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隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和公路橋梁建設(shè)步伐的加快，公路橋梁工程也出現(xiàn)了一系列的質(zhì)量事故，直接關(guān)系到人民的財(cái)產(chǎn)安全，成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。公路橋梁施工單位應(yīng)該對此高度重視。橋梁樁基施工的隱蔽性要求在橋梁樁基的施工中，不僅要依靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行施工，還要根據(jù)豐富的施工經(jīng)驗(yàn)對在施工中出現(xiàn)的問題及時進(jìn)行處理，避免工程質(zhì)量事故的發(fā)生。根據(jù)工程具體地質(zhì)情況，樁基施工一般采用挖空樁施工。不易挖空的地質(zhì)，采用鉆孔灌注樁施工。由于橋梁工程中鉆孔灌注樁是隱蔽工程，大部分工作在水下進(jìn)行，施工質(zhì)量檢驗(yàn)困難重重。所以，橋梁工程中鉆孔樁施工技術(shù)討論具有十分重要的意義

樁基由若干根樁和樁頂承臺組成，是一種常用的深基礎(chǔ)。當(dāng)墩臺位置處的軟弱覆蓋層較厚、持力巖層較深時，樁基可穿過軟弱層支承于撐力巖層上。橋梁樁基礎(chǔ)大多采用鋼筋混凝土樁。

按受力形式樁基可分為端承樁和摩擦樁，前者承載力主要由樁底巖層提供，后者由樁身穿過土層的豎向摩擦力提供。

樁基施工方法可分為兩大類：灌注樁和沉入樁。

鉆孔灌注樁

灌注樁施工是先用人工或機(jī)械在土中做成樁孔，然后再把樁身鋼筋籠放入樁孔中，向孔中灌注混凝土而成樁，最后在樁頂澆筑系梁或承臺。若用人工開挖樁孔則稱為挖孔樁，若用機(jī)械挖孔稱為鉆孔樁。

鉆孔樁成孔方法主要有：旋挖鉆機(jī)成孔、正反循環(huán)鉆機(jī)成孔、套管鉆機(jī)成孔、沖擊鉆機(jī)成孔等。

旋挖鉆機(jī)成孔：是由鉆桿帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)，動力鉆頭正轉(zhuǎn)可低速鉆進(jìn)，反轉(zhuǎn)高速甩土，鉆頭旋轉(zhuǎn)將土或砂粒切成碴土，然后快速提出孔外。該法可實(shí)現(xiàn)干法施工，不需用泥漿出碴，環(huán)保性良好，適用于黏土、粉土、砂土、淤泥質(zhì)土以及部分卵石碎石地層等。

沖擊鉆機(jī)成孔：沖擊鉆機(jī)是用卷揚(yáng)機(jī)等設(shè)備將帶刃的重鉆頭或沖抓提高，然后放開卷揚(yáng)機(jī)，鉆頭落下，切削壓碎孔底巖土�？梢园雁@頭提出孔口后用出碴筒出碴，亦可用泥漿循環(huán)法出碴。沖擊鉆孔適用范圍較廣，黏土、粉砂、卵石層均適用。

套管鉆機(jī)成孔：是在鉆孔的同時，用機(jī)械晃動壓入一鋼制套管。套管作用是防坍孔，孔中用重錘式抓斗機(jī)除土。成孔后放入鋼筋籠，然后在灌注樁身砼時，逐步將套管拔出。套管鉆孔法適用于非巖層的履蓋土層中，對坍孔防護(hù)作用好，可在已有建筑附近施工。

正反循環(huán)鉆機(jī)成孔：依靠鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，用泥漿循環(huán)進(jìn)出鉆孔浮起并將鉆碴帶出鉆孔實(shí)現(xiàn)出碴。按照泥漿循環(huán)方法可分為：正循環(huán)和反循環(huán)兩種。反循環(huán)比正循環(huán)法出碴效率高。

泥漿同時起到護(hù)壁（平衡孔內(nèi)水壓力），防止坍孔和浮碴的作用。泥漿由黏土或膨脹土加外加劑組成，泥漿比重一般在1.1~1.3間。

典型實(shí)例

橋址處地質(zhì)條件為粉、細(xì)、中、粗砂層及少量砂礫層。橋梁基礎(chǔ)為混凝土鉆孔灌注樁，每橋墩為4根φ3.0m鉆孔樁，橫橋向樁距10.0m，順橋向樁距9.0m，樁長91.0m�？紤]到雨季時河床沖刷嚴(yán)重，鉆孔樁上部有鋼護(hù)筒，橋墩樁鋼護(hù)

