摘要：大直徑鉆孔樁施工技術(shù)是現(xiàn)階段公路橋梁工程的核心技術(shù)之一。文章以某公路橋梁工程為背景，在確定施工方案的基礎(chǔ)上，探討大直徑鉆孔樁在該工程中的應(yīng)用效果，總結(jié)技術(shù)要點，最終取得了良好的施工效果。

關(guān)鍵詞：大直徑鉆孔樁；橋梁施工；成樁檢測

引言

大直徑鉆孔樁是現(xiàn)階段新建公路以及既有橋梁工程加固的重要應(yīng)用形式，相較于常規(guī)的鉆孔樁而言，其對于技術(shù)水平提出了更高要求，需從實際情況出發(fā)，確定合適的技術(shù)方案，從而確保施工質(zhì)量，完成新建與加固目標，為交通運輸事業(yè)提供優(yōu)良的基礎(chǔ)條件。

1工程概況

高架橋施工易對現(xiàn)有鐵路運行造成不良影響，對此工程主橋部分使用到2m×62.5m轉(zhuǎn)體鋼箱梁，基于此形式順利跨越鐵路，引橋部分為預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁。針對橋梁施工狀況，在基礎(chǔ)部分采用樁基礎(chǔ)形式，共使用到φ1.6m樁基40根，合計樁長為1440m；輔以Φ2.0m樁基8根，合計樁長為416m。綜合考慮樁基設(shè)計要求與所在區(qū)域?qū)嶋H情況，采用沖擊鉆成孔的方式。

2施工方案

本工程采用的是沖擊鉆施工的方式，在此之前以樁基檢測布置圖為基準，展開工程試樁施工，具體流程為：整平場地→埋護筒→配制泥漿→鉆進成孔→清孔→設(shè)置鋼筋籠→灌注施工→質(zhì)量檢測。

3大直徑鉆孔樁施工技術(shù)

3.1護筒埋設(shè)、泥漿制備

本工程施工使用到整體式鋼制護筒，相較于樁徑值，要求內(nèi)徑比該值略大20cm，護筒壁厚6mm。通過挖埋法設(shè)置護筒，實際埋置深度達2m，在護筒處于豎直狀態(tài)后使用黏土回填，采取分層夯實的工藝方法，施工中觀察護筒狀態(tài)，不可出現(xiàn)位移現(xiàn)象。樁位復(fù)核環(huán)節(jié)，可通過護筒頂拉十字線吊垂球的方式實現(xiàn)，只有在各項指標都滿足工程要求的前提下，方可在頂部焊接加強筋與吊耳，并施作出水口。

3.2泥漿性能指標

鉆孔過程需得到泥漿的支持，可發(fā)揮出護壁與懸浮出渣的效果，在各類材料中，膨潤土泥漿性能更為優(yōu)良，具有失水量少、護壁能力強等特點，因此本工程以鈣質(zhì)膨潤土為原材料，經(jīng)特定工藝配置低比重泥漿。嚴格控制泥漿性能指標，具體內(nèi)容如表1所示。本次施工中，泥漿比重控制在1.1～1.3g/cm3區(qū)間，黏度16～22s，含砂率≤4%；經(jīng)二次清孔作業(yè)后，此時泥漿比重需在1.1內(nèi)，黏度適當提升至17～20s，含砂率≤2%。將優(yōu)質(zhì)膨潤土作為主要原材料，施工用水量為8%。為確保泥漿質(zhì)量要求，正式施工之前通過試驗的方式確定合適的泥漿配比，以此為基準展開大規(guī)模泥漿拌制作業(yè)，并轉(zhuǎn)移至儲漿池中。圖1為泥漿箱與鉆機布置圖。

3.3鉆機就位及鉆孔

技術(shù)人員檢驗各項鉆孔準備工作，在無誤后將鉆機轉(zhuǎn)移到指定施工位置，要求鉆機底座足夠平穩(wěn)，在后續(xù)鉆進施工時不可出現(xiàn)位移或是沉陷等不良現(xiàn)象。不同孔徑需適配相適應(yīng)的鉆頭，在鉆進過程中分析主機所在地面狀態(tài)，若出現(xiàn)沉降需隨即暫停作業(yè)。

3.4鋼筋籠的起吊與安裝

各吊點足夠穩(wěn)定后，方可起吊鋼筋籠，在此環(huán)節(jié)需注重對鋼筋籠形態(tài)的分析，不可出現(xiàn)變形現(xiàn)象，經(jīng)起吊作業(yè)后需保持鉛直狀態(tài)。針對鋼筋籠采取接長措施時，應(yīng)控制好兩段鋼筋籠的位置，確保接長質(zhì)量。在吊入鋼筋籠時，需要對準孔位并遵循緩慢放置的原則，在此過程中若遇到阻礙，需通過正反旋轉(zhuǎn)的方式下放，不可出現(xiàn)高起猛落的現(xiàn)象，否則會對孔壁穩(wěn)定性造成影響，甚至塌孔。下放時需安排專員檢查孔內(nèi)水位，出現(xiàn)異常后續(xù)隨即暫停，分析具體問題與原因。以設(shè)計要求為準，為鋼筋籠骨架增設(shè)保護層，合理設(shè)置該結(jié)構(gòu)厚度，所用混凝土墊塊的施工材料應(yīng)與樁身混凝土標號相同，以2m為間距逐一設(shè)置墊塊，穩(wěn)固置于加強筋上。完成鋼筋籠下放作業(yè)后，需檢查鋼筋籠的位置，分析中心偏位情況，同時以4根Φ20鋼筋為原材料制作吊筋，具體長度以樁基長度為準，通過焊接的處理方式將吊筋與鋼筋籠連接成整體，避免在灌注環(huán)節(jié)出現(xiàn)鋼筋籠移動現(xiàn)象。

