市政路橋工程的鉆孔灌注樁施工技術分析

唐微

（中交一公局第九工程有限公司，廣州 510000）

1 引言

近年來，我國很多市政路橋工程都存在著質量問題，對人們的出行造成影響，為此提高市政路橋工程質量極為重要。而運用鉆孔灌注樁施工技術可滿足路橋工程中的結構需求，提高路橋承載能力，且使橋梁具備適應性好、抗震性強、經濟性高等優勢，這讓鉆孔灌注樁施工工藝越來越廣泛地被運用到路橋工程建設中，為此應對其進行深入研究，明確該施工具體技術，為路橋工程建設發展提供幫助。

2 市政路橋工程的鉆孔灌注樁施工工藝分析

2.1 準備工作

鉆孔灌注樁施工前，施工單位應了解到工程項目所在的地質情況、氣候狀況等，明確整個樁基礎工程的施工設計與具體規范，為后期各類工作的開展提供依據，避免設計不合理而引發的施工問題。施工現場中需要全面了解到當地環境及區域范圍內的管道管線等，并應對各類地下物體及危險建筑等進行預先調查，同時還應對樁體所在位置進行檢測，應通過測量放線工作來確保每一個樁體的位置準確，如有需要則提前開展混凝土配合比試驗、泥漿適配試驗等，避免開工后出現泥漿濃度不匹配問題，導致對施工效率與質量造成不利影響，且還需要根據工程地質情況適當選擇添加劑，如黏土、水等，確保泥漿與工程相匹配。

2.2 鉆機鉆進

鉆孔灌注樁施工中，應確保鉆機安裝的合理性。為此施工人員需要了解土層地質情況，并根據準備工作選擇正確的鉆孔方式及設備，如針對土質較硬的區域，應選擇沖擊性較高的工藝，確保鉆孔機的沖擊力度，而面對軟土地層時，則可采用旋挖鉆的方式，并合理甄選鉆頭，減少鉆頭損壞情況以及對周邊地質的影響。若在施工中鉆孔工作未順利完成，就容易出現坍孔縮孔、孔位傾斜等情況，對后續工作造成影響，為此應時刻注意鉆孔的垂直精度，并通過加密測量與下探鋼筋籠等方式，確保成孔效果，且還應運用特制泥漿，確保成孔護壁效果，并按照預先設計的標高及成孔深度等對成孔進行調整，若情況變化較大，則應通知設計單位重新進行驗算[1]。

2.3 清理鉆孔

成孔后，鉆孔內部往往會含有大量的泥漿，為此必須進行清孔操作，將孔內泥漿清除，避免內部鉆渣與泥漿對后續施工造成不利影響。第一次清孔時應將鉆桿提起，保持鉆桿與孔底距離50 cm 左右，并利用空壓機等設備通過正循環的方式進行清孔，此時底部的泥漿比重應控制在1.2 左右，含砂率應小于8%，滿足相關要求，而第二次清孔則應在鋼筋籠與導管安放以后，混凝土澆筑工藝之前，可采用導管進行正循環清孔，此時底部泥漿比重應控制在1.2 左右，而含砂率則應小于4%，沉渣厚度不可高于100 mm，兩次清孔均需要進行性能指標驗收工作，只有監理驗收合格后方可進行下一步工作。

2.4 鋼筋籠與鋼構立柱制作

鉆孔灌注樁施工中，第一次清孔工作完成后，應安放鋼筋籠與鋼構立柱。鋼筋籠的鋼筋圈應設置在鋼筋內部，調直主筋后應確保同一截面的接頭數量不超過主筋數量的50%，鋼筋籠的受力面還需要捆扎鋼管與毛竹，降低受力變形情況，且應詳細標注其位置，此時應對鋼筋骨架型號以及相關位置標點進行檢驗，并檢查鋼筋籠的相關性能指標，確保鋼筋籠制造滿足設計要求。圖1 為鋼筋籠結構示意圖。

