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摘要：為解決橋梁工程施工中的嵌巖樁施工問題，結合某采用嵌巖樁基礎的橋梁工程實際情況，對其嵌巖樁施工技術進行分析，提出施工中需要注意的要點及質量標準和質量保證措施，以期為相關人員提供參考，保證橋梁嵌巖樁施工質量。

關鍵詞：嵌巖樁；樁位測量；護筒埋設

0引言

橋梁工程建設廣泛采用樁基礎形式，在巖層發育地區或樁長較大時會使用嵌巖樁。因此，對成孔施工提出了很高的要求，必須根據工程實際情況，并結合現場施工條件，采用適宜的施工技術，在施工中進行嚴格執行和控制，以保證最終的成孔質量，為橋梁下部結構施工奠定良好基礎。

1工程概況

某橋梁工程基礎采用樁基礎，共42根，樁徑分為兩種，分別為2000mm和2500mm，均按嵌巖樁設計。設計采用旋挖入巖方式成樁，嵌巖深度最大可以達到6.3m。施工時，通過多次測定嚴格控制成孔垂直度，使樁位偏差與樁身垂直度實際偏差均能滿足設計與相關規范提出的要求。施工使用旋挖機，在巖層成孔過程中主要采用先碎后磨措施，即先利用牙輪筒鉆按照梅花形進行打孔，使基巖碎裂，然后利用直徑與樁徑一致的撈砂鉆取出已經被磨碎的花崗巖，進尺周期確定為1m。以下結合該工程實際情況，對其嵌巖樁施工技術進行分析介紹。

2施工工藝流程

施工需嚴格按照以下工藝流程進行：控制點測放→場地平整→樁位測放→護筒埋設→開鉆前準備，如供、排漿系統與電纜和水管等的現場鋪設→鉆頭和鉆桿對點→土層鉆進，泥漿循環系統介入→中風化與微風化層鉆進，其間做好孔深、孔位及孔斜的測量→清孔，并確定孔底沉渣厚度→鋼筋進場并制作鋼筋籠，然后將鋼筋籠吊放到樁孔內，最后在孔口處焊接吊筋→再次檢查孔底沉渣厚度，若有必要需進行二次清孔→導管與貯料斗安裝→混凝土進場并檢測，經檢測確認合格后，方可開始灌注→護筒拔出→空樁段回填[1]。

3施工操作要點

3.1施工準備

施工開始前，應做好以下各項準備工作：（1）現場組裝旋挖機械，依據場地的地質條件配置鉆頭類型，并確定適宜的鉆頭數量。（2）為使樁孔保持垂直，對樁位以外的施工長度均采用強度等級為C30的混凝土進行硬化處理，層厚按照30cm控制。（3）泥漿配制完成后，其各項性能指標都能滿足相關規范提出的要求。（4）為確保施工順利完成，需做好以下設備配置工作：準備兩臺SR360大型旋挖機用于鉆孔施工；準備牙輪筒鉆、螺旋鉆及嵌巖撈砂鉆各2個，用于土層和巖層的鉆進施工；準備25t與50t汽車式起重機各1臺，用于鋼筋籠吊裝施工；準備1臺Sokkiaset4110R型全站儀，用于樁位的現場測量和放樣；準備1臺10m3空氣壓縮機，用于二次清孔；準備1套300mm導管，用于混凝土灌注施工；準備1套DN20鍍鋅管，用于二次清孔；準備1臺測斜儀，用于樁孔垂直度實時檢測[2]。

3.2樁位測量

由測量專業的人員借助全站儀將樁位準確放出，同時按照十字拴樁法進行必要的標記，并對放出的樁位予以有效保護。樁位測量是否準確直接決定后續施工質量，因此，必須引起相關人員的高度重視，保證樁位測量結果的準確性。

3.3護筒埋設

在埋設護筒的過程中先根據護筒大小挖坑，然后將坑的底部填平，經檢查合格后開始下放護筒，護筒應保持垂直和周正。在護筒周圍使用黏土進行填筑，并將其分層夯實。護筒高度按6.0m嚴格控制，護筒的內徑需要比鉆頭直徑大100mm，并需要在上部設置溢漿口，應比地面高0.3～0.6m[3]。

3.4鉆機就位

在鉆機對準孔位的過程中，借助十字交叉法使鉆機與孔位完全對中。將鉆機與孔位完全對準后，由現場操作人員開啟定位系統進行定位記錄，并對鉆機進行必要的重新校正，完成校正的樁位不能發生移位。

3.5旋挖鉆進

因工程所用樁基的樁徑相對較大，且微風化花崗巖層的強度也很大，原地面和巖層之間的距離可以達到50m，所以必須選擇適宜的鉆頭與鉆進方式。在黏土層、粗砂層與全風化花崗巖層中，均使用單層底板土層鉆頭或螺旋鉆頭進行施工；在進入中風化與微風化花崗巖層內后，先利用牙輪筒鉆以梅花形對基巖進行破碎，然后再借助嵌巖撈砂鉆取出碎裂的花崗巖[4]。