筒設(shè)計(jì)為直徑φ3.0m，護(hù)筒長52m。

特點(diǎn)：

從永久鋼護(hù)筒底口鉆孔開始至混凝土填充至永久鋼護(hù) 筒底口不得超過73小時（39m樁長）�？椎壮敛旰穸龋嚎椎字辽�50%橫截面上沉碴厚度<15mm，孔底截面任何位置沉碴厚度≯40mm。樁底壓漿：為了鋼筋籠底部的壓漿管路盡可能貼近孔底而又不被損壞，在鋼筋籠底部安裝有觸底指示燈開關(guān)。

鋼護(hù)筒制造與安裝

橋墩鋼護(hù)筒直徑3.0m，長52m，板厚25mm。護(hù)筒在鋼結(jié)構(gòu)廠制造，用卷板機(jī)成型，在旋轉(zhuǎn)胎架上用自動電焊機(jī)焊接。一般分為四節(jié)出廠，用平板拖車或牽引車運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場�，F(xiàn)場采用手工焊拼接，所有焊縫都要經(jīng)過超聲波探傷檢查。

橋墩樁入土60m~66m，采用預(yù)鉆孔方法埋設(shè)。首先安裝φ3.4m臨時護(hù)筒，臨時護(hù)筒入土深度10m左右，然后安裝

鉆機(jī)，鉆頭直徑φ3.15m~φ3.22m，鉆孔至-49m標(biāo)高，鋼護(hù) 筒底口設(shè)計(jì)標(biāo)高為-50m，留1m用APE震動錘震打到位。

橋墩樁鋼筋籠長度94.5m，鋼筋籠重量約150t主筋 φ36mm，箍筋φ20mm。部分?jǐn)嗝鏋殡p層鋼筋籠，同一斷面鋼筋數(shù)量最多達(dá)240根，鋼筋密集。

鋼筋籠內(nèi)側(cè)沿圓周均布6根φ50mm鋼管，用于超聲波檢測樁身混凝土的灌注質(zhì)量。

鋼筋籠內(nèi)布置循環(huán)注漿管路，用于樁底壓漿以增加樁底承載力。注漿管采用12根φ25mm鋼管，底部連接形成6條壓漿回路。每回路底部安裝兩個套筒部件，每個套筒內(nèi)，鋼管上設(shè)置兩個直徑6mm，被橡膠套筒緊密包裹的出漿孔，出漿孔口朝下。

鋼筋籠在長線臺座上制作，分為4節(jié)進(jìn)行安裝，在各節(jié) 鋼筋籠接頭處應(yīng)做好標(biāo)記，以便安裝時對應(yīng)拼接。主筋接長采用搭接，每個搭接接頭采用2個“U”型卡連接。

鋼筋籠吊入樁孔后，懸掛在鋼護(hù)筒頂口，按分節(jié)順序進(jìn)行拼接，逐節(jié)下放，最終的鋼筋籠懸掛在護(hù)筒頂口。

為保證出漿孔緊貼樁底，在鋼筋籠底部安裝3個觸底指示燈開關(guān)，電線引出孔口，鋼筋籠下端接近護(hù)筒底口時，應(yīng)放慢下放速度，當(dāng)注漿管緊貼樁底時，指示燈發(fā)亮，停止鋼筋籠下沉，防止損傷底部注漿管。

鉆孔樁施工

鉆孔施工采用KPG-3000型液壓鉆機(jī)和ZSD300/210型液壓動力頭鉆機(jī)，采用重錘導(dǎo)向，減壓鉆進(jìn)，泥漿反循環(huán)方式排碴，使用ZX-500型泥漿分離器凈化處理泥漿。VHP700空氣壓縮機(jī)提供風(fēng)力。

泥漿采用復(fù)合泥漿，由水、膨潤土、粘土、Na2CO3配制而成。膨潤土采用鈉質(zhì)膨潤土，粘土選用塑性指數(shù)IP>25，粒徑小于0.005mm的粘土顆粒含量大于50%的粘土即可。所選粘土中不應(yīng)含有石膏、石灰或鈣鹽類化合物。

