隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和公路橋梁建設(shè)步伐的加快，公路橋梁工程也出現(xiàn)了一系列的質(zhì)量事故，直接關(guān)系到人民的財產(chǎn)安全，成為人們關(guān)注的焦點。公路橋梁施工單位應(yīng)該對此高度重視。橋梁樁基施工的隱蔽性要求在橋梁樁基的施工中，不僅要依靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行施工，還要根據(jù)豐富的施工經(jīng)驗對在施工中出現(xiàn)的問題及時進(jìn)行處理，避免工程質(zhì)量事故的發(fā)生。根據(jù)工程具體地質(zhì)情況，樁基施工一般采用挖空樁施工。不易挖空的地質(zhì)，采用鉆孔灌注樁施工。由于橋梁工程中鉆孔灌注樁是隱蔽工程，大部分工作在水下進(jìn)行，施工質(zhì)量檢驗困難重重。所以，橋梁工程中鉆孔樁施工技術(shù)討論具有十分重要的意義
樁基由若干根樁和樁頂承臺組成，是一 種常用的深基礎(chǔ)。當(dāng)墩臺位置處的軟弱 覆蓋層較厚、持力巖層較深時，樁基可 穿過軟弱層支承于撐力巖層上。橋梁樁 基礎(chǔ)大多采用鋼筋混凝土樁。
按受力形式樁基可分為端承樁和摩擦樁，前者承載力 主要由樁底巖層提供，后者由樁身穿過土層的豎向摩擦力提供。
樁基施工方法可分為兩大類：灌注樁和沉入樁。
鉆孔灌注樁
灌注樁施工是先用人工或機(jī)械在土中做成樁孔，然后再把樁身鋼筋籠放入樁孔中，向孔中灌注混凝土而成樁，最后在樁頂澆筑系梁或承臺。若用人工開挖樁孔則稱為挖孔樁，若用機(jī)械挖孔稱為鉆孔樁。
鉆孔樁成孔方法主要有：旋挖鉆機(jī)成孔、正反循環(huán)鉆機(jī)成孔、套管鉆機(jī)成孔、沖擊鉆機(jī)成孔等。
旋挖鉆機(jī)成孔 ：是由鉆桿帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)， 動力鉆頭正轉(zhuǎn)可低速鉆進(jìn)，反轉(zhuǎn)高速甩土，鉆頭旋轉(zhuǎn)將土或砂粒切成碴土，然后快速提出孔外。該法可實現(xiàn)干法施工，不需用泥漿出碴，環(huán)保性良好，適用于黏土、粉土、砂土、淤泥質(zhì)土以及部分卵石碎石地層等。
沖擊鉆機(jī)成孔 ：沖擊鉆機(jī)是用卷揚機(jī)等設(shè)備將帶刃的重鉆頭或沖抓提高，然后放開卷揚機(jī)，鉆頭落下，切削壓碎孔底巖土。可以把鉆頭提出孔口后用出碴筒出碴，亦可用泥漿循環(huán)法出碴。沖擊鉆孔適用范圍較廣，黏土、粉砂、卵石層均適用。
套管鉆機(jī)成孔 ：是在鉆孔的同時，用機(jī)械晃動壓入一鋼制套管 。套管作用是防坍孔，孔中用重錘式抓斗機(jī)除土。成孔后放入鋼筋籠，然后在灌注樁身砼時，逐步將套管拔出。套管鉆孔法適用于非巖層的履蓋土層中，對坍孔防護(hù)作用好，可在已有建筑附近施工。
正反循環(huán)鉆機(jī)成孔 ：依靠鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，用泥漿循環(huán)進(jìn)出鉆孔浮起并將鉆碴帶出鉆孔實現(xiàn)出碴。按照泥漿循環(huán)方法可分為：正循環(huán)和反循環(huán)兩種。反循環(huán)比正循環(huán)法出碴效率高。
泥漿同時起到護(hù)壁（平衡孔內(nèi)水壓力），防止坍孔和浮 碴的作用。泥漿由黏土或膨脹土加外加劑組成，泥漿比重一 般在1.1~1.3間。
典型實例
橋址處地質(zhì)條件為粉、細(xì)、中、粗砂層及少量砂礫層。橋梁基礎(chǔ)為混凝土鉆孔灌注樁，每橋墩為4根φ3.0m鉆孔樁，橫橋向樁距10.0m，順橋向樁距9.0m，樁長91.0m?？紤]到雨季時河床沖刷嚴(yán)重，鉆孔樁上部有鋼護(hù)筒，橋墩樁鋼護(hù)
