周宏喜

（石家莊市公路橋梁建設(shè)集團有限公司，河北 石家莊 050021）

0 引言

道路工程作為城市發(fā)展過程中重要的建設(shè)項目，其承載能力和安全性逐漸被人們所重視，而鉆孔灌注樁施工技術(shù)能滿足城市道路工程的技術(shù)要求，對道路結(jié)構(gòu)的舒適性與安全性具有重要作用，需對其工藝流程進行深入探討，從而保證道路工程的質(zhì)量。

1 鉆孔灌注樁施工技術(shù)的優(yōu)勢

鉆孔灌注樁施工技術(shù)主要具有以下優(yōu)勢：

（1）根據(jù)施工設(shè)計需求，可將工程結(jié)構(gòu)與地基進行緊密連接，對地基的承載力起到重要的加固作用，進一步保證工程的整體穩(wěn)定性，提高工程的抗震性。

（2）鉆孔灌注樁施工技術(shù)已逐步成熟，相較于其他的施工技術(shù)，該技術(shù)可以保證工程質(zhì)量、提高資源的利用率、有效節(jié)約投資成本、保證工程企業(yè)的經(jīng)濟效益。

（3）城市道路工程受地質(zhì)條件及交通等因素影響，對承載力具有較高的要求，通過增大樁截面積，可以有效保證工程地基的穩(wěn)定性[1]。

（4）該技術(shù)具有適應(yīng)性強的優(yōu)勢，對氣候環(huán)境、地質(zhì)條件等因素沒有具體要求，打破傳統(tǒng)的施工限制，為道路工程的施工質(zhì)量提供重要保障。

2 工程概況

某市政道路工程全長2 312m，寬度為35m，道路等級為城市主干道，工程主要包括三條匝道，對承載力要求較高，道路呈東西走向，A匝道為單向雙車道，寬度在10.2m，長度在623m，B匝道為單向雙車道，全長約為750m，C匝道為單向雙車道，長度為939m，引道長約5.2m，在三處匝道內(nèi)設(shè)有橋梁，采用1.5%直線形路拱。為保障該道路工程的整體性能和質(zhì)量，結(jié)合工程的實際情況決定采用鉆孔灌注樁施工技術(shù)。

3 施工方案確定

根據(jù)對工程周圍地形、地質(zhì)、水文等情況的勘測，巖土分層主要包括人工填土、沖積土、殘積亞黏土，地下水位在1.4～3.6m，位于交通較密集區(qū)，確定采用搭設(shè)鋼棧橋、鉆孔灌注樁的方法進行施工，為避免出現(xiàn)斷樁、孔壁坍塌等情況，要對各個施工流程進行嚴(yán)格控制，根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)護筒高度。具體施工流程為：護筒埋設(shè)→制備泥漿→鉆進成孔→終孔清孔→制作鋼筋籠→安裝導(dǎo)管→二次清孔→成樁養(yǎng)護。

4 鉆孔灌注樁施工技術(shù)重點內(nèi)容

4.1 準(zhǔn)備工作

（1）在施工前必須對施工現(xiàn)場進行勘察，了解周圍環(huán)境，將道路上的雜物和積水進行處理，保證施工場地的清潔度和平整度，確保后續(xù)工程的順利開展；因鉆機設(shè)備較重，在對地面進行清理的過程中，如發(fā)現(xiàn)軟土地層，為提高地面的承載力，避免出現(xiàn)沉陷的問題，可以在地上鋪設(shè)鋼板來增加承載力。

（2）施工材料和施工設(shè)備的質(zhì)量必須嚴(yán)格控制，將運輸車、攪拌設(shè)備以及壓路機等施工設(shè)備放在指定位置；按照鉆機鉆桿的中心線，將其與護筒中心線保持一致，做好鉆機的就位工作，保證定位的準(zhǔn)確性，對混凝土等施工材料進行檢查，確保其質(zhì)量符合施工需求。

（3）在施工前要做好測量放線工作，利用全站儀將一根鋼筋插入到樁位的中心位置，并在其周圍做好保護措施，避免設(shè)備在施工的過程中出現(xiàn)破壞樁點或樁點移位的情況，為后續(xù)施工提供保障，保證工程順利開展。

