橋梁鉆孔樁施工技術探討

李俊美

摘要：本文介紹了橋梁鉆孔樁的鉆孔、清孔、鋼筋籠安放、混凝土澆筑、樁基檢測等施工工藝方法。

關鍵詞：鉆孔;鋼筋籠;澆筑;清孔;樁基檢測

一、施工準備

鉆孔前首先對所施工場地進行整平，軟弱地基土要進行換填夯實后方可進行鉆機就位。橋墩四周要人工開挖30*30cm排水溝。鉆孔前要將泥漿池及泥漿循環系統施作完畢以防環境污染。

二、施工要求

鉆孔前要精確測量樁位中心線及護樁坐標，報請監理工程師核查無誤后并經現場技術人員同意后方可開鉆。鉆孔過程中要隨時記錄所鉆地層地質特性，遇到與設計不符立即上報現場技術人員或主管人員以便及時解決、處理、上報。鉆孔操作人員要嚴格按照沖擊鉆操作規程進行操作，并要時刻注意鋼絲繩質量狀況，如有問題及時更換鋼絲繩。施工進行兩班制時要有交接班記錄并對所交接內容記錄完整。

三、施工步驟

1.鉆孔

1.1 群（排）樁鉆孔時采用跳樁法施工，在已灌注成樁鄰近樁位鉆孔時，則要等到已灌注鉆孔樁混凝土強度達到2.5MPa以上后方可施鉆，避免擾動相鄰已施工的鉆孔樁。

1.2 鉆孔前，先埋置導向護筒，灌入護壁泥漿。護筒采用6～8cm鋼板卷制，其直徑比樁徑大20～40cm。在砂性土和流塑淤泥質粘土中鉆進時護筒長度根據其埋深和厚度適當增加，對洞高較大且無充填或填充薄弱的溶洞，采用套筒跟進的方法，確保無塌孔現象。

1.3 泥漿盡量采用原土造漿，如原土達不到造漿要求的（根據試驗室出具的泥漿護壁指標），則要添加優質膨潤土制備泥漿，以達到泥漿所要求技術指標。

1.4 開始鉆進時，以泥漿正循環方式開孔，鉆至護筒底時，采用反循環方式鉆進。鉆進時在覆蓋土層中用回轉鉆進，進入巖層后改用沖擊反循環鉆進，以加快鉆進速度。

1.5 鉆進過程中隨時撈取鉆渣，判斷地層并檢驗泥漿指標，根據地層變化情況，采用不同鉆速、鉆壓，適時調整泥漿性能，并始終保持孔內液面高于孔外水位1.5～2.0m，加強護壁，保持孔壁穩定。

2.清孔

2.1 當鉆孔深度達到設計要求時，應立即用超聲波樁孔檢測儀（K-400型側壁儀）對孔深、孔徑、孔形和孔底沉渣量進行檢查，確認滿足設計要求后，報請監理工程師批準，監理工程師認可后，立即進行清孔。清孔利用泥漿分離器清孔，在清孔的同時，將附著于護筒壁的泥漿清洗干凈。清孔應達到以下標準：孔內排出或抽出的泥漿手摸無2～3mm顆粒，泥漿比重≯1.1，含砂率<2%，粘度17～20s;澆筑水下混凝土前柱樁（或主墩）孔底沉渣厚度≯5cm、摩擦樁≯10cm。嚴禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔作業。

2.2 鋼筋籠和導管安放完畢后、澆筑水下混凝土前，檢測樁底沉渣厚度。若沉渣超標，要立即進行第二次清孔，第二次清孔利用導管安裝風管，氣舉反循環法清孔。

2.3 當地層富含粉砂類土，終孔后粉砂、粉細砂快速沉淀，給清孔帶來困難，為降低孔底沉淤采取以下措施：

①采用雙泥漿泵并聯供應泥漿，增大泵量，提高泥漿循環速度，增強泥漿攜帶鉆渣的能力。②用優質膨潤土和化學外加劑提高泥漿粘度，以減緩砂粒沉淀速度。③嚴格控制鉆桿接頭的密封性，確保泥漿能全部從孔底返回。④及時排除廢棄泥漿，勤撈沉淀池中的沉渣，不斷補充優質泥漿。⑤當鉆進砂層時及時開啟泥漿分離器，降低含砂率。⑥加快成孔與成樁速度，縮短從成孔到成樁的作業時間。⑦二次清孔完成后，立即澆筑水下混凝土，避免泥碴再次沉淀。