3.5二次清孔

做好水下砼澆筑的準備工作，技術(shù)人員復(fù)查樁底沉渣，若不滿足設(shè)計要求需采取二次清孔作業(yè)，此環(huán)節(jié)以高壓泥漿噴射法為宜，即在高壓環(huán)境下噴射泥漿，確保沉淀物漂浮與設(shè)計的沉渣厚度相符，處理完成后交由監(jiān)理工程師檢驗，無誤后即可關(guān)注水下混凝土。3.6砼初灌量基于如下方法確定合適的砼初灌量，具體為：式中，V為砼初灌量，m3；D為樁孔直徑，m；H1為樁孔底與導(dǎo)管底間距，本工程為0.4m；H2為導(dǎo)管初次埋置深度，≥1.0m；d為導(dǎo)管內(nèi)徑，m；h1為導(dǎo)管內(nèi)外壓力平衡時的高度，m。具體通過如下公式求得：CWWãHh/γ1=（2）式中，HW為孔內(nèi)泥漿深度，m；γW為孔內(nèi)泥漿重度，kN/m3，本工程為10.5；γC為混凝土重度，本工程為24kN/m3。此處針對84#主墩樁基展開分析，經(jīng)計算后得知：V≥6m3。因此，漏斗容器以6m3為宜，具體采用的是2個3m3相搭配的方式。

3.7灌注樁身混凝土

在水下砼灌注施工中，使用到內(nèi)徑Φ30cm的鋼導(dǎo)管，要求導(dǎo)管內(nèi)壁足夠光滑，且各處內(nèi)徑保持一致，不出現(xiàn)接口滲漏現(xiàn)象，利用測錘檢測砼頂面標高，導(dǎo)管埋深控制在2～6m，不可出現(xiàn)導(dǎo)管提漏或者埋深過大的現(xiàn)象，拔管之前檢查砼面深度，采用三點測法展開。所用測錘經(jīng)鐵鑄的方式而得，設(shè)置為圓錐形，錐底直徑10cm，高15cm，整體重量3～5kg。正式灌注過程中，需合理控制水孔水頭，不可出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象，整個澆筑過程具有持續(xù)性，控制樁澆筑與導(dǎo)管拆除的時間。在灌注施工時，若出現(xiàn)導(dǎo)管內(nèi)混凝土密實度不足的情況，需徐徐灌入，不可出現(xiàn)整斗一次性灌注的情況，否則會在導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生高壓氣囊。為提升鋼筋籠的穩(wěn)定性，需合理控制混凝土灌注速度。檢測混凝土澆注面，當與設(shè)計高程相接近時，需通過取樣盒取樣的方法準確掌握頂面高度情況，最終混凝土頂面應(yīng)超出設(shè)計樁高50cm。

3.8成樁檢測

完整性檢測是本次橋樁基礎(chǔ)施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，抽檢率需達到工程施工樁總量的5%，各樁基均預(yù)埋聲測管，50%樁基展開超聲波檢測，剩余樁結(jié)構(gòu)均展開低應(yīng)變測試檢測。分析樁身完整性，準確判定發(fā)生缺陷的具體類型與部位。樁基檢測工作對精度提出較高要求，需交由專業(yè)的檢測單位完成，并出具檢測報告，在確保無誤后方可進入到承臺施工作業(yè)環(huán)節(jié)。

4控制措施

目前，大直徑鉆孔樁施工技術(shù)在我國房屋、橋梁建設(shè)中發(fā)揮重要作用，且應(yīng)用廣泛，當施工路段存在巖石以及卵石層時，可以采取大直徑鉆孔作為基礎(chǔ)，不僅可以加強柱基的穩(wěn)固性，而且還能進一步保證整體施工質(zhì)量。（1）在成孔過程中極易因為施工操作不當以及其他因素造成孔壁塌落等現(xiàn)象。此外，當鉆孔路徑涉及砂類水泵時，也會加劇這一現(xiàn)象的發(fā)生。因此，為了避免孔壁出現(xiàn)塌落，從而進一步保證孔壁內(nèi)部的穩(wěn)定性，首先要在原來的基礎(chǔ)上適當加大泥漿比重，并對孔內(nèi)水位進行填補，其次要加大對鉆進速度的控制力度，同時注意對孔內(nèi)沉渣進行清理，避免因為孔內(nèi)沉渣過多而影響施工的有序進行。（2）成孔方位與施工設(shè)計規(guī)范具有不一致性，出現(xiàn)較大偏差。當鉆機就位時，應(yīng)該對鉆桿底卡盤以及護筒進行適當調(diào)整，直至位于同一垂直線為止。此外，為了避免鉆機在施工過程中出現(xiàn)移位的現(xiàn)象，必須加大對鉆機的調(diào)整力度，使其保持一定的垂直性。

5結(jié)語

綜上所述，結(jié)束所有大直徑鉆孔樁的施工作業(yè)，經(jīng)技術(shù)人員檢查后，各項大直徑鉆孔樁指標都符合工程要求，所采取的技術(shù)具有可行性，可為類似工程提供參考。