逊克县公路事业发展中心 黑龙江逊克 164499
摘要：全套管成孔灌注桩是一种承载性能极佳的桩基施工技术手段，在跨径较大且自重较高的桥梁工程施工中较为常用。为了解全套管成孔灌注桩施工技术的施工效率、承载能力以及成孔效果，文章以实际工程为例，对其施工中所需应用的施工机具以施工技术应用要点进行了阐述，证实了桥梁施工中全套管成孔灌桩施工技术的优越性，希望可对此技术的进一步推广与应用产生有益推动。
关键词：全套管成孔；灌注桩技术；桥梁工程
桥梁基础是整个桥梁稳固性的决定性结构，强化基础施工质量可为桥梁的安全与长久应用提供保障。全套管成孔灌注桩是常用于基础施工的技术之一，具有施工成本低、占用空间小、施工过程便捷等特点，适用于多种基础性施工。由于全套管成孔灌注桩施工主要于地下进行，观察不便且验收难度较高，因而此环节易出现质量问题。因此，需要通过施工技术的优化与控制确保建筑工程的安全性。
1.工程实例介绍
某桥梁工程的建设需对现有桥梁进行跨越施工，梁重及跨境均较大，因而对桥台及桥基施工有较高要求。本桥梁跨越段共需设置109个钻孔，且地层主要为盆地中级松山地层，并含有砾石，下伏是第四纪沉积岩，由泥岩、砾岩以及粉砂岩等成分构成，属于软弱性地层。通过参数计算得出，各承台之下需设置六根直径为0.8m且长为25m的基桩，且桩尖应落在中等硬实黏土层之上，单桩的承载能力应为357t。为降低对原有桥梁产生的影响，可应用全套管灌注桩技术施工，且需应用一些特殊的施工机具。
2.全套管成孔灌注桩施工中需应用到的特种施工机具
2.1全回旋自走式摇管机
将一般25°的摇管机冠状位360°完全回旋，可降低套管与土层间的摩擦力，提高进度，并因桥下施工空间狭小，不同于传统型摇管机必须与吊车联合，可自行走动，用此方式可提高其工作性及机动性。
2.2蚬式抓斗设备
抓斗叶片采用特殊钢材制造，用以进行抓掘开挖。工作时，需利用吊车副索操控系统进行取土，并配合本次桥下高度限制，将抓斗长度改为3.5m。
2.3舀桶设备
舀桶的设计为一桶型结构，底端有一单向活门。当舀桶进入桩孔底部时，活门会自动向上打开，使沙土与泥水一起流入桶内，而舀桶吊起时活门会自动向下闭合，使土石不致漏失而达到最佳开挖效果。
2.4钢套管设备
钢套管的结构分为四个部分，即管顶喇叭口、管身、接头和管底切削靴，材质为轧钢。为配合桥下高度限制净高，因此所使用的套管长度为4m。
3.桥梁工程中全套管成孔灌注桩施工技术的应用要点
3.1桩基定位与放样要点
施工前应全面排查与分析施工地地下的现有管线，对其进行必要性的改迁与加固处理之后，利用经纬仪与水准仪进行定位点的测量，在监理单位检验合格后进行施工桩位的确定。
3.2摇管机就位要点
将连接摇管机移动到预定的钻掘孔位后，延伸中心线做校核，根据定位的桩中心位置，精确控制基桩钻掘的位置。
3.3套管的吊放与钻掘施工要点
利用履带式吊车在摇管中进行具有钻齿的钻掘底管的下放，利用垂球进行套管垂直度的测量。利用摇管机的夹具对钻掘套管进行固定，并按照20～30°/次的角度进行钻掘套管的往复扭转，在其自重之下使之深入到土层当中。下放时，应注意利用垂球测量其垂直度，且利用油压机构进行垂直精度的调整，如果出现较大垂度偏差，应拔出套管重新钻掘。
3.4掘土施工要点
以地质变化为依据，利用锤石抓斗进行抓掘施工，并对大型石块或基岩层进行击碎处理，之后利用取浆桶进行泥水提取。