4.2 護筒埋設(shè)

在完成施工準(zhǔn)備工作后，要做好護筒埋設(shè)工作。因其對樁位有固定的作用，保證整個工程的穩(wěn)定性，因此在對其進行埋設(shè)時，要對水位的情況進行嚴(yán)格控制，避免出現(xiàn)坍塌的情況。

（1）護筒盡量選擇鋼制護筒。將護筒內(nèi)徑控制在10～20cm，厚度控制在3～8mm，確保樁中心線與護筒的中心線二者一致，誤差小于5cm，傾斜度偏差不超過1%，并在護筒內(nèi)外分別設(shè)置防護，避免在施工過程中受外力因素影響出現(xiàn)變形的情況[2]。

（2）嚴(yán)格控制護筒與地下水位之間的距離，為提高孔內(nèi)水壓力，護筒的高度要高于地下水，護筒底部要低于淤泥層，護筒頂?shù)母叨纫叱鲢@臺30cm，并利用黏性土進行填埋固定。

（3）對埋設(shè)過程進行嚴(yán)格控制。因其施工主要是利用旋挖鉆機進行施工，施工前，要將鉆機就位，保證后續(xù)埋設(shè)工作的便利性，并在此基礎(chǔ)上，借助鋼套筒驅(qū)動套來進行鋼護筒的埋設(shè)工作，在埋設(shè)后做好樁位中心引回工作，再利用黏性土進行填埋固定。

4.3 制備泥漿

在制備泥漿前，因泥漿材料對鉆孔的質(zhì)量具有直接影響，因此必須對其嚴(yán)格控制。確保材料符合使用標(biāo)準(zhǔn)，要選擇優(yōu)質(zhì)黏土，在進行造漿試驗時，可選用膨潤土、水、分散劑等作為原料，在對泥漿進行調(diào)制時，膨潤土與水的比例控制在1∶0.06～1∶0.10，避免出現(xiàn)泥漿黏稠度低的情況，使地基與樁結(jié)合的難度增大。為保證黏度與膠體率符合施工標(biāo)準(zhǔn)，可以對泥漿酸堿度進行調(diào)節(jié)，進一步對護壁達到保護的效果，提高鉆機的工作效率。在對泥漿進行制備時，要根據(jù)地質(zhì)條件，對不同時期的泥漿進行測試。在備鉆樁旁樁位設(shè)泥漿循環(huán)池，選擇合適的鉆機，借助沖擊錘以小沖程的方式進行造漿，并將其灌注到孔內(nèi)，因其流入鉆孔主要是經(jīng)泥漿溝流入，因此必須對泥漿溝的長度和質(zhì)量進行嚴(yán)格控制。另外，在制作泥漿的過程中，要避免泥漿中出現(xiàn)雜質(zhì)，影響鉆孔的質(zhì)量和效率，對于出現(xiàn)的雜志要及時進行清理；灌注結(jié)束后，對泥漿的比重及含砂率等情況進行詳細(xì)記錄，為后續(xù)工作提供便利，并將廢棄的泥漿及時進行清除，保證施工環(huán)境的清潔度。

4.4 鉆進成孔

通過對該工程的地質(zhì)條件進行分析，主要采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔的方式進行施工，最大限度地避免孔壁出現(xiàn)坍塌的情況。

（1）在鉆孔前，借助GPS 儀器對具體位置進行定位，保證其在一條垂直線。在樁孔內(nèi)放入適量的水和黏土，保證鉆機不處于空轉(zhuǎn)的狀態(tài)，并借助鉆頭對泥漿進行攪拌，將其運輸?shù)窖h(huán)池內(nèi)，待泥漿注滿后，方可將泥漿和轉(zhuǎn)盤啟動進行鉆進。

