摘要：橋梁工程建設(shè)領(lǐng)域，鉆孔灌注樁在其中取得廣泛應(yīng)用。文章以阜興泰高速公路XHT-2標(biāo)段為背景，根據(jù)其中的橋梁建設(shè)情況，闡述鉆孔灌注樁施工技術(shù)的原理，并詳細(xì)分析該技術(shù)在工程中的應(yīng)用，總結(jié)技術(shù)要點(diǎn)，取得了良好的施工效果。

關(guān)鍵詞：路橋建設(shè)；鉆孔灌注樁；旋挖鉆施工

1工程概況

阜興泰高速公路XHT-2標(biāo)段起訖樁號(hào)K21+000~K29+084.7，本段總長(zhǎng)8.085km，于K23+120~K24+300段設(shè)置周莊互通，該處有A、B、C、D、N互通匝道，總長(zhǎng)2677.980m。橋梁是本段重點(diǎn)施工項(xiàng)目，共計(jì)9座橋梁，基礎(chǔ)施工作業(yè)以鉆孔灌注樁為主。

2鉆孔灌注樁施工技術(shù)原理

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為道路工程建設(shè)提供了助推力，其中橋梁建設(shè)規(guī)模逐步擴(kuò)大。從大量公路橋梁建設(shè)狀況來(lái)看，鉆孔灌注樁是主要的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，有助于改善地基承載力不足的情況，為橋梁整體提供了穩(wěn)定的基礎(chǔ)，具有優(yōu)良的應(yīng)用效果。橋梁建設(shè)中，鉆孔灌注樁施工中采取的是灌注混凝土的方式，在設(shè)備的輔助下提供高流態(tài)混凝土，使其能夠被有效注入樁孔中，最終形成穩(wěn)定的樁結(jié)構(gòu)，如圖1所示。施工中靈活調(diào)整出料口，使其與混凝土維持在足夠合理的距離區(qū)間內(nèi)，在此條件下逐步提高導(dǎo)管，從而使全新混凝土在足夠的壓強(qiáng)作用下被充分?jǐn)D入已經(jīng)結(jié)束灌注的混凝土中，最終構(gòu)成完整的樁體。

3鉆孔灌注樁施工技術(shù)

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、水文等方面的作業(yè)情況，利用正循環(huán)回旋鉆機(jī)施工，依據(jù)設(shè)計(jì)要求鉆進(jìn)成孔；根據(jù)施工用量要求拌和站生產(chǎn)混凝土后，在運(yùn)輸車(chē)的配合下轉(zhuǎn)移到施工現(xiàn)場(chǎng)，利用料斗灌注施工。

3.1循環(huán)鉆施工方法

全站儀測(cè)量放樣，確定區(qū)域內(nèi)各樁的具體位置，匯總放樣資料后交給監(jiān)理工程師，若通過(guò)檢驗(yàn)則可以正式引設(shè)護(hù)樁，具體選擇的是設(shè)置木樁的方式，將其置于樁基的四周，此舉的目的在于加快各工序檢測(cè)速度。（1）埋設(shè)護(hù)筒。本項(xiàng)目施工中所用鋼護(hù)筒厚度均設(shè)為5mm，要求其具有嚴(yán)密性，不發(fā)生漏水現(xiàn)象，相較于樁徑護(hù)筒內(nèi)徑比其略大20~40cm。根據(jù)放樣結(jié)果合理埋設(shè)護(hù)筒，結(jié)合實(shí)際情況調(diào)整護(hù)筒，目的在于確保其中心豎直線的合理性，能夠與樁中心線達(dá)到相重合的狀態(tài)，應(yīng)滿足傾斜度≤1%的要求。以地面為基準(zhǔn)，埋設(shè)護(hù)筒后其頂端與之應(yīng)形成0.3m的距離。（2）泥漿制備。選擇的是向孔中注水（必須選擇清水）的方式，原土造漿，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定泥漿工藝參數(shù)，要求其比重為1.05~1.2，含砂率≤4%。施工中加強(qiáng)對(duì)鉆孔泥漿性能的檢驗(yàn)，若存在不滿足要求的情況需及時(shí)改進(jìn)工藝。（3）鉆進(jìn)。選擇正循環(huán)鉆進(jìn)成孔的方式，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置泥漿池，并形成規(guī)格為寬30cm、深40cm的泥漿槽；為全面確保泥漿質(zhì)量在沉淀池中增設(shè)過(guò)濾網(wǎng)。鉆進(jìn)初期將速度維持在較低水平，持續(xù)向孔中注清水，依據(jù)土質(zhì)情況靈活調(diào)整鉆進(jìn)工藝。（4）終孔。以設(shè)計(jì)孔底標(biāo)高為基本參考，若實(shí)際鉆孔深度比該值略大則滿足終孔條件。檢孔器呈圓柱形，以鋼筋為原材料經(jīng)焊接而得，該裝置長(zhǎng)度以孔徑的4~6倍較為適宜，應(yīng)保證直徑＞孔徑。（5）清孔。選擇的是換漿清孔的方式，暫停進(jìn)尺，調(diào)整鉆頭的位置使其與孔底約20cm的間距，在該處維持空鉆狀態(tài)，此時(shí)不中斷泥漿循環(huán)，向其中摻入適量泥漿（比重1.05~1.2），在其作用下置換內(nèi)部不良泥漿（含較多的浮渣），經(jīng)檢測(cè)若沉渣厚度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)即可結(jié)束清孔作業(yè)。