如钻掘达不到设计标高，或是钻掘时行进速度过慢，可将套管拔出对钻齿进行检查，若磨损过大则应更换新钻齿。
3.5终孔确定要点
钻掘到设计层位后，用标尺测量深度，并留存岩石样本，根据以上指标判断是否达到设计终孔标准。
3.6垂直度检测要点
利用超声波检测仪进行钻孔的垂直度检测，可将卷扬装置固定于套管口之上，并将供电线及通讯线连接其上，而后将超声波监测仪下放至钻掘深度的1%处，对挖掘面的水平误差进行监测，将之控制在7.5cm以下为宜。
3.7钢筋笼制作与吊放施工要点
应根据设计图进行钢筋笼的分节焊制，之后将之焊接于钢套环之上，每根主筋的搭接长度应为18cm左右。利用加工好的四根PVC管放置在钢筋笼之内，以对角方式做好四根管的固定，并于管底进行底盖的设置。钢筋笼检查完成后利用吊车将之吊放至孔内，垫放保护层固定片，每隔3m设置一个。吊放至孔口后，利用槽钢对钢筋笼进行穿接，以使之临时放于套管之上，空打段用吊筋焊接，将钢筋笼缓慢放置到设计高程。
3.8加固管施工要点
加固管采用10cm直径的钢管，长度由1m、1.5m、2m、3m等多种长度搭接而成，加固管底缘应较所开挖的底部高0.3m。施工后，应立即检查加固管的水密性，并在发现问题时及时更换问题管。
3.9混凝土浇筑施工要点
利用吸泥管及空气压缩机进行桩底淤泥清理，停留五分钟后进行混凝土浇筑。先浇筑1-2节加固管，灌注量不可过高，待加固管在混凝土面之下埋深达到1.5m之后，可将之拆除，可避免钢筋笼出现上浮现象。
3.10套管拔除要点
浇筑符合标高后利用摇管机摇出套管，并于拔管前后分别进行一次混凝土面深度的测量。应于拔除前对混凝面下降深度进行预测，确保套管始终位于混凝土面之下。套管提升时，可利用尼龙线进行吊筋绑扎，以观测钢筋的上浮状况，而后将之提升至混凝土面之上的空打段。
4.全套管成孔灌注施工中易出现问题的解决对策
4.1塌孔问题的解决
若是在施工过程中出现塌孔问题应中断施工，将套管压入其中直至塌孔稳定为止。若是在钢筋笼吊放中出现塌孔现象，则应将钢筋笼吊出并将其中的积土完全清除，而后再重新吊放与施工。
4.2加固管堵管问题的解决
加固管本身直径较小，因而混凝土浇筑速度较慢时，下部凝固较快，使上部混凝土无法进入从而形成堵管。此时应根据堵管程度进行处理，若程度较低，则采用钢钎进行疏通或加压灌浆，若程度较重则需拔出加固管进行返工。
4.3孔底涌砂问题的解决
涌砂现象发生时，应立即停止抓土，并采用水泥砂浆灌注处理，形成泥浆套，确保涌砂不再持续发生。必要时，可配合地下水控制进行，同步降低水头，防止涌砂再次发生。
4.4混凝土中断问题的解决
因混凝土供应、抽检等因素，有可能在浇筑过程中存在混凝土浇筑中断的情况。当此种情况发生时，应将加固管上下抽动，延长混凝土的凝固时间，切忌抽拔加固管时应控制好速度，防止加固管引起桩身本体质量问题。
结语：本文分析了某上跨桥梁工程的全套管成孔灌注桩施工技术，针对此技术进行了详细的施工步骤解析，提出了一些可能出现的施工异常情况解决方案。同等情况下，全套管成孔灌注桩施工比其他施工工艺灌注效率更高，并且可提升桩基的承载能力，成孔效果也十分理想，因而在桥梁工程中应用全套管成孔灌注桩施工工艺是可行的，值得大力度进行此技术的推广与应用。
参考文献：
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