筒設(shè)計為直徑φ3.0m，護(hù)筒長52m。
特點：
從永久鋼護(hù)筒底口鉆孔開始至混凝土填充至永久鋼護(hù) 筒底口不得超過73小時（39m樁長）?？椎壮敛旰穸龋嚎椎字辽?0%橫截面上沉碴厚度<15mm，孔底截面任何位置沉碴厚度≯40mm。樁底壓漿：為了鋼筋籠底部的壓漿管路盡可能貼近孔底而又不被損壞，在鋼筋籠底部安裝有觸底指示燈開關(guān)。
鋼護(hù)筒制造與安裝
橋墩鋼護(hù)筒直徑3.0m，長52m，板厚25mm。 護(hù)筒在鋼結(jié)構(gòu)廠制造，用卷板機(jī)成型，在旋轉(zhuǎn)胎架上用自動電焊機(jī)焊接。一般分為四節(jié)出廠，用平板拖車或牽引車運輸?shù)浆F(xiàn)場?，F(xiàn)場采用手工焊拼接，所有焊縫都要經(jīng)過超聲波探傷檢查。
橋墩樁入土60m~66m，采用預(yù)鉆孔方法埋設(shè)。首先安 裝φ3.4m臨時護(hù)筒，臨時護(hù)筒入土深度10m左右，然后安裝
鉆機(jī)，鉆頭直徑φ3.15m~φ3.22m，鉆孔至-49m標(biāo)高，鋼護(hù) 筒底口設(shè)計標(biāo)高為-50m，留1m用ape震動錘震打到位。
橋墩樁鋼筋籠長度94.5m，鋼筋籠重量約150t主筋 φ36mm，箍筋φ20mm。部分?jǐn)嗝鏋殡p層鋼筋籠，同一斷面鋼筋數(shù)量最多達(dá)240根，鋼筋密集。
鋼筋籠內(nèi)側(cè)沿圓周均布6根φ50mm鋼管，用于超聲波 檢測樁身混凝土的灌注質(zhì)量。
鋼筋籠內(nèi)布置循環(huán)注漿管路，用于樁底壓漿以增加樁 底承載力。注漿管采用12根φ25mm鋼管，底部連接形成6條壓漿回路。每回路底部安裝兩個套筒部件，每個套筒內(nèi)，鋼管上設(shè)置兩個直徑6mm，被橡膠套筒緊密包裹的出漿孔，出漿孔口朝下。
鋼筋籠在長線臺座上制作，分為4節(jié)進(jìn)行安裝，在各節(jié) 鋼筋籠接頭處應(yīng)做好標(biāo)記，以便安裝時對應(yīng)拼接。主筋接長采用搭接，每個搭接接頭采用2個“u”型卡連接。
鋼筋籠吊入樁孔后，懸掛在鋼護(hù)筒頂口，按分節(jié)順序 進(jìn)行拼接，逐節(jié)下放，最終的鋼筋籠懸掛在護(hù)筒頂口。
為保證出漿孔緊貼樁底，在鋼筋籠底部安裝3個觸底指 示燈開關(guān)，電線引出孔口，鋼筋籠下端接近護(hù)筒底口時，應(yīng)放慢下放速度，當(dāng)注漿管緊貼樁底時，指示燈發(fā)亮，停止鋼筋籠下沉，防止損傷底部注漿管。
鉆孔樁施工
鉆孔施工采用kpg-3000型液壓鉆機(jī)和zsd300/210型液 壓動力頭鉆機(jī)，采用重錘導(dǎo)向，減壓鉆進(jìn)，泥漿反循環(huán)方式排碴，使用zx-500型泥漿分離器凈化處理泥漿。vhp700空氣壓縮機(jī)提供風(fēng)力。
泥漿采用復(fù)合泥漿，由水、膨潤土、粘土、na2co3配制而成 。膨潤土采用鈉質(zhì)膨潤土，粘土選用塑性指數(shù)ip>25，粒徑小于0.005mm的粘土顆粒含量大于50%的粘土即可。所選粘土中不應(yīng)含有石膏、石灰或鈣鹽類化合物。
泥漿拌制的加料順序是先加水、再加膨潤土，攪拌2分鐘后加 na2co3再攪拌1分鐘，放入泥漿池待用，不得在鉆孔樁內(nèi)拌制泥漿。
鉆孔時采用反循環(huán)的方法，其泥漿循環(huán)過程為：新制泥漿→泥漿池→樁孔→泥漿凈化→樁孔→鉆孔結(jié)束→泥漿池。
鉆孔進(jìn)行過程中，嚴(yán)格控制孔內(nèi)泥漿面高度，泥漿頂面應(yīng)高
出水面2.0m~3.5m，灘地樁不低于孔口高程，確?？妆诜€(wěn)定， 不塌孔。每小時檢查進(jìn)漿口泥漿質(zhì)量。
對于深孔鉆進(jìn)時，要經(jīng)常觀察排渣口的的出漿情況，若發(fā)現(xiàn)
