陳齊飛

（貴州省交通運輸綜合行政執(zhí)法監(jiān)督局，貴州貴陽 550001）

0 引言

在橋梁施工環(huán)節(jié)，旋挖鉆機鉆孔灌注樁施工技術通過灌注混凝土和鋼筋形成的灌注樁可以有效地分散基礎結構的承載力，以達到增加基礎支撐面積、提高基礎承載力的目的。但是，在一些特殊地形條件下，旋挖鉆機鉆孔灌注樁施工技術在鉆孔過程中土質的變化和鉆孔孔徑的控制仍然存在不確定因素，導致樁體的尺寸和質量難以保證。因此，需要在旋挖鉆機鉆孔灌注樁施工技術方面進行深入研究，掌握旋挖鉆機鉆孔灌注樁施工技術重點，對橋梁工程建設具有重要作用。

1 工程概況及地質介紹

位于G352 桐梓縣花秋至桃林公路上的花秋大橋（K1+995—K2+395）全長400m，橋面寬度達12m。該橋主體結構由三聯(lián)裝配式預應力混凝土先簡支后橋面連續(xù)T 梁組成，分布為（4×30m+5×30m+4×30m）。橋梁平面布局沿直線、圓曲線和緩和曲線設計，縱向設置為單向3.9%的縱坡。這座橋梁所在地區(qū)地質構造復雜，為九壩背斜，總長約80km，軸線呈SN 方向變化。地層包括軸部的奧陶系和翼部的三疊系以及志留系。軸部巖層傾角介于15～25°之間，而西翼和東翼的地層傾角分別為30～40°和25～45°，兩翼近乎對稱，形成一條長軸背斜，公路線路布設在背斜的兩側。

2 旋挖鉆機鉆孔灌注樁施工技術應用

2.1 定樁位

在進行現(xiàn)場整平施工時，首先由專業(yè)技術人員進行測量和放樣工作，根據(jù)甲方的要求，設置現(xiàn)場測量控制點。采用全站儀進行二級控制點的精確定位，使用極坐標法或者直角坐標法來確定各個樁位的中心點位置和軸線[1]。在樁位的先行設置過程中，必須考慮旋挖鉆機行走的影響。每根樁的準確定位至關重要，它們必須經(jīng)過質量檢查和驗收，并將結果報告給監(jiān)理工程師。只有在驗收符合要求的情況下，才能進行現(xiàn)場的樁基施工，以確保工程的施工質量和效果。此外，對于高程控制也要進行精細管理，根據(jù)甲方的規(guī)定，設置高程控制點，并在基坑內部設置高程投射線，以保證樁體高度的精確控制，以滿足相關標準的要求[2]。

2.2 鋼護筒的制作及埋設

在鋼護筒的設置中，長度不超過2.5m 的護筒通常采用8～10mm 厚的鋼板制作，而長度超過2.5m 的護筒應采用10～15mm 厚的鋼板。在現(xiàn)場施工中，鋼護筒的埋設深度需要嚴格控制，采用多節(jié)鋼護筒進行連接，并確保其內徑超過鉆頭直徑，通常大約多出200mm。具體的標高設置要根據(jù)現(xiàn)場需要而定，但通常應將其超過地面標高約0.3m。

在施工現(xiàn)場，鋼護筒的埋設過程至關重要。必須確保鋼護筒在平面上定位準確，垂直度達到所需的精度標準，并確保其底部與周圍的護筒底腳緊密結合以確保不滲水。為確定具體的樁位中心，可以通過插入短鋼筋的方式進行控制，鋼筋的埋設深度應達到300mm 以上，以確保穩(wěn)定性。高程方面，需要使用全站儀、水準儀等工具進行檢測，將標高信息標記在外部短鋼筋上，從而滿足鋼護筒的安裝要求，并嚴格控制樁頂?shù)臉烁?。首先需要開挖一個與孔樁直徑相匹配的圓形坑，然后將鋼護筒埋設到坑內。使用卷尺進行現(xiàn)場檢測，調整護筒的位置，確保外緣到3 個短鋼筋頭的距離相等，并使鋼護筒的中心與孔樁的中心完全重合。使用水平尺或線墜進行現(xiàn)場的鋼護筒垂直度檢查，確保護筒孔口標高對稱均勻布置，并確保護筒與孔壁之間的間隙用渣土填充處理，然后進行夯實施工，以確保護筒穩(wěn)定，沒有發(fā)生移位或傾斜等問題，同時位置精度完全符合標準。鋼護筒的埋設示意圖如圖1 所示。

圖1 鋼護筒埋設示意圖

2.3 鉆孔

在將鉆機安裝到指定位置并達到穩(wěn)定標準后，確保它與樁位中心對齊，并使用鉆機和電纜進行現(xiàn)場的調平處理。此外，鉆頭的直徑應比樁體直徑小1～2cm，并按照2cm 的要求進行現(xiàn)場的擴孔操作。