圖1 鋼筋籠結構示意圖

鋼筋籠放入孔洞后，還應對下部鋼筋籠進行加強，同時進行鋼構立柱的制作安裝，鋼構立柱在拼接后應采用吊車吊裝至機臺，可采用吊車配合樁基起吊，對準孔樁中心部位，在鋼筋籠內插入鋼格構柱，并確保擱置的平穩與牢固，使鋼構立柱被放置后不可產生形變與墜落情況，可通過加裝焊吊筋與鋼管固定的方式固定立柱，提升鋼筋籠承載性能與整體工藝效果。

2.5 混凝土澆筑

進行混凝土澆筑工作時，首先應確?；炷恋馁|量，著重避免澆筑施工中出現的各類混凝土質量問題，且在澆筑工作中不可進行二次澆筑情況，避免產生質量不均勻或離析等情況，讓后續混凝土結構產生裂縫、麻面等情況，對整個路橋施工造成影響。灌注中除非極特殊情況，其他情況均不可讓混凝土發生斷層，且若存在反漿情況，則應及時根據現場情況做出補救措施，避免出現沉渣或塌孔事故，完成鉆孔灌注樁施工[2]。

3 市政路橋工程的鉆孔灌注樁施工應注意的問題

3.1 護筒下沉

護筒下沉情況往往是由地質不良影響或準備工作不足所引發，為此在護筒就位前，施工人員應對現場施工情況進行充分了解，避免設計中的地質情況與現場存在差異，特別應嚴格檢查場地松軟情況，從而確定護筒埋設深度與方式，嚴格規范施工流程。護筒搭設中，應確保周圍土層夯實，底部應深埋至黏土層以下，避免發生漏水，增強護筒的牢靠性。而在發生護筒下沉事故時，則應采取加固措施，進一步深埋護筒，而在冬季施工中護筒則會由于周圍土層夯實度不足而存在漏水情況，此時應加強防水措施，避免造成坍孔情況，并及時停止鉆機鉆進，對護筒進行加固，補救后方可重新開始鉆進。

3.2 鉆孔傾斜

鉆孔傾斜情況一般是由于鉆機底座基礎缺乏穩定性，或土層發生沉降，或是由于地質土層中存在探頭石等不均勻地質，還有可能是由于地質較為復雜，地質中軟土與硬土相互交替，而施工人員則盲目加壓力進行鉆入，土體軟弱層傾斜。而對于鉆孔傾斜情況，則應在施工前加強對鉆機底座穩定性的檢查，且應時刻注意地層變化情況，必要時還應采取加固或注漿措施，均勻土體土層質量，在發現傾斜情況時，應立即停止鉆進，同時可在孔位偏斜處吊住鉆頭，并反復掃孔，保持孔位回正，而對于傾斜較為嚴重的孔洞則應通過填換黏性土的方式，加強土體密實性，之后方可重新開始鉆進。

3.3 坍孔縮孔

坍孔與縮孔情況是鉆進過程中較為常見的問題，一方面是由于地質因素，如地層存在流沙層，另一方面是由于鉆進過程中的水頭損失，此外，孔內泥漿質量不足或比重不合適等也同樣會引起這種問題。為此，施工中應嚴格分析地層情況，并時刻調整施工方案，在發現問題不嚴重時，可調整泥漿配置比例，重新向孔內拋灑黏土，而如果問題較為嚴重時，則應立即停止鉆進，避免鉆機傾覆造成其他問題，同時應確定坍孔位置范圍，可用小沙粒進行回填，并在發生問題部位進行反復掃孔，及時進行混凝土灌注工作，避免發生二次坍孔縮孔情況，同時應及時補焊鉆頭，再繼續進行施工[3]。

3.4 斷樁

斷樁問題一般是混凝土凝固后不連續，斷層受到了沖洗液影響，或土體間存在疏松地質而引發斷樁。有時還會受到地下水位活動的影響等，沖洗液浸潤混凝土時間較長，混凝土內部水灰比增大，進而導致樁身中段的混凝土不凝固，而為了避免這種情況，應提前做好防水排水措施，實現可用套管進行處理，在止水后方可進行混凝土灌注，同時還應運用綁扎水泥隔水塞等，避免發生斷裂情況，確保導管的密實性。此外，在混凝土澆筑中，還會由于導管拔起過多，露出的混凝土面積較大，或是停電等原因，混凝土澆筑中夾渣，出現樁身斷裂的情況，為此混凝土在澆筑中，一定應確保連續作業，且應隨時控制混凝土面的標高與導管深埋情況，確保導管提升的準確性，最大限度降低斷樁的可能性。