排渣不連續(xù)，可能是因力不足所致，需調(diào)整中間風(fēng)包位置。
鉆孔至設(shè)計標(biāo)高后，將鉆頭提離孔底5~10cm，轉(zhuǎn)盤慢速旋轉(zhuǎn) 繼續(xù)泥漿反循環(huán)，經(jīng)凈化后的泥漿返回孔中，清孔直至滿足要求為止，清孔完畢，拆除鉆機(jī)。
鉆機(jī)拆除后即可進(jìn)行成孔質(zhì)量檢測。檢測的項目有孔深 、孔徑、垂直度、沉渣厚度?？咨钜糟@桿長度控制，并以測錘測繩比尺法復(fù)核，用cdj超聲波大孔徑測孔儀檢測孔徑、孔斜率及沉渣厚度。
砼灌注前，對導(dǎo)管均應(yīng)逐段進(jìn)行承壓水密試驗，在無滲 漏的條件下持荷時間不少于5分鐘。導(dǎo)管安裝完畢，底口離樁底約40cm。導(dǎo)管連接接頭應(yīng)牢固，密封。
灌注砼前需對砼輸送管路及容器灑水潤濕，然后在填充導(dǎo)管內(nèi)安設(shè)泡沫隔水栓塞。首批混凝土能使導(dǎo)管口埋入混凝土1.5m以上并立即繼續(xù)灌注混凝土。
砼灌注過程中要有專人測量砼面標(biāo)高，正確計算導(dǎo)管在砼內(nèi)的埋置深度，導(dǎo)管的埋置深度不小于3m，砼灌注至設(shè)計標(biāo)高拔出最后一節(jié)導(dǎo)管時應(yīng)緩慢提出，以免樁內(nèi)夾入泥芯或形成空洞。
樁底壓漿
為重新壓縮鉆孔時松動的土層，提高樁的端部承載力，減 少樁的沉降量以改善上部連續(xù)結(jié)構(gòu)的梁體應(yīng)力，所有的樁 的樁底進(jìn)行均勻的壓力灌漿。
壓漿漿液由水泥、膨潤土、水、緩凝劑組成，其7天最小 抗壓強(qiáng)度5mpa。漿液要求流動性好，壓力泌水小，初凝 時間約2~3小時，粘度為8~10s。
樁身混凝土灌注后24~48小時，開始壓水，出漿口出水 后，關(guān)閉出漿閥，繼續(xù)加壓，使套筒包裹的出漿口開裂， 當(dāng)出漿孔開裂后，逐漸減壓，防止高壓水回流，夾帶雜 物堵塞壓漿孔。
壓漿在混凝土灌注完成10天后進(jìn)行。
漿液按劑量通過灌漿回路輪流依次壓注，每次循環(huán)每個 回路的劑量不超過100l，所有回路應(yīng)以規(guī)定的劑量輪流 壓注達(dá)到100bar的壓力后維持10分鐘，壓注后應(yīng)用清 水徹底沖洗回路以便下次壓注順利進(jìn)行。
壓注完成后不少于6小時開始下一輪的壓注，直至1注漿 量達(dá)到2500l或所有回路達(dá)到100bar（10mpa）壓力即可 停止。
樁身混凝土完整性檢測
灌注混凝土一周后進(jìn)行，即可用聲波動測法檢測樁身混凝 土填充質(zhì)量，聲測數(shù)據(jù)以0.5m行程連續(xù)讀取并以數(shù)字式盤 片記錄以使長期保存，檢測報告在檢測結(jié)束后48小時之內(nèi) 提交工程師認(rèn)可。聲測利用6根聲測管檢測9個斷面。
典型事故
北京某橋鉆孔樁樁頭下沒有粗 骨料 由于商品混凝土陷度超過
24cm，運距遠(yuǎn)，造成混凝土內(nèi) 粗骨料下沉，而樁頂預(yù)留超灌 高度不足以將浮漿浮至樁頭部 位，導(dǎo)致這種現(xiàn)狀。
處理辦法：
繼續(xù)向下鑿，直至正常為止。
結(jié)果 ：鑿下40至80cm即正常。
東莞某橋φ1.6m鉆孔樁成樁后， 檢測發(fā)現(xiàn)樁底有1m沉砂！
原因 ：清孔不徹底；泥漿池 內(nèi)有沉渣； 清孔完成—封混凝土的時間 過長，封底前，沒有再進(jìn)行 檢測沉渣厚度。
處理方法 ：沖擊造孔，重新 成樁。損失10萬元。
漢江某橋φ2.4m鉆孔樁斷樁
原因 ：護(hù)筒沒有打入不良地 質(zhì)層，導(dǎo)致封底灌注混凝土 過程中局部塌孔，造成斷樁。
處理方法 ：特制包徑鋼護(hù)筒， 打入原樁外圍，重新成樁。