譚玉琪

中鐵二十三局集團(tuán)第七工程有限公司，廣東 深圳 518172

1 樁基施工概況

霍林河立交橋連續(xù)梁（70+125+70）80#主墩鉆孔樁基礎(chǔ)，樁基設(shè)計(jì)為15根φ2.5m樁徑，樁長(zhǎng)45m,樁頂標(biāo)高-0.713m，樁底標(biāo)高-35.713m。地質(zhì)情況：從樁頂往下3m為淤泥、粘土σ0=50kPa～120kPa，3m～5m 為 粉質(zhì)粘土 σ0=150kPa，5m～8m 為泥質(zhì)砂巖σ0=200kPa～350kPa，8m～35m為泥質(zhì)砂巖、W2、Ⅳ級(jí)軟石σ0=600kPa，承臺(tái)結(jié)構(gòu)尺寸為29.7m*16.9m*5m。

2 鉆孔樁施工工序及技術(shù)要點(diǎn)

2.1 施工準(zhǔn)備

2.1.1 平整場(chǎng)地

在樁基施工前，把樁基位置用改良土填筑，必要時(shí)進(jìn)行清淤換填，然后用機(jī)具找平壓實(shí)，使機(jī)械順利進(jìn)場(chǎng)，并確保鉆機(jī)在施工中的穩(wěn)定。

2.1.2 埋設(shè)護(hù)筒

護(hù)筒采用8mm厚鋼板制作，內(nèi)徑比樁徑大40cm，護(hù)筒要堅(jiān)實(shí)、不漏水。護(hù)筒頂面宜高出地下水位2m，還要滿足孔內(nèi)泥漿面的高度要求，在旱地時(shí)還要高出施工地面0.3m。

2.1.3 泥漿池布置、泥漿調(diào)制

因受場(chǎng)地限制，泥漿沉淀池分別設(shè)在小里程設(shè)置4個(gè)，根據(jù)場(chǎng)地可以沿橫向延伸，在大里程設(shè)置4個(gè)，大小可以向縱向延伸。泥漿沉淀池用于沉淀鉆碴，貯存泥漿，通過泥漿泵實(shí)現(xiàn)泥漿的循環(huán)利用。施工時(shí)要注意防止泥漿漫流，污染環(huán)境。泥漿池的圍護(hù)采用竹竿綁扎成柵欄，高度1.5m，埋入土中50cm，竹竿橫向距地面30cm設(shè)置一道，再在上面50cm設(shè)置一道。豎向每50cm立一豎桿。

鉆孔樁泥漿制漿采用粘性土，保證粘土具有較好的分散懸浮性和造漿性。泥漿性能指標(biāo)，要按鉆孔方法和地質(zhì)情況確定并要符合下列規(guī)定：

泥漿比重：鉆孔時(shí)泥漿比重為1.1～1.3。

黏度：一般地層16s～22s，松散易坍地層19s～28s。

含砂率：新制泥漿不大于4%。

膠體率：不小于95%。

pH值：要大于6.5。

2.1.4 鉆機(jī)就位

鉆機(jī)就位底座下墊適當(dāng)枕木，保持穩(wěn)固、水平，防止鉆進(jìn)過程中鉆機(jī)移位、下沉。鉆頭中心要與樁位中心重合。

2.2 鉆孔

根據(jù)橋位工程地質(zhì)情況，采用沖擊鉆鉆進(jìn)，鉆頭采用十字型沖擊鉆頭。鉆孔過程中要注意以下技術(shù)要點(diǎn)為：

1）開鉆時(shí)鉆頭中心與樁位中心的偏差不得大于2cm。孔內(nèi)先灌注泥漿，也可直接投放粘土，用鉆頭以小沖程反復(fù)沖擊造漿，使護(hù)筒底口以下2m～3m范圍內(nèi)的孔壁堅(jiān)實(shí)、不漏，并豎直圓順，能起導(dǎo)向作用。開鉆時(shí)宜慢速鉆進(jìn)，鉆至護(hù)筒下1m后再以正常速度鉆進(jìn)，在鉆進(jìn)過程中要根據(jù)地質(zhì)情況適時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)；

