橋梁工程干成孔旋挖樁施工技術淺議

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摘要：為解決橋梁工程建設中的樁基施工問題，結合某橋梁工程實際情況，對干成孔施工優勢及施工技術、鋼筋籠制作與安裝、聲測管制作與安裝、混凝土灌注及質量檢測進行了分析，提出不同施工環節需要注意的要點，最后經實踐驗證了所用技術的合理性。

關鍵詞：橋梁工程；干成孔旋挖樁；成孔；鋼筋籠；混凝土灌注

0引言

在橋梁工程建設過程中，樁基礎施工是一道重要工序，對橋梁結構施工有直接影響，必須給予重視。干成孔旋挖樁施工是指采用旋挖鉆機進行干法成孔，相較于傳統樁基施工方法，具有施工簡單、工期短等優勢，在地質條件簡單的情況下得到了廣泛應用，必要時可輔以泥漿循環護壁。為保證干成孔旋挖樁施工質量，需要結合工程實際情況，明確不同階段施工需要注意的要點。

1工程概況

某橋梁工程樁基礎采用干成孔旋挖樁。從現有地質資料與設計圖紙可知，場地巖性包括素填土、粉質黏土、強風化泥巖與砂巖，以及中風化泥巖與砂巖，成孔范圍內沒有地下水，可借助旋挖鉆機進行干法成孔。

2成孔施工

（1）旋挖鉆由動力頭驅動鉆頭對土層實施切削破碎，然后進入鉆斗，待鉆斗裝滿后提升至孔口，通過開啟閥門即可排放土體，采用自卸車運輸，如此反復，直到與孔底標高持平。將記錄儀的各項初始值均調為零后，開始緩慢鉆進；在鉆進深度達到護筒下部1m后，開始全速鉆進；在鉆進到設計要求的標高后，利用旋挖斗清除鉆孔底部的虛土，此后方可成孔[1]。

（2）采用干法成孔，可使孔壁順直、孔徑垂直、整個孔體保持圓順，且孔壁表面具有良好的粗糙度。

（3）干法成孔的巖芯取樣更加方便，在鉆進到中風化巖層后，可使用筒鉆直接進行巖芯取樣。若遇到地下水或由于巖心強度相對較高而不容易折斷，則可在與筒鉆內壁較近的頂部采用三角取芯板通過偏心加壓鉆進來取樣，促使鉆孔中的巖心發生斷裂，同時將其緊緊卡住，確保鉆孔中的巖心順利取出。

（4）鉆孔開始前，適當調整鉆機鉆桿，使其保持垂直且位置準確，避免因鉆桿晃動導致樁位偏移。在初始鉆機過程中，鉆桿應始終保持垂直，且進尺緩慢，避免鉆桿發生太大晃動。另外，在鉆孔時還應采取有效措施避免雨水倒灌，常用方法為在護筒埋設過程中使護筒頂端比地面高出30～50cm[2]。

（5）鉆孔施工必須保持連續，若因故停機應立即提鉆，以免長時間停鉆導致孔壁坍塌而埋鉆，在鉆孔完成后盡快進行混凝土澆筑，如果無法及時澆筑，則需在孔口處設置蓋板，以免發生安全事故。再次開鉆之前，要對孔深進行檢查，確認是否發生塌孔等現象。

（6）連續鉆進時，要經常性檢查現場地質情況，在進入砂層與礫石層時，應對實際鉆進速度予以嚴格控制，采用低速慢進，以免發生塌孔。另外，在成孔后應及時做好清孔工作，為之后的鋼筋籠下放等施工做好準備[3]。

3鋼筋籠制作與安裝

（1）鋼筋到場后，要對其外觀、規格、品種與級別進行檢查，同時開展必要的力學抽檢，以確保鋼筋質量滿足要求。經抽檢合格的鋼筋統一在加工棚中進行加工，加工棚的場地應做好硬化處理，并修建完善的排水系統。

（2）利用槽鋼與鋼板通過焊接制作胎具，其中底梁由兩根槽鋼制成，其間隔距離按50cm控制，通過鋼筋焊接相連；在底梁的其中一端沿垂直方向焊接鋼板，鋼板厚度應達到0.5mm以上；在胎具的大樣板上，利用油漆畫出加強筋的外部輪廓和每根主筋的具體位置；底梁安裝完成后，在每節鋼筋骨架上均設置弧形板，即厚度為10mm的鋼板，同時在弧形板上與大樣板主筋相對應的位置設立凹槽，經校正確認無誤后，與底梁通過焊接相連。在各道胎具的相同一側設置加強箍筋，然后按照凹槽進行箍筋與主筋的焊接，將胎膜上所有主筋均焊接完成后，將鋼筋骨架滾動到下一段1/3處，如此往復，直到整體焊接完成。將鋼筋骨架滾出以后，吊起骨架，放到支架上，將盤筋套入，根據設計要求的位置放置螺旋筋并綁扎牢固，在點焊牢固后，安裝聲測管。在加工首個鋼筋骨架的過程中，每完成1/3弧到下一段弧的焊接后，都要和大樣板上主筋所在位置進行核對，完成焊接且核對確認無誤后，方可開始批量加工。

