換填處理，對于厚度超過4 m，且軟土層多層連續(xù)分布區(qū)域，采用礫石樁進行處理。在完成土層處理以后，相關(guān)工作人員還需要對施工區(qū)域進行平整，并清除區(qū)域內(nèi)的諸多雜物，為鉆孔機進場、材料堆放、鋼筋籠制作提高良好的工作面，確保后續(xù)施工的施工質(zhì)量和施工效率。

2.3 鉆孔灌注樁測量放樣

2.3.1 灌注樁施工測量

鉆孔灌注樁施工前，還需要實施測量放樣工作。即通過全站儀極坐標(biāo)法對灌注樁護筒進行定位測量，從而確保定位測量的精準(zhǔn)性，提高鉆孔灌注樁施工質(zhì)量。其次，為能夠進一步保障鉆孔灌注樁施工能夠滿足本工程項目的實際施工需求，相關(guān)工作人員還需要在施工區(qū)域內(nèi)選擇出多各較有代表性的施工點進行放樣測試。整個放樣測試施工的要求與后續(xù)施工要求基本一致，最后，相關(guān)工作人員要根據(jù)高程基準(zhǔn)點準(zhǔn)確測定各護筒的頂標(biāo)高，并以此來控制鉆孔深度、鋼筋籠地面與頂面高程以及混凝土的樁頂標(biāo)高。

2.3.2 立柱施工測量

完成鉆孔灌注樁施工后，需要按照施工方案對鉆孔灌注樁立柱進行測量，并對于超過樁頂設(shè)計標(biāo)高的部分進行鑿除處理，澆筑墊層混凝土之后精確放樣立柱的軸線和模板輪廓線。完成立柱鋼筋的綁扎工作后，還需要再次對立柱的位置進行測量，未通過測量的立柱不能夠進行后續(xù)的混凝土澆筑作業(yè)，并需要工作人員進行及時處理。除此之外，為保障立柱測量的精準(zhǔn)性，還需要在測量中使用全站儀，通過極坐標(biāo)法對立柱的進行測量，之后同實際測量結(jié)果進行對比分析，進一步加強立柱測量的精準(zhǔn)性。

3 鉆孔灌注樁施工工藝

3.1 鉆孔機選擇

在本工程項目中，由于不同施工區(qū)域?qū)τ阢@孔灌注樁的施工要求將會有著一定的差異性，所以在進行實際施工之前，相關(guān)工作人員應(yīng)充分參考工程項目設(shè)計中不同路段的鉆孔灌注樁的施工要求，并以此為基礎(chǔ)選擇不同的鉆孔機和鉆具，從而有效保障工程項目的施工質(zhì)量及施工效率。

3.2 鉆孔機安裝及定位

鉆孔機的安裝及定位將會直接影響到后續(xù)鉆進角度以及鉆孔灌注樁的實際施工質(zhì)量。因此，相關(guān)工作人員在鉆孔機安裝前，需要結(jié)合鉆孔灌注樁施工設(shè)計，對鉆孔機的安裝位置進行充分考慮，在確定安裝位置后才能夠進行鉆孔機安裝工作。除此之外，若是鉆孔機安裝點的地面承載力和平整度不足，那么相關(guān)工作人員還需要對安裝點地面進行平整夯實，并通過加設(shè)枕木等方式進一步加固鉆孔機，從而加強鉆孔機在鉆進過程中的穩(wěn)固性，避免鉆孔機在鉆進中出現(xiàn)傾斜、角度偏移等問題。