4 市政路橋施工中鉆孔灌注樁施工技術應用

4.1 工程概況

以中山市政路橋為例，該工程施工區域土體較為平坦，沿線河流較多，可采用矩形、空心形狀的實體墩作為橋墩，而鉆孔灌注樁施工的應用中，可設立摩擦樁，并根據工程情況，可設立2 m、1.5 m、1.25 m、1 m 等直徑，樁長普遍設定為7～60 m。根據該工程要求，樁基礎應通過沖擊鉆機成孔，并配合旋挖鉆與回旋鉆進行輔助鉆孔，而在工程岸邊區域可采用筑島與編織袋圍堰的方式，還應選用性能較高的泥漿進行護壁，而鋼筋與混凝土等原材料在入場前也應做好質量檢測，鋼筋籠可在現場制作與加工，再采用特殊板車運輸鋼筋籠，還可以利用起重機等機械進行吊裝，最后采用導管法進行灌注施工。

4.2 鉆孔灌注樁實際施工

該工程中需要按照成孔、護壁、清孔、安裝鋼筋籠、成樁這一步驟進行施工。首先，成孔中需要施工人員使用全站儀對樁位進行測定，測定后在鉆機安裝時需要在鉆機底部進行墊平處理，有效避免鉆機出現沉陷情況，再檢查鉆頭是否對準樁位中心點，此時應將誤差控制在1 cm 以內，并詳細記錄鉆進情況，鉆進斜度應控制在1/150 樁長內，且應按照正循環的方式，同時記錄好孔位、孔徑、孔深等指標，方便后續調整。

其次，在護壁環節中，施工人員應將泥漿密度控制在1.1 g/cm3內，黏度控制在20 s 左右，泥漿pH 應控制在7.03 左右，同時應選擇由水、黏土、添加劑等組成的泥漿，并將含砂率控制在4%以內，造漿能力應控制在2.5 L/kg 以上，塑性指數應控制在19%左右，同時在鉆孔完成后的清孔工作中，應將鉆孔偏差進行校準，同時在反循環旋轉鉆孔結束后，應停止鉆進，并將鉆頭提起，在距離孔底部15 cm 位置進行空轉，確保能夠正常循環，待孔內沉淀層厚度達到30 cm 以下時停止清孔。

最后，應進行鋼筋籠安裝與混凝土澆筑成樁這一工藝。安裝前應對焊接鋼筋籠進行質量檢測，確保鋼筋籠性能后方可使用，且還應對鋼筋籠的保護層進行進一步檢查，確保其厚度達到5 cm 以上，避免出現鋼筋籠松散的情況?；炷翝仓袘獓栏褡裱炷敛牧习柚?、澆筑、檢測的順序進行施工，施工各部門應協同配合，嚴格控制混凝土的配料，不可將過大塊狀物直接投入攪拌設備中，必要時可用清水沖洗，對砂礫進行篩選，確?；炷撩軐嵍?，減少離析情況的發生，特別是在機械攪拌與澆筑中，應計算好拱肋的混凝土承載量，避免混凝土發生脫水或離析的情況，此時應將水灰比控制在0.55 左右，含砂率應控制在0.42 左右，坍落度應控制在20 cm 左右，擴散度應控制在36 cm 左右，確?；炷临|量完全符合施工標準。澆筑中應將混凝土從導管擠出，并設置隔水栓，在導管首次深埋后，技術人員還應對混凝土進行標高檢測，并標注頂標高50 cm位置，再對多余部分進行鑿除，確保整體混凝土施工質量[4]。

5 結語

總而言之，市政路橋施工中運用鉆孔灌注樁工藝可避免出現路橋結構不完整、承載性能不足等問題，在工藝運用中應提前做好施工環境檢測，并按照一定順序進行施工，嚴格做好鉆機鉆進、清理鉆孔、鋼筋籠與鋼構立柱制作、混凝土澆筑等工藝，避免出現護筒下沉、鉆孔傾斜、談孔縮孔、斷樁等問題，全面提升施工質量及施工效果。