付大國(guó)

摘要：隨著改革開(kāi)放的不斷深入，我國(guó)交通工程事業(yè)得到了極大的發(fā)展，近年來(lái)，鉆孔灌注樁施工技術(shù)在路橋建設(shè)中也得到了廣泛的應(yīng)用。將鉆孔灌注樁施工技術(shù)應(yīng)用到路橋工程施工中，可有效延長(zhǎng)工程的使用壽命，提升工程建設(shè)整體質(zhì)量。文章對(duì)鉆孔灌注樁的加固機(jī)理、施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：路橋工程；鉆孔灌注樁；施工技術(shù)；加固機(jī)理；交通工程；路橋建設(shè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：U443 文章編號(hào)：1009-2374（2016）03-0099-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.03.050

伴隨我國(guó)工程建設(shè)事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，樁基礎(chǔ)應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，如高層建筑、橋梁、港口等。灌注樁作為工程樁基的重要形式之一，其以鉆孔灌注樁為主。小震動(dòng)、無(wú)擠土為鉆孔灌注樁的主要特點(diǎn)，其能夠從各類(lèi)復(fù)雜地層穿越，形成的單樁承載力較大。同時(shí)該方式能夠?qū)⑺伦鳂I(yè)改為水上施工，實(shí)現(xiàn)施工簡(jiǎn)化的目的。路橋工程作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，其施工效果是否良好將直接影響到路橋工程的整體質(zhì)量，將鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用于路橋工程，不僅能夠降低施工難度，更能有效提升工程質(zhì)量。

1 鉆孔灌注樁的加固機(jī)理

灌注樁是指機(jī)械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等方式，促使工程現(xiàn)場(chǎng)地基土形成樁孔，并將鋼筋籠、灌注混凝土放置到其內(nèi)部，以此成樁。根據(jù)成孔方式不同，沉管灌注樁、鉆孔灌注樁與挖孔灌注樁等為灌注樁的主要類(lèi)型。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類(lèi)而定義的一種樁型。由于選擇不同護(hù)壁形式，可將鉆孔灌注樁分為兩種類(lèi)型：泥漿護(hù)壁法（圖1）與全套管施工法。相比沉入樁錘擊法，鉆孔灌注樁具有較小施工噪音與低震動(dòng)等特點(diǎn)。

鉆孔灌注樁加固機(jī)理為沿樁鋼筋籠外壁進(jìn)行鋼管埋設(shè)，灌注樁混凝土強(qiáng)度與設(shè)計(jì)規(guī)定相符后，在壓力作用下，利用鋼管將水泥漿液向樁端碎石層孔隙內(nèi)壓入，促使松散沉渣、碎石、土粒與裂縫膠結(jié)，形成強(qiáng)度較高的整體。隨后伴隨壓力作用，水泥漿液從樁端由碎石層孔隙擴(kuò)散到附近。如為單樁范圍，通過(guò)擴(kuò)散四周范圍可加大端部直徑，擴(kuò)散范圍向下，則可加大樁長(zhǎng)，群樁范圍全部漿液緊密相連促使碎石層形成整體，進(jìn)而對(duì)結(jié)構(gòu)承載力需求進(jìn)行最大限度的滿足。

2 路橋工程鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用

2.1 施工準(zhǔn)備

按照施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際地質(zhì)情況、水文情況等，確定行之有效的施工技術(shù)方案。在壓樁施工前，可根據(jù)施工情況，進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)、施工技術(shù)方案的修改與完善，隨后進(jìn)行開(kāi)工報(bào)告的提交。按照施工范圍的地質(zhì)情況、基礎(chǔ)現(xiàn)狀等，進(jìn)行鉆孔灌注樁施工順序的合理確定，并選取科學(xué)有效的預(yù)防措施對(duì)附近建筑物加以保護(hù)。同時(shí)按照樁基施工圖規(guī)定測(cè)定樁位。

2.2 平臺(tái)搭設(shè)

鉆孔灌注樁施工前，必須進(jìn)行施工平臺(tái)的搭設(shè)，平臺(tái)頂標(biāo)高低于相近橋面標(biāo)高20厘米。平臺(tái)基礎(chǔ)搭設(shè)材料為鋼管樁，其數(shù)量為4根、直徑為63厘米，12米為鋼管樁長(zhǎng)。利用剪刀撐對(duì)鋼管進(jìn)行連接，加固則選用型鋼進(jìn)行縱梁設(shè)置，施工平臺(tái)必須進(jìn)行護(hù)筒孔位預(yù)留，通過(guò)測(cè)量放樣施工，應(yīng)對(duì)鉆孔樁位準(zhǔn)確放出，并向平臺(tái)引入，一般進(jìn)行4點(diǎn)設(shè)置，達(dá)到保護(hù)樁的目的。