3.3 埋設(shè)護筒

在鉆孔灌注樁施工中，護筒主要作用是防止鉆孔孔壁的坍塌。埋設(shè)護筒時，要以樁位為中心，根據(jù)護筒半徑在施工區(qū)域定位出護筒的位置，并在護筒就位以后，施加壓力將護筒埋設(shè)到土層內(nèi)。若是在護筒埋設(shè)過程中出現(xiàn)下壓困難的情況，可以先將孔位處的土體挖出一部分，之后再將護筒埋設(shè)到土層中。在護筒埋設(shè)過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)時刻注意護筒埋設(shè)的垂直情況，若是發(fā)現(xiàn)護筒出現(xiàn)偏移，應(yīng)及時進行糾正處理。鑒于本工程項目的地下水較淺，并且還有諸多路段需要在水下施工，埋設(shè)護筒以后，還需要在護筒外層用黏土回填壓實，以此來防止護筒出現(xiàn)漏水的情況。另外，在護筒選擇過程中，施工單位應(yīng)確保護筒的直徑應(yīng)比鉆孔直徑大約2～3 m，并且所有護筒都應(yīng)采用超過4 mm厚的鋼板進行沖壓彎曲成型，確保護筒的實際強度[1]。

3.4 鉆孔

在本項目中，向工作人員在施工過程中要在鉆孔之前制作鋼筋籠，并由水、黏土按照一定比例配置成護壁泥漿，具體泥漿配置比例需要相關(guān)工作人員結(jié)合施工區(qū)域的實際情況進行確定，通常泥漿的比重需要控制在1.15～1.20，具體比重檢測需要通過比重計進行測量。在鉆孔機鉆進過程中，相關(guān)工作人員不僅要時刻注意鉆孔機以及護筒的垂直角度，還要在開鉆初期保持在慢速鉆進的狀態(tài)，待導(dǎo)向部位與鉆頭全部進入土層以后，方可加速鉆孔機的鉆進速度。另外，對于鋼筋籠的尺寸，應(yīng)結(jié)合工程項目的實際設(shè)計需求與規(guī)范進行制作。

3.5 清孔及導(dǎo)管、鋼筋骨架安放

本項目中的清孔作業(yè)通常會分兩次進行，第一次清空作業(yè)是在鉆機鉆進到設(shè)計深度以后，相關(guān)工作人員對鉆孔的孔深、孔徑以及鉆孔的垂直度進行檢查，待檢查符合規(guī)定要求后，便可以進行第一次清孔作業(yè);第二次清孔作業(yè)則需要在鋼筋骨架以及導(dǎo)管安放完畢后，混凝土澆筑之間進行。更加工程項目的實際設(shè)計要求，第一次清孔作業(yè)需要采用換漿法進行;而第二次清孔作業(yè)則需要結(jié)合工程項目的實際特點采用正循環(huán)方法進行。對于導(dǎo)管和鋼筋骨架的安放，一般會通過吊車吊裝完成，在吊裝過程中，應(yīng)避免導(dǎo)管和鋼筋骨架碰撞鉆孔壁，并在完成吊裝后通過鋼絲繩或者鋼筋進行固定，確保在第二次清孔和混凝土灌注過程中不會出現(xiàn)位置偏移的情況。

3.6 混凝土灌注

在實際混凝土灌注之前，現(xiàn)場監(jiān)理人員需要對混凝土的標(biāo)號及質(zhì)量進行檢查，并計算好灌注樁灌注中所需要的混凝土量。若是需要完成水下灌注樁的灌注工作，還需要將使用的混凝土標(biāo)號提高一個等級。在實際灌注過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)保障混凝土灌注的連續(xù)性，并在灌注中碎石測量灌注的深度，確定埋置深度，從而防止導(dǎo)管提拔過快所導(dǎo)致的斷樁情況。

4 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國市政公路工程的建設(shè)項目數(shù)量也在不斷增加，施工中可能會遇到的工程地質(zhì)情況也越來越復(fù)雜。在此背景下，鉆孔灌注樁作用一種較為常用的施工技術(shù)，其應(yīng)用范圍也越來越廣泛。雖然文章以國道218線和靜至焉耆端公路工程為例，結(jié)合工程項目的實際特點，對鉆孔灌注樁樁基施工方案及施工工藝進行闡述，但是希望對其他工程項目有一定的參考價值。

（作者系中交路橋北方工程有限公司 助理工程師）

【參考文獻】

[1]王小英.路橋施工工程中鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用分析[J].黑龍江科技信息，2014（29）：235.