3.6垂直度檢測

采用以下兩種方法對成孔垂直度進行檢測：在孔深達到設計要求后，于孔口處對樁位進行重新測量和放樣，對準鉆頭后，使鉆桿沿已經形成的樁孔逐漸下放到樁孔的底部。其間觀察控制室中各類儀表盤的實際讀數，以此確定鉆桿垂直度發生的變化，如果垂直度的變化超出允許范圍，則要及時進行修孔；按照適當的比例隨機抽取樁位，在成孔之后借助測斜儀測定樁孔的實際垂直度[5]。3.7鋼筋籠吊裝因鋼筋籠的直徑與自重都很大，所以吊裝時應避免其發生彎曲與變形。本次分別借助兩臺汽車式起重機采用三點起吊的方式起吊。在鋼筋籠吊放時，需要完全對準孔位，防止與孔壁之間發生碰撞，實現自由落下，待鋼筋籠就位并檢查確認無誤后將其固定。

3.8清孔

孔底沉渣主要通過二次清孔來控制。其中，第一次清孔需在將鋼筋籠下放到指定位置后借助撈砂鉆實施撈渣；第二次清孔是指在將導管安裝完成后通過氣舉反循環實施清孔，確保孔底沉渣厚度達到要求，以免由于孔底沉渣厚度過大導致斷樁。其中，氣舉反循環清孔需按照以下流程進行施工：清孔前做好各項準備工作→在樁孔內下入鋼筋籠和導管→插入風壓管并與空壓機相連→下放渣籃→開啟空壓機開始清孔→經檢查確認清孔達到要求后，停止清孔，準備進行混凝土灌注。

3.9混凝土灌注

（1）灌注時使用的混凝土要有適當的和易性，且坍落度應保持在180～220mm范圍內。（2）混凝土灌注開始后務必嚴格控制首次灌注量，確保導管底部進入混凝土液面以下至少0.8m；在連續灌注時，導管下端應始終處在混凝土液面以下2～6m范圍內，整個過程均不允許導管從混凝土液面中離開。（3）對最后一次混凝土的實際灌注量也要進行嚴格控制。如果樁體上部存在空樁段，則需要按照1.0～1.2m的高度進行超灌，以此保證實樁的長度與樁頭強度。3.10質量標準樁徑在1000mm以內的樁徑偏差不能超過-50mm，邊樁樁位偏差不能超過樁徑的1/6，且不能超過100mm，中間樁的樁位偏差不能超過樁徑的1/4，且不能超過150mm；樁徑超過1000mm的樁徑偏差不能超過-50mm，邊樁的樁位偏差不能超過100mm+施工現場地面實際標高和樁頂設計標高之間距離的1%，中間樁的樁位偏差不能超過150mm+施工現場地面實際標高和樁頂設計標高之間距離的1%。

4質量保障措施

（1）鋼護筒中的泥漿液面要比地下水位略高1.0～1.5m；在混凝土灌注前，應先在孔底澆筑相對密度不超過1.25、含砂率不超過8%且黏度不超過28s的泥漿，厚度按500mm控制。（2）為使成孔的垂直度達到要求，可采用下列幾項措施：一是采用旋挖機進行成孔時，通過對儀表盤實際讀數的觀測確定鉆桿實際垂直度，若超出允許偏差，則應對鉆桿予以校正；二是在樁孔的深度達到設計要求后，于孔口處對樁位點進行重新測量和放樣，將旋挖機的鉆頭與樁位完全對準后，開始按照從上到下的順序下放鉆桿，其間根據儀表盤讀數控制垂直度，若垂直度超差，應立即用鉆頭實施修孔；三是對成型的樁孔進行抽檢，借助測斜儀對樁孔的實際垂直度進行測量。（3）因本次在原地面實施成樁施工，所以需要通過嚴格控制吊筋實際長度起到對鋼筋籠實際標高進行嚴格控制的作用，確保實樁所在位置準確無誤。對吊筋的長度進行計算時，應充分考慮護筒頂部實際標高與吊筋焊接或搭接的長度及高度等有關因素，保證吊筋長度合理，使鋼筋籠的固定達到牢靠，防止在混凝土灌注過程中發生上浮等現象。（4）為進一步防止混凝土灌注時鋼筋籠產生上浮，對鋼筋籠底部0.5～1.0m之內的主筋彎折15°，形成錐形，以此增強底端和混凝土之間的握裹力。

5結語

綜上所述，采用以上技術方法實施嵌巖樁施工，與傳統沖孔方式相比，縮短了近60d的工期，對減少項目管理方面的成本與加快整個基礎施工進度都有重要作用，可以為建設方創造可觀的社會效益和經濟效益。此外，由于采用小鉆對基巖進行打孔碎裂，然后利用大鉆進行磨碎出渣，以此減少對鉆頭造成的磨損，延長鉆頭使用壽命。目前，該橋梁樁基施工已經完成，在整個施工過程中均沒有發生安全事故，使施工進度得到保障，且質量優良，得到建設方及監理方的一致認可，可為同類橋梁工程提供參考。

參考文獻：

[1]張陽春，李澤生，潘勝林，等.山區橋梁嵌巖樁受力特性數值分析研究[J].公路交通科技（應用技術版），2019（8）：163-165.

[2]戴國亮，鄧會元，高魯超，等.山區公路橋梁基樁嵌巖深度計算方法研究[J].巖土工程學報，2018（S2）：225-229.

[3]劉闖，馮忠居，張福強，等.地震作用下特大型橋梁嵌巖樁基礎動力響應[J].交通運輸工程學報，2018（4）：53-62.

[4]張維建.以位移控制橋梁嵌巖樁嵌巖深度的計算模型的淺析[J].林業建設，2017（4）：61-64.

[5]李幽錚，孔祥興.探地雷達在橋梁嵌巖樁樁底溶洞探測中的應用研究[J].中外公路，2015（4）：199-202.

作者:張明揚 單位:石家莊市公路橋梁建設集團有限公司