（2）利用投樁機將黏土投入到護筒中，根據(jù)土層的實際情況嚴(yán)格控制造漿沖擊力度與泥漿的黏稠度，在一定時間后，利用掏渣筒將孔底的鉆渣取出，為保證水頭高度，及時將泥漿和清水填入孔內(nèi)；鉆孔速度要嚴(yán)格控制，不得過快，并對孔內(nèi)水位的情況進行認(rèn)真觀察，為保證孔型，在鉆孔的過程中要定時利用檢孔器對其進行檢測，如出現(xiàn)不符合要求的情況，及時對其進行調(diào)整，在分析原因并有效解決后，方可重新進行施工，避免出現(xiàn)塌方的情況[3]。

（3）在停止鉆進時，要及時將鉆機移離，避免鉆孔機停放在孔底超過12h，出現(xiàn)鉆頭被泥漿埋沒的情況，并根據(jù)工程的實際情況，將鋼護筒接長，為保證泥漿的濃度符合施工需要，可以在泥漿中適當(dāng)添加砂土。

（4）做好后續(xù)的驗收工作，為確?？讖?、垂直度符合相關(guān)規(guī)范要求，可以利用鋼筋籠對其進行測量。由于本工程的地質(zhì)條件較為特殊，在不同的土層中要采取不同的速度進行鉆孔，避免出現(xiàn)縮徑的情況，保證孔徑大小符合設(shè)計要求。

4.5 終孔清孔

土層和巖層的變化是在鉆孔過程中要密切注意的因素，對終孔的標(biāo)高起著決定性的作用。因土層不同其承載力也不同，當(dāng)?shù)貙映休d力超過設(shè)計的樁尖持力層的承載要求時，需相應(yīng)地提高終孔標(biāo)高，但如果標(biāo)高已經(jīng)符合需求，但承載力不符合需求，則需要重新進行鉆進，直到孔徑、深度符合要求后，方可進行初次清孔。保證孔徑和傾斜度符合驗收標(biāo)準(zhǔn)，一般孔的中心位置控制在±100mm，傾斜度不超過1%。主要操作流程是在鉆孔完成后，將鉆頭提起，一般距離孔底20cm 左右，采用空壓機噴射法、抽漿法、換漿法對孔內(nèi)進行清除。如將密度小于1.2 的泥漿代替原孔內(nèi)密度大的泥漿，需要保證孔底清理符合施工標(biāo)準(zhǔn)要求，可以采用泥漿泵進行清理，如此可避免出現(xiàn)塌孔的情況，可以對孔內(nèi)水頭情況進行嚴(yán)格控制。在清理完畢后，做好后續(xù)監(jiān)理驗收工作。

4.6 制作鋼筋籠

在制作鋼筋籠時，要對其鋼筋材料進行嚴(yán)格控制，對進場的鋼筋質(zhì)量進行抽查，在確保材料質(zhì)量符合施工需求后方可投入使用。在具體制作時，采用焊接的方法將鋼筋與箍筋進行結(jié)合，并確保結(jié)合的位置一一對應(yīng)，所使用的焊條與鋼筋等級要匹配，保證鋼筋籠的制作質(zhì)量。在對主筋進行接頭時，可以采用雙面貼角焊的方式進行焊接，對于特殊連接點采用綁扎的方式進行固定，保證主筋與加強箍焊接的牢固度，并在螺旋筋與主筋間采用間隔電焊，確保其傾斜度為±0.5%，對于鋼筋籠的各方面偏差要嚴(yán)格控制，保證鋼筋籠制作效果，避免出現(xiàn)變形的情況。在對其進行安裝時，要先借助吊機將鋼筋籠進行吊放，在利用吊機上的卷揚機械控制滑輪上的鋼絲繩，并將孔位對準(zhǔn)，保證鋼筋籠軸線與其重合，下放速度要慢，避免出現(xiàn)碰撞孔壁的情況，造成鋼筋籠彎曲、變形，在下完第一節(jié)后用槽鋼或木方固定，再采用兩點吊的方式進行吊裝，保證工程質(zhì)量[4]。另外，在進行吊裝時，鋼筋籠頂端要焊吊掛筋，確保其高度在鋼護筒之上；在吊裝結(jié)束后，要將吊掛筋放在護筒頂?shù)恼砟旧?，避免將其放在護筒上；在鋼筋籠加勁箍上每隔2m均勻設(shè)置定位筋，并保證混凝土層的厚度。