2.3.1 在現(xiàn)場，首先安裝鋼護筒保護管，并按照規(guī)定進行鉆機平臺導軌的設置。確保鉆機平臺組裝符合要求，基座具有足夠的穩(wěn)定性，鉆探框架的垂直度符合標準。使用挖掘機進行現(xiàn)場調整，以確保滑槽、鉆頭和鉆樁位于同一條垂直線上，滿足垂直度的要求。

2.3.2 鉆孔過程采用正循環(huán)方式進行，以低速進行鉆進作業(yè)。在孔的下部約5m 處進行控制，繼續(xù)以低速進行循環(huán)操作，然后在下方5m 深度開始鉆孔。一旦達到規(guī)定的深度，開始進行反向推進施工。在整個鉆孔作業(yè)過程中，要保持減壓狀態(tài)[3-4]。

2.3.3 鉆孔作業(yè)的順序應明確定義，不得連續(xù)進行相鄰孔位的鉆孔施工。通常情況下，一個孔的鉆孔施工完成后，需要等待24h，然后才能繼續(xù)進行相鄰孔位的鉆孔作業(yè)。在連續(xù)鉆進作業(yè)中，要隨時進行泥漿樣本的取樣和檢測，并根據(jù)檢測結果調整技術參數(shù)。此外，在正常的鉆進過程中，要根據(jù)獲取的地質數(shù)據(jù)信息及時調整鉆機的鉆進速度和沖程，以適應土壤條件的變化?？妆仨毷冀K保持在地下水位線以下2m 的位置，確保擋土墻具有足夠的穩(wěn)定性，避免發(fā)生塌陷事故。

2.4 成孔檢測、第一次清孔

一旦現(xiàn)場鉆孔施工達到計劃的標高尺寸，對于中心位置、傾斜度、底部標高、深度、直徑等方面進行檢測后，需要填寫終孔驗收作業(yè)書，并經(jīng)部門主管批準通過后方可進行清潔處理。質檢工作在鉆孔后非常重要，需要檢測直徑、垂直度、深度等參數(shù)。使用直徑22mm 的鋼筋材料，并應用現(xiàn)場測量設備進行檢測，以確保孔位中心與起吊鋼絲繩中心位于相同的垂線上。下降過程中，可以通過繩索上的刻度和深度計來檢測和確認。如果鋼絲繩的活動性較高，表明鉆孔符合技術標準;如果在鉆孔過程中受到干擾，表明受阻部位的直徑減小或孔斜度減小，這時需要重新進行鉆孔作業(yè)。在現(xiàn)場施工中，要及時進行清孔處理，將底部的沉積物清理干凈，并嚴格控制鉆渣含量和泥漿密度，以確保各項指標都符合工程要求。當鉆孔達到規(guī)定深度后，應用測量繩進行檢測，并在符合規(guī)定標準后進行現(xiàn)場清孔作業(yè)。清孔作業(yè)應采用正循環(huán)導管的方式，并將廢渣導入泥漿池中。嚴禁通過增加鉆孔深度來代替清孔作業(yè)，并要及時注入泥漿，以免導致孔位塌陷[5]。

2.5 鋼筋骨架的制作和吊裝

2.5.1 鋼筋籠的制作應該在2#鋼筋加工廠進行，按照從上到下的順序進行組裝。根據(jù)現(xiàn)場的要求，進行必要的調整，并通過直螺紋套筒將各根鋼筋連接起來，然后使用平板車將鋼筋籠運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。

2.5.2 在連接直螺紋套筒時，需要嚴格控制單一截面的接頭數(shù)量，通常應控制在鋼筋總數(shù)的50% 以內，以確保連接的牢固性。

2.5.3 鋼筋下料過程中，應選擇合適的切割方式，確保鋼筋的端面和軸線保持垂直，避免發(fā)生彎曲或扭曲。每根鋼筋的長度和尺寸應符合設計要求。

2.5.4 鋼筋的連接是非常關鍵的步驟。首先，將鋼筋安裝到位，并設置好必要的保護罩。然后，將連接部位的螺紋套筒擰緊，確保緊固牢固。在現(xiàn)場連接完成后，需要進行標記，并對鋼筋連接部位進行檢查。螺紋的質量檢測合格后，使用活動扳手和管扳手將配件擰緊，以確保連接的穩(wěn)定性和可靠性。

2.5.5 為增強鋼筋籠的穩(wěn)定性和強度，可以采用加固措施。內部設置兩道斜撐，將接頭通過焊接進行連接，以提高整個鋼筋籠的剛度性能，確保鋼筋籠在施工過程中不會發(fā)生變形或損壞，從而滿足工程的要求[6-7]。