3.鋼筋籠加工與吊放

3.1 鋼筋籠加工采用長線法施工。鋼筋籠分節加工制作，長度大于15m的樁基本節長按15m制作，最后一節為調整節。將每根樁的鋼筋籠按設計長度分節并編號，保證相鄰節段可在胎架上對應配對綁扎。聲測管的安裝，除在底節鋼筋籠安裝時焊接在鋼筋籠上外，其余各節均預先綁扎在鋼筋籠內。

3.2 鋼筋籠吊裝時配備專用托架，平板車運至現場，在孔口利用汽車吊吊放。下放前檢查鋼筋籠垂直度，確保上、下節鋼筋籠對接時中心線保持一致，主筋對位后使用鋼筋對焊機按照設計要求搭接長度焊接。鋼筋籠安裝就位后立即將鋼筋籠中四根加長主筋與鋼護筒頂部焊接固定，防止混凝土澆筑過程中鋼筋骨架上浮。

4.水下砼澆筑

4.1 澆筑水下混凝土必須做好充分的準備工作，配置足夠備用應急設備和材料，確保澆筑水下混凝土時間≯8小時，必要時在混凝土內摻入緩凝劑以確保工程質量。

4.2 導管采用專用的卡口式導管，導管內徑30cm，分節長3m，最下節長6m。導管制作要堅固、內壁光滑、順直、無局部凹凸。各節導管內徑大小一致，偏差≯±2mm。下放過程中應保持導管位置居中，軸線順直，逐步沉放，防止卡掛鋼筋籠和碰撞孔壁。澆筑首盤混凝土時，導管底部至孔底距離控制在35～40cm。

4.3 澆筑水下混凝土之前，再次檢測孔底泥漿沉淀厚度，如沉渣厚度大于5cm（柱樁或主墩）或10cm（摩擦樁）時，必須對孔內進行二次清孔，確?？椎壮猎穸确弦幎ㄒ?。澆筑前，先射水或壓氣3～5min，將孔底沉渣沖翻攪動。采用砍球法澆筑水下混凝土，首盤混凝土需用量由計算確定，保證首批混凝土澆筑后導管埋入混凝土中的深度≮1m，并能填充導管底部間隙。在整個砼澆筑時間內，導管口應埋入先前澆筑的混凝土內至少1.5m，防止泥漿沖入管內，但不得大于5m。完成首批封底混凝土后，6m3儲料斗換成2m3儲料斗，采用砼輸送車直接澆筑砼，以加快水下砼的澆筑速度。

四、樁身質量檢測

鉆孔樁正式開工前先進行試樁，驗證鉆孔樁設計承載力，優化鉆孔樁設計長度，選擇合適的成孔工藝，指導管段內施工，確保橋梁鉆孔樁的施工質量。鉆孔樁除進行靜載試樁外，還要按下述要求進行樁身質量檢測：

①所有鉆孔樁身混凝土質量均作無損低應變檢測;②地質條件較差、樁長超過50m的鉆孔樁均要進行超聲波檢測;③每根鉆孔樁混凝土強度試件不少于五組;④對質量有問題的樁，鉆取樁身混凝土鑒定檢驗;⑤柱樁樁底沉渣厚度，按柱樁總數的3～5%鉆孔取芯檢驗;⑥鉆孔到達設計高程后，復核地質情況和樁孔位置

五、施工注意事項

鉆孔應連續進行，當遇到特殊情況需停鉆時，提出鉆頭，補足孔內泥漿，始終保持孔內規定的水位和泥漿的相對密度、粘度。在粘土層中鉆進時應采用改造過的鉆頭，鉆頭上設射水管，通過高壓射水等措施，及時清除糊鉆的粘土，同時要控制鉆進速度，加強觀察，防止因糊鉆而扭斷鉆桿。護筒的埋設深度，應確保穿透淤泥質軟土層，并做好護筒底部密封?，F場鉆孔操作人員，要仔細檢測泥漿比重及粘度，尤其是含砂率的檢測，不同地層必須按要求進行相應調整?？刂其摻罨\安裝垂直度，安放鋼筋籠時，需對準鉆孔中心豎直插入，嚴禁觸及孔壁。緊密銜接各道工序，盡量縮短工序間隔。當出現災害性天氣無法施工時，需提起鉆頭，調整泥漿比重，孔內灌滿泥漿。對存在溶洞的樁孔，應先探明溶洞的大小、規模及溶洞內填充物情況，對溶洞進行處理后再鉆進。