泥漿拌制的加料順序是先加水、再加膨潤土，攪拌2分鐘后加 Na2CO3再攪拌1分鐘，放入泥漿池待用，不得在鉆孔樁內(nèi)拌制泥漿。

鉆孔時采用反循環(huán)的方法，其泥漿循環(huán)過程為：新制泥漿→泥漿池→樁孔→泥漿凈化→樁孔→鉆孔結(jié)束→泥漿池。

鉆孔進(jìn)行過程中，嚴(yán)格控制孔內(nèi)泥漿面高度，泥漿頂面應(yīng)高

出水面2.0m~3.5m，灘地樁不低于孔口高程，確�？妆诜€(wěn)定，不塌孔。每小時檢查進(jìn)漿口泥漿質(zhì)量。

對于深孔鉆進(jìn)時，要經(jīng)常觀察排渣口的的出漿情況，若發(fā)現(xiàn)

排渣不連續(xù)，可能是因力不足所致，需調(diào)整中間風(fēng)包位置。

鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，將鉆頭提離孔底5~10cm，轉(zhuǎn)盤慢速旋轉(zhuǎn) 繼續(xù)泥漿反循環(huán)，經(jīng)凈化后的泥漿返回孔中，清孔直至滿足要求為止，清孔完畢，拆除鉆機(jī)。

鉆機(jī)拆除后即可進(jìn)行成孔質(zhì)量檢測。檢測的項(xiàng)目有孔深、孔徑、垂直度、沉渣厚度。孔深以鉆桿長度控制，并以測錘測繩比尺法復(fù)核，用CDJ超聲波大孔徑測孔儀檢測孔徑、孔斜率及沉渣厚度。

砼灌注前，對導(dǎo)管均應(yīng)逐段進(jìn)行承壓水密試驗(yàn)，在無滲漏的條件下持荷時間不少于5分鐘。導(dǎo)管安裝完畢，底口離樁底約40cm。導(dǎo)管連接接頭應(yīng)牢固，密封。

灌注砼前需對砼輸送管路及容器灑水潤濕，然后在填充導(dǎo)管內(nèi)安設(shè)泡沫隔水栓塞。首批混凝土能使導(dǎo)管口埋入混凝土1.5m以上并立即繼續(xù)灌注混凝土。

砼灌注過程中要有專人測量砼面標(biāo)高，正確計(jì)算導(dǎo)管在砼內(nèi)的埋置深度，導(dǎo)管的埋置深度不小于3m，砼灌注至設(shè)計(jì)標(biāo)高拔出最后一節(jié)導(dǎo)管時應(yīng)緩慢提出，以免樁內(nèi)夾入泥芯或形成空洞。

樁底壓漿

為重新壓縮鉆孔時松動的土層，提高樁的端部承載力，減少樁的沉降量以改善上部連續(xù)結(jié)構(gòu)的梁體應(yīng)力，所有的樁的樁底進(jìn)行均勻的壓力灌漿。

壓漿漿液由水泥、膨潤土、水、緩凝劑組成，其7天最小抗壓強(qiáng)度5MPa。漿液要求流動性好，壓力泌水小，初凝時間約2~3小時，粘度為8~10s。

樁身混凝土灌注后24~48小時，開始壓水，出漿口出水后，關(guān)閉出漿閥，繼續(xù)加壓，使套筒包裹的出漿口開裂，當(dāng)出漿孔開裂后，逐漸減壓，防止高壓水回流，夾帶雜物堵塞壓漿孔。

壓漿在混凝土灌注完成10天后進(jìn)行。

漿液按劑量通過灌漿回路輪流依次壓注，每次循環(huán)每個回路的劑量不超過100L，所有回路應(yīng)以規(guī)定的劑量輪流壓注達(dá)到100bar的壓力后維持10分鐘，壓注后應(yīng)用清水徹底沖洗回路以便下次壓注順利進(jìn)行。

壓注完成后不少于6小時開始下一輪的壓注，直至1注漿量達(dá)到2500L或所有回路達(dá)到100bar（10Mpa）壓力即可停止。

樁身混凝土完整性檢測

灌注混凝土一周后進(jìn)行，即可用聲波動測法檢測樁身混凝土填充質(zhì)量，聲測數(shù)據(jù)以0.5m行程連續(xù)讀取并以數(shù)字式盤片記錄以使長期保存，檢測報(bào)告在檢測結(jié)束后48小時之內(nèi) 提交工程師認(rèn)可。聲測利用6根聲測管檢測9個斷面。