橋梁樁基礎鉆孔灌注樁施工技術

楊艷英

摘要：基礎設施的施工技術也會不斷發展和進步，鉆孔灌注樁是基礎形式以其適應性強、成本適中、施工簡便等特點，被廣泛地用于公路橋梁及其它工程領域。灌注樁屬于隱蔽工程，由于影響灌注樁施工質量的因素很多，對其施工過程每一環節都必須要嚴格要求橋梁樁基橋工程技術十分復雜，影響的方面因素很多，筆者以自身的施工經驗，結合實際建設橋樁基礎工程為例，對鉆孔灌注樁的工程技術進行研究、分析。

關鍵詞：鉆孔灌注樁、橋梁樁基礎、施工

一、樁基施工前的準備工作

1.施工前的場地準備

施工前將場地進行平整，實施三通一平，方便安裝鉆機、吊車停放、鋼筋籠下放及砼澆筑。本橋位1～4#墩位于水中，水深長年在1～2米左右，采用土袋圍堰筑島平臺，用砂質土筑一條長70米，頂寬8m的E形島，并壓實，平臺高出正常水位1.0米，填土外部采用1：1.5坡比，用無紡布袋砂質土壤填筑。為防止沖刷，在0#臺和1#墩樁之間留下一條5米寬泄水道。

2.施工前的設備選擇

現在工程中常用的鉆頭是旋轉鉆，沖擊鉆和沖抓鉆頭3類型。旋轉鉆主要在粘質土壤，砂土，礫、卵石粒度小于鉆桿內徑2 /3以下的，含量低于20%碎石土;成80～250厘米孔徑孔的深度，成孔深度大于50米。沖擊鉆主要用于巖土類的樁，也有用于其他土類的樁基施工;成孔直徑80～200cm，成孔深度一般不大于50m。沖抓鉆主要用于淤泥、粘質土、砂土、礫石及卵石。成孔直徑60～150cm，成孔深度20～40m。

3.施工前進行測量放樣

設置三角閉合導線控制網，使它符合規范要求，對水準基點進行復測。利用全站儀采用極坐標法一次放出多根基樁的平面中心位置，互相復核，設置“十”字護樁， （護樁設置于穩固、通視的地方） 注意妥善保護，以便隨時恢復樁平面中心位置。復核采用鋼卷尺直接測量相互比較核對，確保放樣準確無誤。

4.施工前預先埋置護筒

鋼護筒采用10mm鋼板卷制而成，，達到堅固、耐用、不變形、不漏水、裝卸方便，而且能重復使用要求。護筒長2.0～6.0m，護筒的直徑為1.5m，比樁徑大0.3m。護筒作用：第一：固定樁位，還可以用作鉆孔導向;第二：保護鉆孔孔口，防止孔口的土層塌陷;第三：隔離孔內以及孔外表層水，以保持孔內水位高于施工水位穩定孔壁的作用。樁護筒采用挖坑埋設法，護筒高出地面30cm，對稱設置四個吊點，吊起后使其自然垂直，放入坑內。利用四個吊點形成的十字線，移動護筒，使十字線中心與坑內標志點處于同一垂線上，然后用水平尺及垂球檢查，確保護筒豎直及位置準確。然后再用護樁進行檢查，并在護筒上做好十字中心線標記。護筒定位后在其四周對稱均勻回填粘土夯實，確保護筒內水不從護筒底口滲出。

5.鉆機的安裝鋼護筒埋設好后，鉆機可利用吊車或滾筒移到樁位上，鉆機操作手配合測量人員將鉆機對中就位，并需將鉆機嚴格操平，確保鉆架垂直于地面。

二、鉆進成孔的施工控制

鉆孔時，首先啟動泥漿泵和轉盤，孔內配備一定量的泥漿之后，開始鉆進。鉆進開始時，低速慢進，到達一定深度后采用中速，遇砂層時，放慢鉆頭，適當提高泥漿稠度。利用鉆頭錐不斷提錐，落錐旋轉沖擊，讓泥漿牢牢護住孔壁使鉆渣懸于泥漿中，然后通過泥漿泵的循環帶出鉆渣。鉆孔過程中，要防止塌孔，鉆頭偏移、卡鉆、斷鉆桿、掉鉆頭、埋鉆等須注意以下幾點：