（3）鋼筋籠加工應分段分節地進行，以現有吊裝能力為依據確定每節鋼筋籠的長度，鋼筋籠加工必須嚴格按照配料單實施，不可隨意更改具體的制作方式。在下料之前，先將鋼筋拉直，再按照編號加工下料，同時做好分類排放。鋼筋籠加工要在專門的胎具上進行，鋼筋之間的距離需使用兩個以上定位夾確定，不可通過手扶的方式來確定鋼筋間隔距離，確保主筋與箍筋軸線之間的距離與平順度達到規范及設計要求。

（4）螺旋筋一般安裝于主筋外側，纏繞緊密，按梅花形點焊或通過綁扎與主筋相連，一般先通過點焊和主筋固定，再利用綁絲進行綁扎。將螺旋筋安裝完成后，應使用標準卡具實施檢查。

（5）加強筋一般安裝于主筋內側，其中第一道加強筋和承臺底部之間的距離按40cm控制，最后一道加強筋設置在鋼筋底面上部10cm，中間部分的加強筋按照從上到下的順序以2m的間隔距離設置。加強筋和主筋之間通過電弧焊相連，焊接必須牢固，并嚴格控制電流大小，防止燒傷主筋。

（6）將鋼筋籠運輸至現場樁位的過程中應注意避免撞擊變形，在安裝鋼筋籠之前還要借助探測裝置進行探孔，避免下放鋼筋籠的過程中發生意外。鋼筋籠下放可借助汽車吊進行，下放過程中要注意避免和孔壁發生碰撞，若下放困難，應盡快查明原因，切不可強行插入。將鋼筋骨架安裝到位后，其頂面與底面標高誤差均不能超過±5cm。

4聲測管制作與安裝

聲測管采用內徑為50mm、壁厚為1.2mm的鋼管。聲測管的數量與布置都要嚴格按照設計要求確定。在鋼筋籠加工制作的過程中，將聲測管安裝于鋼筋籠上，將其下端封閉，并在上端加蓋，清除管內雜物。聲測管和鋼筋籠之間可通過綁扎，防止連接部位發生斷裂或堵塞；聲測管連接部位應保持光滑，沒有漏水情況。聲測管的管口應比樁頂略高100mm，同時每個聲測管的管口實際高度應保持一致。聲測管安裝完成后，應做到橫平豎直，避免堵塞。

5混凝土灌注

（1）將鋼筋籠安裝到位后開始混凝土灌注，盡可能縮短鉆孔放置時間。對于采用干法成孔的樁孔，主要利用垂直導管進行混凝土灌注，憑借混凝土的反壓作用對混凝土進行振搗，使其達到密實。

（2）混凝土灌注使用鋼管，按3m的長度進行分節，并配備長度為1～2m的短管，孔底導管長度應達到4m。接頭處采用橡膠密封圈進行連接，導管內壁應保持圓順，同時結合孔深編號按照從下到上的順序將導管吊放到鉆孔中，使用夾具對其進行固定，以免與鋼筋骨架之間發生卡掛。

（3）混凝土通過導管到達樁孔底部后，因落差相對較大，會使樁底部產生很大沖擊力，進而產生振動，促使樁孔中部分礫石層與砂層發生脫落，導致塌孔。對此，需在第一斗混凝土灌注開始前在導管中設置一個空心橡膠球，并在球內充氣，以便在混凝土下落過程中起到一定緩沖作用，減慢其下落速度。

（4）為了使樁頭處混凝土達到密實，混凝土灌注結束后采用吊車將導管提起，使其上下活動，將混凝土振搗密實，并將導管緩慢提出，確保樁頭處的混凝土達到密實，保證樁頭質量。在整個灌注施工中必須嚴格做好記錄。

6質量檢驗

干成孔旋挖樁施工完成后，采用儀器測量、檢查施工記錄、探籠和測繩等方法對全部樁孔參數予以嚴格檢測：對于孔徑、孔深，要求不小于設計規定；對于位移，要求群樁不超過100mm，單排樁不超過50mm；對于傾斜度，要求不超過孔深的0.5%；對于樁底沉渣厚度，要求不超過200mm。

7結語

干成孔旋挖鉆工藝在該橋梁工程中得到成功應用，成孔質量良好，為之后的鋼筋籠下放及混凝土灌注施工奠定了良好的基礎，可為類似橋梁工程的干成孔旋挖鉆施工提供技術參考。

參考文獻：

[1]林澤昱.路橋施工中干成孔旋挖樁施工技術探討[J].工程技術研究，2021（4）：55-57.

[2]張彩華.淺談橋梁施工中的干成孔旋挖樁施工技術[J].黑龍江交通科技，2020（9）：157-159.

[3]田國寧.關于橋梁施工中的干成孔旋挖樁施工技術[J].工程建設與設計，2020（2）：166-167.

作者:劉精龍 單位:張家口路橋建設集團有限公司