3.2旋挖鉆施工方法

此處與循環(huán)鉆流程大體一致，即全站儀測(cè)量放樣，確定區(qū)域內(nèi)各樁的具體位置，匯總放樣資料后交給監(jiān)理工程師，若通過(guò)檢驗(yàn)則可以正式引設(shè)護(hù)樁，將木樁置于樁基的四周。（1）設(shè)置護(hù)筒。以樁位點(diǎn)為依據(jù)在樁頂區(qū)域設(shè)置護(hù)筒，在鉆頭直徑的基礎(chǔ)上適當(dāng)擴(kuò)大100mm，作為護(hù)筒的內(nèi)徑。設(shè)置護(hù)筒時(shí)應(yīng)確保其具有穩(wěn)定性，達(dá)到傾斜度偏差≤1%的要求。為順利完成護(hù)筒埋設(shè)作業(yè)選擇旋挖鉆機(jī)靜壓法。護(hù)筒要有效置入黏土中，此部分深度至少達(dá)1m，超出地面部分約20~30cm。（2）鉆機(jī)就位。選擇鉆挖鉆機(jī)，基本配置要求為底盤(pán)處有自動(dòng)整平裝置，設(shè)置有高精度儀表，以便給操作室人員提供信息參考。以樁位中心十字線為依據(jù)，靈活調(diào)整鉆頭的位置，在二者相對(duì)齊并且相關(guān)施工數(shù)據(jù)都與要求相符后方可鎖定，此后不允許做任何的調(diào)整。（3）鉆進(jìn)。制備泥漿并進(jìn)入到正式鉆進(jìn)環(huán)節(jié)，要求單次進(jìn)尺為60cm，初期應(yīng)慢速旋挖，尤為關(guān)鍵的是孔口5~8m段的施工作業(yè)，此過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)垂直度的控制，分析控制盤(pán)所呈現(xiàn)的施工信息，從而掌握實(shí)際情況。鉆桿、鉆具兩部分具有較大的自重，對(duì)主卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩提出較高的要求，其至少承擔(dān)二者總和的20%，否則將產(chǎn)生明顯的孔位偏差。（4）泥漿配制。選擇原土造漿的方式，在攪拌機(jī)的作用下給予充分的攪拌，以確保泥漿的均勻性，滿足要求后再泵送入孔，全程鉆機(jī)都要維持勻速的狀態(tài)，在順利鉆進(jìn)的同時(shí)可提高泥漿護(hù)壁質(zhì)量。鉆進(jìn)時(shí)的進(jìn)尺速度控制尤為關(guān)鍵，并根據(jù)孔內(nèi)泥漿情況靈活調(diào)整，維持液面高度的穩(wěn)定性。泥漿制備應(yīng)注重如下兩點(diǎn)：一是合理控制指標(biāo)，通常而言其比重為1.05~1.2，黏度17~20s，砂率＜4%；二是調(diào)整好補(bǔ)漿速度，選擇的是泵送補(bǔ)漿的方式，基本目標(biāo)是確保液面能夠維持在護(hù)筒面上方，否則易發(fā)生塌孔[1]。（5）清孔。按上述方法鉆進(jìn)施工到達(dá)指定深度后，要求鉆斗維持在原位不發(fā)生變化，并在該處旋轉(zhuǎn)數(shù)圈，目的在于收集孔底虛土，后續(xù)起鉆過(guò)程中依然要持續(xù)清理虛土。