2）鉆孔時(shí)，孔內(nèi)水位宜高于護(hù)筒底腳0.5以上或地下水位以上1.5m～2.0m。在沖擊鉆進(jìn)取渣和停鉆后，要及時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)水或新鮮泥漿，保持孔內(nèi)水頭高度和泥漿比重粘度，防止坍孔，同時(shí)要將鉆頭提出孔外，孔口要加覆蓋。

2.3 第一次清孔

鉆孔至設(shè)計(jì)高程，報(bào)檢合格后，開始進(jìn)行第一次清孔，清孔采用換漿法，使泥漿性能指標(biāo)、孔底沉渣基本符合規(guī)范、設(shè)計(jì)要求后，準(zhǔn)備下放鋼筋籠。

2.4 鋼筋籠的制作

樁基鋼筋籠主筋為φ25的螺紋鋼筋，鋼筋籠分段制作，分段長(zhǎng)度根據(jù)鋼筋籠的全長(zhǎng)及吊裝能力，分為3段吊裝入孔對(duì)接，制作時(shí)，按設(shè)計(jì)尺寸做好加強(qiáng)箍筋，并在加強(qiáng)箍筋上標(biāo)出主筋的位置；把主筋擺放在制作臺(tái)座上，標(biāo)出加強(qiáng)箍筋的位置。然后根據(jù)主筋及加強(qiáng)箍筋上的標(biāo)記兩者對(duì)要聯(lián)接，聯(lián)接方式采用焊接，開始可點(diǎn)焊，形成骨架后加強(qiáng)焊縫，使之牢固，主筋及加強(qiáng)箍筋焊接完成后根據(jù)設(shè)計(jì)要求安裝螺旋箍筋（盤條）。最后根據(jù)設(shè)計(jì)要求焊接定位鋼筋，以保證鋼筋籠下放后的保護(hù)層厚度。

2.5 導(dǎo)管安裝

1）鋼導(dǎo)管內(nèi)壁光滑、圓順，內(nèi)徑一致，接口嚴(yán)密。導(dǎo)管直徑要與樁徑及混凝土澆筑速度相適應(yīng)，為25cm。導(dǎo)管管節(jié)長(zhǎng)度，中間節(jié)宜為2m等長(zhǎng)，底節(jié)為4m，漏斗下用1m長(zhǎng)導(dǎo)管；

2）導(dǎo)管使用前要進(jìn)行試拼和試壓，按自下而上順序編號(hào)和標(biāo)示尺度。導(dǎo)管組裝后軸線偏差，不宜超過孔深的0.5%并不大于10cm，連接時(shí)連接螺栓的螺帽宜在上；試壓壓力宜為孔底靜水壓力的1.5倍；

3）導(dǎo)管長(zhǎng)度要按孔深和工作平臺(tái)高度決定。導(dǎo)管接頭采用螺旋絲扣型接頭，下部必須有防松裝置。

2.6 第二次清孔

在第一次清孔達(dá)到要求后，由于安裝鋼筋籠及導(dǎo)管，至澆筑混凝土的時(shí)間較長(zhǎng)，孔底又會(huì)產(chǎn)生沉渣，所以鋼筋籠及導(dǎo)管安裝完畢后，再利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔。清孔的方法是在導(dǎo)管頂部安裝一個(gè)彎頭和皮籠，用泵將泥漿壓入導(dǎo)管內(nèi)，再?gòu)目椎籽刂鴮?dǎo)管外置換沉渣。

清孔要達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：孔內(nèi)排出的泥漿手摸無2mm～3mm顆粒，泥漿比重不大于1.10，含砂率<2%，粘度17s～20s；灌注混凝土以前，孔底沉渣厚度不要大于5cm。第二次清孔經(jīng)報(bào)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)合格后,立即灌筑水下混凝土。

2.7 灌注水下混凝土

混凝土采用拌和站集中拌和，用罐車運(yùn)輸混凝土進(jìn)行灌注。灌注水下混凝土注意以下事項(xiàng)：

1）灌注過程中，隨時(shí)檢查混凝土的均勻性和塌落度，混凝土坍落度要滿足18cm～22cm的要求，并不同位置留取三組試件；

2）水下混凝土灌注開始后，必須緊湊、連續(xù)地進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停工。在灌注過程中，采取有效措施，防止混凝土從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底；注意觀察導(dǎo)管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降情況，及時(shí)測(cè)量孔內(nèi)混凝土面高度，計(jì)算導(dǎo)管埋置深度，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除，使導(dǎo)管的埋置深度始終控制在2m～4m以內(nèi)；