4.7 安裝導(dǎo)管

在安裝導(dǎo)管前，要先做好導(dǎo)管測試工作，對導(dǎo)管接頭抗拉部位的水密性進行試驗，確保水壓超過1.3倍孔內(nèi)水深壓力。在試驗通過后，可方進行導(dǎo)管安裝。

（1）在下管前檢查導(dǎo)管是否有漏氣、漏水的情況，對其焊接位置進行嚴(yán)格檢查，在確認(rèn)無誤后將水下混凝土灌注在直徑200mm、長度3～4m 的導(dǎo)管中，并再次對其焊縫位置進行檢驗。

（2）將導(dǎo)管借助吊車放入到指定位置，一般高于孔底0.5m左右，確保導(dǎo)管的直徑、長度與孔的直徑、深度一致。

（3）導(dǎo)管要按照施工順序依次進行下放，在初次進行下放時，要將其放入到孔底，測量好深度后，將其提起300～400mm，并保證導(dǎo)管埋深在2～6m，以確保導(dǎo)管的穩(wěn)定性。

4.8 二次清孔

在進行二次清孔時，可以采用氣舉反循環(huán)工藝進行清孔。在對導(dǎo)管下放深度進行嚴(yán)格控制時，對風(fēng)管的下放深度進行掌握，氣漿混合器至泥漿面距離與孔深一般為0.55～0.65m；空壓機的風(fēng)量控制在6～9m3/min、導(dǎo)管出水管直徑控制在200mm左右、送風(fēng)管直徑控制在25mm，并在一定范圍內(nèi)打好排孔，在送風(fēng)時要提前進行補漿，停止清孔時要遵循先關(guān)氣后斷漿的要求，清孔的過程中，要對補漿量進行嚴(yán)格控制，避免出現(xiàn)漿液不足引起塌孔的問題[5]。另外，在應(yīng)用該方法進行清孔時，要準(zhǔn)確掌握送風(fēng)量的大小，嚴(yán)格按照從小到大的原則進行送風(fēng)，并根據(jù)實際情況，適當(dāng)調(diào)整送風(fēng)量，例如當(dāng)孔底出現(xiàn)沉渣較厚、較多的情況時，要加大送風(fēng)量，將沉渣排出，為后續(xù)混凝土澆筑奠定良好的基礎(chǔ)。

4.9 成樁養(yǎng)護

在鉆孔結(jié)束后，為保證鉆孔灌注樁的質(zhì)量，可采用混凝土澆筑的方式進行操作，根據(jù)工程的實際情況，本工程部分樁基需要采用二級防護措施。首先，為保證工程的質(zhì)量，要對混凝土的質(zhì)量以及配比情況進行嚴(yán)格控制，并明確澆筑時間，一般混凝土澆筑時間控制在2h；為避免出現(xiàn)斷樁、堵管的情況，要對灌注導(dǎo)管和相關(guān)器械設(shè)施進行全方位檢測，確保混凝土攪拌均勻，將混凝土的塌落度控制在18～22cm，及時對導(dǎo)管內(nèi)的泥漿進行清除；在接近鋼筋骨架澆筑時，為減少對鋼筋籠造成影響，要適當(dāng)減緩澆筑速度，保證導(dǎo)管的埋深；在混凝土越過鋼筋骨架時，要適當(dāng)提高導(dǎo)管，避免出現(xiàn)泥漿侵入導(dǎo)管的情況，并且對導(dǎo)管的埋置深度隨時進行檢查，保證埋深在2～6m。在進行混凝土澆筑時，必須連續(xù)作業(yè)，如遇特殊情況必須中斷時，中斷時間不得超過30min，并做好相應(yīng)的記錄工作，為后續(xù)工作提供便利。

5 結(jié)語

綜上所述，鉆孔灌注樁施工技術(shù)能夠提高市政道路的平整度及耐久度，保證城市的交通功能，因此必須對其進行深入探討，從而進一步提高市政道路施工技術(shù)水平。