3.3鋼筋籠的制作與綁扎

進(jìn)場(chǎng)的鋼筋要經(jīng)過(guò)質(zhì)量檢驗(yàn)，若所有指標(biāo)都滿足設(shè)計(jì)要求還需將其表面清理干凈，以免出現(xiàn)油漆、銹跡等雜物，在此基礎(chǔ)上才可投入使用。主筋規(guī)格有兩種，φ22mm的選擇焊接連接方式；針對(duì)所有φ25mm的主筋，均對(duì)其采取直螺紋套筒連接措施。（1）螺紋套筒連接時(shí)，應(yīng)滾壓接頭處，調(diào)整好從鋼筋絲頭的位置，其在套筒中間區(qū)域必須達(dá)到相互頂緊的狀態(tài)，施工中使用到力矩扳手，為確保整體效果要求其精度為±5%。不同鋼筋直徑下所對(duì)應(yīng)的擰緊力矩存在差異，具體如表1所示。（2）若主筋制作選擇焊接的方式，則要選用J502焊條。以鋼筋直徑d為基本依據(jù)，應(yīng)滿足單面焊L≥10d，雙面焊L≥5d的要求。焊接地線的設(shè)置較為關(guān)鍵，其必須與鋼筋有效搭接，否則易出現(xiàn)起弧并燒傷鋼筋的情況，所有的焊縫都要滿足飽滿、密實(shí)的要求。樁基加強(qiáng)筋的設(shè)置可起到增強(qiáng)整體穩(wěn)定性的效果，將其設(shè)置在柱筋內(nèi)壁，根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整各道加強(qiáng)筋的間距，若設(shè)有螺旋箍筋則為2m，若無(wú)則需要加密至1.5m，產(chǎn)生的搭接區(qū)域選擇雙面焊的方式，要求其焊縫長(zhǎng)度＞5d，優(yōu)先完成加強(qiáng)筋焊接作業(yè)，在此基礎(chǔ)上安排主筋焊接。鋼筋籠制作。依次完成單根主筋的連接，在此基礎(chǔ)上再輥制鋼筋籠。確定各鋼筋接頭，分別對(duì)其使用紅油漆標(biāo)記，為后續(xù)安裝提供依據(jù)以免出現(xiàn)錯(cuò)位現(xiàn)象。鋼筋籠制作對(duì)于精度要求較高，具體如表2所示。

3.4混凝土灌注

根據(jù)本工程實(shí)際情況，混凝土灌注時(shí)需按以下工序施工：（1）嚴(yán)格按照水下混凝土施工配合比拌和混凝土，澆筑前檢查其易性和坍落度，坍落度應(yīng)在18~22cm之間，如不符合要求進(jìn)行二次拌和，二次拌和仍不符合要求時(shí)不得使用[2]。（2）首批混凝土拌和物下落后，混凝土盡量做到快速、連續(xù)灌注。灌注過(guò)程中保持孔內(nèi)水頭。此外為防止鋼筋骨架上浮，當(dāng)灌注的混凝土頂面距離鋼筋骨架底面1m左右時(shí)降低混凝土灌注速度。當(dāng)混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上時(shí)提升導(dǎo)管，使其底口高于骨架底部2m以上時(shí)恢復(fù)正常灌注速度。（3）灌注過(guò)程中經(jīng)常檢測(cè)孔內(nèi)混凝土位置，計(jì)算導(dǎo)管埋置深度，導(dǎo)管埋深控制在2~6m。在提升導(dǎo)管的過(guò)程中防止導(dǎo)管提升過(guò)猛，管底提離混凝土面或埋入過(guò)淺，而使導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)水或造成斷樁夾泥；另一方面也防止導(dǎo)管埋入過(guò)深，造成管內(nèi)的混凝土壓不出或?qū)Ч転榛炷�土凝結(jié)，導(dǎo)致終止?jié)补喽�成斷樁。�?）灌注的樁頂標(biāo)高比設(shè)計(jì)高出0.5~0.8m，以保證混凝土澆筑強(qiáng)度。多余部分的混凝土接樁前必須鑿除，殘余樁頭應(yīng)無(wú)松散層�；炷�土灌注結(jié)束時(shí)核對(duì)混凝土實(shí)際灌入數(shù)量，與所測(cè)混凝土的灌注高度是否正確。而在灌注過(guò)程中應(yīng)對(duì)孔口及泥漿槽周?chē)�進(jìn)行加高和深挖防止砼灌注時(shí)泥漿砰然溢出（特別是灌注首盤(pán)料時(shí)）污染河道。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，鉆孔灌注樁技術(shù)是解決地基承載力不足的重要方式，其在道路橋梁工程中具有較好的應(yīng)用效果。但從工程實(shí)踐來(lái)看，鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用難度較大，其工序較多且易受到各類因素的干擾，依然是公路橋梁建設(shè)領(lǐng)域的難點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊光華.公路橋梁施工中的鉆孔灌注樁技術(shù)分析[J].交通世界，2019（Z1）：162-163.

[2]王元良.道路橋梁施工中鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用[J].居業(yè)，2019（11）：113，115.