2.3 測(cè)量放樣

施工前應(yīng)先進(jìn)行路線中心線與邊線的放出，隨后根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行各個(gè)樁樁位的確定，并通過(guò)石灰進(jìn)行標(biāo)記，布樁工作完成后，應(yīng)確保偏差低于50毫米。

2.4 護(hù)筒制作和埋設(shè)

護(hù)筒樁位具有固定性，以此對(duì)鉆錐方向起到引導(dǎo)并進(jìn)行地面水隔離，確?？變?nèi)水位比地下水位、施工水位高出一段距離，達(dá)到靜水壓力的作用，同時(shí)避免坍塌現(xiàn)象出現(xiàn)在孔壁位置。相比潮水位，地下水位及地面護(hù)筒口頂端高度應(yīng)多出一定距離，但必須控制在合理范圍內(nèi)，如護(hù)筒口頂端高度比地面高出0.3米以上。

通常選取鋼護(hù)筒作為護(hù)筒材料，1.5～3米之間為各節(jié)鋼護(hù)筒高度，選取法蘭螺絲對(duì)護(hù)筒接頭進(jìn)行連接，并將橡皮墊圈設(shè)置于中間位置，厚度為0.5厘米，避免漏水情況出現(xiàn)在接頭位置。

選取挖埋法用于護(hù)筒埋設(shè)旱地，振壓法應(yīng)用水中施工。放樣作業(yè)需在埋設(shè)前進(jìn)行，并進(jìn)行中心樁保護(hù)樁設(shè)置，為護(hù)筒位置及時(shí)校驗(yàn)提供便利。平、直、穩(wěn)固為護(hù)筒埋設(shè)的特點(diǎn)，在埋設(shè)過(guò)程中，應(yīng)確保漏水情況不出現(xiàn)在底部位置。2～4米為埋設(shè)護(hù)筒的深度范圍，如黏性土為護(hù)筒四周土質(zhì)，在砂土、卵礫石換填時(shí)，要求其深度多于護(hù)筒埋設(shè)深度50厘米左右，并在5厘米范圍內(nèi)有效控制護(hù)筒中心線和樁中心線偏差，1%以下為豎直傾斜度。

2.5 鉆孔

鉆機(jī)就位后，應(yīng)確保底座、頂端的穩(wěn)定性，避免位移、沉陷等情況出現(xiàn)在鉆進(jìn)、運(yùn)行過(guò)程中。開(kāi)鉆過(guò)程中應(yīng)將泥漿灌入孔內(nèi)，按照地層具體情況確定泥漿比重。為對(duì)土質(zhì)實(shí)際變化情況進(jìn)行準(zhǔn)確判定，需定時(shí)檢測(cè)鉆渣情況。

根據(jù)路橋施工需求，可選取回轉(zhuǎn)鉆鉆孔技術(shù)進(jìn)行施工。首先將泥漿泵、轉(zhuǎn)盤(pán)啟動(dòng)，空轉(zhuǎn)一定時(shí)間后，輸入相應(yīng)數(shù)量泥漿即可實(shí)施鉆孔作業(yè)。要求接鉆桿、卸鉆桿操作具有安全性，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，避免停鉆時(shí)間較長(zhǎng)，造成孔底沉淀情況的大量出現(xiàn)。鉆進(jìn)施工中，必須有效控制其進(jìn)尺，選取低檔慢速在護(hù)筒刃腳位置鉆進(jìn)，進(jìn)尺2～3米，需對(duì)鉆孔直徑與豎直度進(jìn)行檢查，一般選取圓鋼筋籠作為檢查工具，并向孔內(nèi)吊入，進(jìn)而達(dá)到重合鋼筋籠中心和鉆孔中心。

2.6 清孔

完成鉆孔作業(yè)后，要求鉆進(jìn)符合設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高，可將鉆具提起，與孔底相距0.5～1米，第一次清孔可選取泵吸反循環(huán)工藝，當(dāng)泥漿性能指標(biāo)、孔底沉渣厚度與施工規(guī)定相符后，可檢測(cè)孔徑、孔深與傾斜度，確保成孔質(zhì)量符合施工規(guī)定后，即可進(jìn)行下一環(huán)節(jié)施工。

2.7 鋼筋籠制作與放置

鋼筋籠制作時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)圖紙、技術(shù)規(guī)范要求調(diào)直、截?cái)唷澱?、焊接鋼筋，可選取搭接焊接對(duì)接，彎鉤不設(shè)置在末端。20毫米為其直徑、主筋間距、箍筋間距之間的最大偏差值。為確保鋼筋質(zhì)量，需將定位鋼筋（直徑12毫米）設(shè)置于沿樁長(zhǎng)相隔2米的位置，4個(gè)為各個(gè)斷面的數(shù)量，45毫米為保護(hù)層厚度。選取長(zhǎng)線模架工廠化制作鋼筋籠，需主筋先下料，再加工端