2.6 下放導管

在進行管道密封性檢測時，首先采用螺紋纏繞的方式，選擇直徑為300mm 的管道，其截面長度為3m，底部深度為4m，而頂部的橫截面在0.5～1.5m 之間進行調整。這一過程確保管道的合適尺寸和形狀，以適應具體工程需求。在導管準備投入使用之前，執(zhí)行水密性檢測，該檢測過程非常重要，因為它可以確保管道的可靠性和安全性。在檢測中，進行墊圈的拉伸測試，以驗證其性能。水密性檢測要求密封性能必須超過孔內水深的1.3 倍，以確保在各種環(huán)境條件下都能保持密封狀態(tài)，避免可能的泄漏問題。在進行管道的固結操作時，特別關注管壁與焊縫的性能。這兩個部分需要能夠承受高達1781MPa 的壓力，以確保管道在使用過程中不會發(fā)生變形或損壞。這一步驟非常關鍵，因為管道在工程中承受著巨大的壓力和應力，必須具備足夠的強度和耐用性。當經(jīng)過水密性檢測并合格，對鋼筋進行編號，并在管道配件中進行長度標記。這個過程有助于確保管道系統(tǒng)的組裝和維護更加有序和高效。通過編號和標記，可以追蹤和管理每根鋼筋以及管道配件，從而降低混亂和錯誤的可能性，提高工程的可控性和安全性[8]。

2.7 二次清孔

在進行清孔的過程中，采用更換漿料的方法，以確保套管壁的泥漿得以有效清潔。具體的操作步驟如下：首先，將導管直接放入距離井底約30cm 的位置上。接下來，利用水泵施加壓力，將清潔泥漿注入導管內部。這一步驟的目的是將井孔內的泥渣和雜質沖刷出來，確保導管內部的清潔和通暢。其次，在鉆井內部，常常會出現(xiàn)鉆渣漂浮的情況。為解決這個問題，必須將這些浮在鉆井內的雜質和泥渣排出井口，然后進行沉淀處理。同時，需要檢測井眼的泥漿比重以及井下沉淀的深度，確保清潔泥漿的性能符合要求，并且井內沒有殘留的泥渣或雜質。最后，一旦清理結束，泥漿的比重應該在1.03～1.10，黏度應維持在17～20Pa·s，同時含砂量應保持在低于2%的水平，沉淀物的濃度和質量也必須達到設計標準。這些參數(shù)的檢查和測試是確保清孔作業(yè)達到質量要求的關鍵步驟。在施工環(huán)節(jié)，當泥漿的性能滿足要求時，才能將檢查結果上報給監(jiān)理工程師，以獲得批準和確認。

2.8 灌筑水下混凝土

水下混凝土的澆筑施工是橋梁和其他水下工程中的一道關鍵工序，它需要嚴格的控制和操作。

第一，水下混凝土澆筑的關鍵性：水下混凝土澆筑是水下工程中至關重要的一環(huán)。在進行澆筑前，必須確保成孔的合格性，清孔達到標準，而且泥漿指數(shù)和壓載厚度也必須符合工程要求。壓載厚度的計算是根據(jù)孔底高程減去地面高程來確定的。在澆筑前，必須明確這些關鍵參數(shù)，并且合理安排澆筑的時間控制。通常情況下，需要在6h 內完成檢查和確定這些參數(shù)，以確保水下混凝土的澆筑質量。

第二，導管埋深的保障：在進行第一次混凝土澆筑時，導管的埋深必須達到2m 以上，并且需要對底部進行全部填充處理，以確保導管的穩(wěn)定性和澆筑的均勻性。澆筑開始后，必須保持連續(xù)進行，以確保地下管線的深度始終保持在2m 以上。

第三，使用拉蓋法進行初次澆筑：在初次澆筑過程中，通常采用拉蓋法。這意味著將管道蓋直接覆蓋在下開口，并且需要將其附著在鋼絲繩上。在第一次澆筑時，混凝土直接存儲在漏斗內，吊車將拉住鋼絲繩，提升蓋板結構，使混凝土快速下料到孔底，將孔道包好?，F(xiàn)場澆筑施工中，應用錐形測深錘進行深度監(jiān)測，以確?；炷帘砻娴纳仙叨鹊玫接行Э刂啤８鶕?jù)澆筑作業(yè)的情況，必須及時提升管道，使其埋深在2～6m 之間。

3 結語

總之，在橋梁工程施工環(huán)節(jié)，采用旋挖鉆機鉆孔灌注樁施工技術能夠為橋梁樁基工程開展提供技術指導。在橋梁工程建設環(huán)節(jié)，還要結合項目的建設要求，做好科學的施工計劃、明確樁基設備的安裝以及技術操作的工藝操作要點，確保鉆孔灌注樁工程順利進行，為橋梁工程項目開展奠定基礎。