1.鉆孔施工過程

始終保持孔內外的水位差和泥漿的濃度，起到護壁固壁的作用，防止倒塌孔。鉆孔中，應根據地質勘探情況控制鉆進速度、調整泥漿稠度，防止坍孔、鉆孔偏斜、卡鉆等情況發生。為保證樁的垂直度，采取慢速鉆進，在鉆孔中加強校驗。出現偏孔，應馬上采取措施進行糾偏，如無法糾偏，則應封孔，重鉆。

2.鉆孔應連續作業

不應中途停鉆以避免坍孔，若坍孔嚴重時必須回填重鉆。在升降鉆錐時，一定要保持平穩，防止碰撞護筒、孔壁和掛鉤護筒底部，折裝鉆桿要迅速。鉆孔過程中應隨時對樁位、成孔情況進行檢查。終孔時應對樁位、孔徑、形狀、深度、傾斜度及孔底情況按要求進行檢查。合格立即清孔、安放鋼筋籠。

三、清孔及吊裝鋼筋籠

清孔的目的是除去孔底沉淀的鉆渣和泥漿，以保證砼灌注質量。清孔方法有換漿清孔、抽漿清孔、掏渣清孔等方法，可根據實際情況采用適合的方法，本工程采用換漿清孔。當鉆孔達到設計標高后，及時進行清孔，清孔一直達到清理沉渣滿足施工要求（泥漿比重不大于1.05）。清孔時要注意的重點：第一：必須保持孔內水頭高度;第二：灌注砼前孔底沉淀厚度不大于設計規定;第三：不得用加深孔底的方法代替清孔。其次：鋼筋籠的制作應按設計要求預先分段焊成鋼筋骨架，使用大噸位吊車或利用鉆架上的卷揚機吊入鉆孔內就位，校正鋼筋籠的位置并加以固定，以防止灌注砼后，鋼筋籠上浮。

四、灌注水下砼施工技術

終孔清孔到位后進行鋼筋籠安裝，鋼筋籠安裝完成立即安裝導管。導管的內徑為30cm的鋼管，壁厚4mm，每節2m，另有調整節，長度0.5～1.0m，最下面一節為4.9m，以孔深確定導管的長度。導管的兩端使用法蘭盤連接，墊橡皮圈防止漏水。在澆注砼前必須檢查導管的密封性，保證導管密封不滲水。將導管居中插入到離孔底0.3～0.4m，導管上口接集料斗，加設隔水板。待集料斗中砼儲備量達到要求后，放開隔水板栓，砼從集料斗底迅速下落，孔內水位驟漲外溢，說明砼灌入孔內。

1.砼材料的要求

認真做好水下砼配合比設計，砼必須具有良好的流動性及和易性，為防止卡管，碎石粒徑為1～3cm，最大粒徑不大于4cm。C25水下砼配合比：采用P.O42.5級水泥：粉煤灰：黃砂：碎石：水：減水劑=1：0.17：2.34：3.33：0.60：0.01。坍落度為210mm，每立方米砼水泥用量為317kg，水灰比為0.53，砂率為42%。坍落度為210mm。

2.首批砼數量必須確保

為保證首批砼能將導管內水全部壓出并滿足導管初次埋入深度的要求，應計算確定集料斗的最小容積。砼必須拌合均勻，盡可能縮短運距，防止砼離析而發生卡管事故。灌注砼一定要連續作業，防止任何原因的出現，導致中斷灌注。砼的拌制和運輸必須達到連續施工的要求。

3.在灌注過程

要隨時測量和記錄孔內砼高度和導管在砼里埋深，防止導管提升過猛，管底提離砼面或埋入過淺，導致導管內進水造成夾泥斷樁，還要防止導管埋入過深，造成管內砼壓不出或導管被砼埋住不能提升，導致中止灌注而斷樁。埋管深度宜控制在2～6m。若鋼筋籠懸空，在砼接近鋼筋籠底部時，為防止鋼筋籠上浮，一定要放慢灌注速度，在砼進入鋼筋籠1～2m時，應適當的提升導管，以減小導管埋置深度和加大鋼筋籠下部的埋置深度。

4.灌注的樁頂標高應

這些范圍內的浮漿和砼應鑿除，保證樁頂砼質量。待砼灌注完畢后吊出鋼護筒，及時清除多余的砼，清理完后的砼必須比設計高20cm以上，待砼達到強度后再鑿除至設計標高。（在施工操作中留5～10cm）。灌注結束時，注意核對砼灌注的數量，保證所測砼灌注高度是否正確。灌注完成加以養生，進行成樁檢測。

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