頭螺紋。

加強(qiáng)箍筋位置設(shè)置鋼筋籠起吊點(diǎn)，豎直為起吊狀態(tài)，吊具為鋼扁擔(dān)、鋼絲繩（2側(cè)長(zhǎng)度一致），隨后豎直在孔內(nèi)放入鋼筋籠。選取直螺紋機(jī)械對(duì)鋼筋籠主筋進(jìn)行連接，放置時(shí)樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)符合施工規(guī)定，并做好記錄，隨后通過(guò)鋼筋籠固定定位筋、護(hù)筒內(nèi)壁。

2.8 水下混凝土灌注

碎石、砂作為混凝土的重要組成部分，在水下混凝土灌注施工中，要求其具有良好的級(jí)配，集料內(nèi)雜物含量應(yīng)符合施工規(guī)定，特殊情況下需進(jìn)行清洗、過(guò)篩工作。在混凝土灌注施工中導(dǎo)管具有重要作用，其選取材料為鋼板卷（3毫米）焊制，應(yīng)根據(jù)混凝土用量確定導(dǎo)管直徑，一般需控制在250毫米以上。灌注混凝土施工中，應(yīng)盡可能減少灌注混凝土的間隔時(shí)間，并嚴(yán)格控制導(dǎo)管拆除時(shí)間，一般為15分鐘以內(nèi)。同時(shí)對(duì)混凝土高度及時(shí)觀測(cè)，確保導(dǎo)管拆除、提升作業(yè)符合施工要求。通常選取提升導(dǎo)管法進(jìn)行水下混凝土灌注作業(yè)，選取拔球法進(jìn)行隔水施工。在鉆孔內(nèi)放入導(dǎo)管后，其下口與孔底必須具有25～40厘米的距離。灌注時(shí)，需將一個(gè)隔水木球栓設(shè)置于漏斗頸部，并通過(guò)塑料布包裹，當(dāng)儲(chǔ)滿混凝土后，可將鉛絲剪短，同時(shí)將儲(chǔ)料斗門(mén)開(kāi)啟，以此起到隔絕水與混凝土的作用。在導(dǎo)管內(nèi)水被擠走后，促使混凝土通過(guò)導(dǎo)管向樁底灌入，同時(shí)要求混凝土埋住導(dǎo)管下口，提升水下混凝土質(zhì)量。完成灌注混凝土工作后，如上部混凝土處于初凝狀態(tài)，需將鋼筋籠固定措施解除，防止黏結(jié)力損失情況的出現(xiàn)。

2.9 樁頭清理

樁頭混凝土強(qiáng)度與設(shè)計(jì)值1/4相符后，應(yīng)將護(hù)筒及時(shí)拆除，并將樁頭多余混凝土鑿除。當(dāng)樁頭混凝土強(qiáng)度與樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高相符后，需選取人工方式將樁頭混凝土

鑿除。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，自20世紀(jì)40年代鉆孔灌注樁技術(shù)誕生以來(lái)，該技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用與推廣。路橋工程施工中鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用，可有效縮短工期、降低成本、提高工作效率，是提升路橋工程施工質(zhì)量的重要保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 邢躍芹，翟真真.淺議橋梁樁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J].科技致富向?qū)В?011，（15）.

[2] 張志貴.探討橋梁鉆孔樁施工工藝及質(zhì)量控制[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2011，（4）.

[3] 邵從之.淺談鉆孔灌注樁施工的主要工序及要點(diǎn)——從淮北市烈山區(qū)閘河大橋樁基施工談起[J].黑龍江科技信息，2009，（3）.

[4] 呂維前，王思海.鉆孔灌注樁施工工藝及缺陷修補(bǔ)方法探析[A].河南省建筑業(yè)行業(yè)優(yōu)秀論文集（2004）[C]. 2004.

[5] 張玉華.高層建筑基礎(chǔ)鉆孔灌注樁工程施工[A].2004水利水電地基與基礎(chǔ)工程技術(shù)——中國(guó)水利學(xué)會(huì)地基與基礎(chǔ)工程專(zhuān)業(yè)委員會(huì)2004年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C].2004.

[6] 李英豪，李希國(guó).鉆孔灌注樁導(dǎo)管堵塞的成因分析與預(yù)防[A].河南省土木建筑學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C].2008.

（責(zé)任編輯：黃銀芳）