3）在灌注前期,導(dǎo)管埋深不得小于2m。對(duì)如此大直徑鉆孔長(zhǎng)樁，因其首批灌注的混凝土覆蓋層，灌注近終期時(shí)，上面已由于時(shí)間較長(zhǎng)，流動(dòng)性大為降低，易被后灌的混凝土局部頂破，形成夾層斷樁，而且不易被發(fā)現(xiàn)，故要求灌注到接近完成時(shí)，導(dǎo)管埋深必須大于3m，以避免上述事故的發(fā)生；

4）在混凝土地灌注過程中，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿或含有空氣時(shí)，后續(xù)混凝土要徐徐灌入，以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊；

5）為確保鉆孔樁長(zhǎng)度達(dá)到設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，并保證樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上加灌1.0m左右的混凝土；

6）在水下混凝土灌注將近結(jié)束時(shí)，由于導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱的高度減小，混凝土面的壓力降低，而孔內(nèi)的泥漿所含碴、土的比例增加，相對(duì)密度增大，如果在這種情況下混凝土頂升困難，可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀土。在拔出最后一段導(dǎo)管時(shí)，拔管速度要慢，以防樁頂沉淀的泥漿擠入導(dǎo)管下形成泥心。

3 鉆孔事故的預(yù)防及處理

常見的鉆孔事故有坍孔，鉆孔偏斜、卡鉆、掉鉆、擴(kuò)孔及縮孔等，具體預(yù)防及處理措施如下：

3.1 坍孔

1）坍孔部位不深時(shí)，可改用深埋護(hù)筒，將護(hù)筒周圍回填土，夯實(shí)，重新鉆孔；

2）輕度坍孔，可加大泥漿相對(duì)密度和提高水位；

3）嚴(yán)重坍孔，用黏土泥膏投入，待孔壁穩(wěn)定后采用低速鉆進(jìn)；

4）汛期水位變化過大時(shí)，要采取升高護(hù)筒，增加水頭或用虹吸管等措施保證水頭相對(duì)穩(wěn)定；

5）提升鉆頭，下放鋼筋骨架要保持豎直，盡量不要碰撞孔壁；

6）在松動(dòng)砂層鉆進(jìn)時(shí)，控制進(jìn)尺速度，并用較好泥漿護(hù)壁。

3.2 鉆孔偏斜

1）檢查、糾正樁架，使之垂直安置穩(wěn)固，并對(duì)導(dǎo)架進(jìn)行水平與垂直校正和對(duì)鉆孔設(shè)備加以檢修；

2）偏斜過大時(shí)，填入小片石（卵石或礫石）重新鉆進(jìn)，控制鉆速。

3.3 卡鉆

1）對(duì)于向下能活動(dòng)的上卡，可用上下提升法，即上、下提動(dòng)鉆頭，并配以將鋼絲繩左右拔移、旋轉(zhuǎn)；

2）卡鉆后不宜強(qiáng)提，只宜輕提，輕提不動(dòng)時(shí)，可用沖、吸的方法將鉆錐周圍的鉆渣松動(dòng)后再提出。

3.4 掉鉆

1）卡鉆時(shí)要設(shè)有保護(hù)繩方能適要強(qiáng)提，嚴(yán)防鉆頭空打，發(fā)生掉鉆事故；

2）經(jīng)常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲繩和聯(lián)結(jié)裝置。

3.5 擴(kuò)孔及縮孔

1）注意采取防止坍孔和防止鉆頭擺動(dòng)過大的措施；

2）注意及時(shí)焊補(bǔ)鉆頭，并在軟塑地層采用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁；

3）已發(fā)生縮孔時(shí)，在該處用鉆頭上下反復(fù)掃孔以擴(kuò)大孔徑。

4 結(jié)論

本橋樁基雖與小直徑鉆孔樁基施工，表面看無多大區(qū)別，但在具體施工過程中，每個(gè)細(xì)部施工環(huán)節(jié)，都為我們對(duì)長(zhǎng)大樁基施工探索，提供了富貴的經(jīng)驗(yàn)。

[1]盛焰華，寧奇，楊云川，等.長(zhǎng)壽長(zhǎng)江大橋大直徑鉆孔樁施工方法[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2003(S1)：16-17.

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