淺談鉆孔灌注樁施工技術(shù)及常見問題處理

申維英 吳丙峰

中國(guó)水利水電第六工程局有限公司 遼寧沈陽 110179

1 概述

上馬相迪進(jìn)廠交通橋橫跨馬相迪河兩岸。橋梁全長(zhǎng)80m，設(shè)48m+12m+12m三跨。1×48m跨采用鋼桁架簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)，2×12m跨采用現(xiàn)澆空心板結(jié)構(gòu)。橋河床地形相對(duì)平緩，主河道位于右岸，于河床左側(cè)地貌上形成河漫灘，旱季橋址處河床寬約40m，橋面高程794.0m處河谷寬約110m。橋梁0#橋臺(tái)地基上部為碎石土夾塊石，下部為砂卵石夾漂石，均具有一定承載力，1#橋墩、2#橋墩及3#橋臺(tái)、地基為砂礫石夾漂石，上部呈稍密-中密狀態(tài)，下部密實(shí)狀態(tài)，具有一定承載力。

0#橋臺(tái)基礎(chǔ)為4根樁，樁長(zhǎng)15m；1#橋墩基礎(chǔ)為4根樁，樁長(zhǎng)16.5m；2#橋墩基礎(chǔ)為2根樁，樁長(zhǎng)11m；3#橋臺(tái)基礎(chǔ)為4根樁，樁長(zhǎng)10m。樁基為C30混凝土，樁內(nèi)布置鋼筋籠，預(yù)埋聲測(cè)管，接地設(shè)備。

2 鉆孔灌注樁施工

2.1 鉆孔灌注樁施工工藝

鉆孔灌注樁施工工藝流程分為樁孔放樣、樁機(jī)定位、沖擊成孔、孔深測(cè)定、清孔、安放鋼筋籠、二次清孔、灌注混凝土、混凝土養(yǎng)護(hù)等工序。

2.2 施工準(zhǔn)備

2.2.1 場(chǎng)地平整

對(duì)樁基礎(chǔ)場(chǎng)地進(jìn)行平整、壓實(shí)，壓實(shí)后高程低于承臺(tái)高程30cm。0#橋臺(tái)、1#橋墩樁基礎(chǔ)到河邊距離大于5米，避免河水大量倒灌不能成孔。

2.2.2 樁機(jī)安裝

16t汽車吊配合運(yùn)輸車把樁機(jī)各個(gè)部件運(yùn)到鉆孔位置，檢查樁機(jī)部件是否完好，并配合人工進(jìn)行安裝。組裝完成后對(duì)樁機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)，確保其正常使用。

2.2.3 護(hù)筒埋設(shè)

孔口埋設(shè)鋼板護(hù)筒，用以固定樁位，防止孔口坍塌，護(hù)筒埋設(shè)深度宜為1.3m，高出自然地面300mm，護(hù)筒與孔壁間的縫隙用粘土填實(shí)，并分層夯實(shí)，防止漏水。護(hù)筒頂部開進(jìn)水口。沖孔過程中要經(jīng)常檢查護(hù)筒是否發(fā)生偏移和下沉，并做及時(shí)處理。護(hù)筒內(nèi)徑比鉆頭直徑大300mm。沖孔前，對(duì)樁基礎(chǔ)的樁位放樣，確保鋼護(hù)筒定位準(zhǔn)確。護(hù)筒中心與樁位中心偏差≤20mm，護(hù)筒安放垂直[1]。

2.2.4 樁機(jī)定位

護(hù)筒埋設(shè)好后，樁機(jī)就位，使沖擊錘中心對(duì)準(zhǔn)護(hù)筒中心，要求偏差不大于±20mm。樁機(jī)底座平整，鋼絲繩與樁架上吊滑輪在同一垂直線上，墊實(shí)、穩(wěn)定。沖進(jìn)過程中要經(jīng)常檢查樁機(jī)是否發(fā)生偏移，并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

2.3 鉆孔灌注樁施工

2.3.1 沖孔

開始應(yīng)低錘密擊，錘高0.4-0.6m，并及時(shí)加片石，砂礫和粘土泥漿護(hù)壁，使孔壁擠壓密實(shí)，直至孔深達(dá)護(hù)筒底以下3-4m后，才可加快速度，將錘提高至2-3.5m以上轉(zhuǎn)入正常沖擊。沖孔時(shí)應(yīng)及時(shí)將孔內(nèi)殘?jiān)懦觯繘_擊1-2m，應(yīng)排渣一次，并定時(shí)補(bǔ)漿，直至設(shè)計(jì)深度。每沖擊1-2m檢查一次成孔的垂直度，如發(fā)生斜孔、塌孔或護(hù)筒周圍冒漿時(shí)，停機(jī)。待采取相應(yīng)措施后再進(jìn)行施工[2]。

在成孔施工中，通過沖擊高度、泥漿指標(biāo)等參數(shù)的調(diào)節(jié)來控制沖擊成孔速度，防止孔斜、縮頸等現(xiàn)象的產(chǎn)生。同時(shí)利用孔內(nèi)泥漿的壓力來平衡孔壁壓力和水壓力，起到護(hù)壁的作用。

用高質(zhì)量的泥漿護(hù)壁，以保證泥漿的稠度和穩(wěn)定性能。排渣時(shí)泥漿密度控制在1.1-1.2t/m3；進(jìn)入微風(fēng)化灰?guī)r持力層后，泥漿比重應(yīng)控制在1.3-1.5t/m3；含砂率小于4%，以便于巖層碎片順利排出孔外，施工過程中經(jīng)常測(cè)定泥漿密度。

2.3.2 鋼筋籠的制作與安裝

鋼筋籠外側(cè)設(shè)置控制保護(hù)層厚度的墊塊，其間距豎向?yàn)?m，橫向圓周不得小于4處，頂端應(yīng)設(shè)置吊環(huán)，對(duì)直徑和長(zhǎng)度較大的鋼筋籠，可分節(jié)制作和安裝，鋼筋籠分段在井口采用單面搭接焊，主筋焊接長(zhǎng)度不小于10d，鋼筋搭接頭應(yīng)相互錯(cuò)開35d，且不小于50cm，同一截面接頭數(shù)受拉區(qū)不大于50%，同一鋼筋上應(yīng)盡量少設(shè)接頭。鋼筋籠在運(yùn)輸和吊裝時(shí)，應(yīng)防止變形，安放應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔位，不得強(qiáng)行插入和碰撞孔壁，就位后應(yīng)立即固定。鋼筋籠安裝采用吊車吊裝就位，下放過程中應(yīng)防止碰撞孔壁，如放入困難，要查明原因，不得強(qiáng)行插入。

2.3.3 預(yù)埋聲測(cè)管

灌注樁內(nèi)超聲波檢測(cè)管按圖紙要求布置。在樁基鋼筋籠段，聲測(cè)管由樁基箍筋綁扎固定，聲測(cè)管接頭及底部密封好，頂部用木塞封閉，防止砂漿、雜物堵塞管道。

2.3.4 避雷接地

吊裝鋼筋籠時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮接地線的連接，選定作為接地線的主筋，并在孔口錯(cuò)做好標(biāo)記，方便與上層結(jié)構(gòu)接地線的連接。

2.3.5 混凝土澆筑

澆筑砼前，進(jìn)行第二次清孔，保證沉渣厚度不大于50mm。第二次清孔后，驗(yàn)收合格后及時(shí)澆筑水下混凝土。下入Ф300mm快速接頭導(dǎo)管灌注水下混凝土?；炷猎诎韬舷到y(tǒng)統(tǒng)一拌制，采用3m3混凝土罐車運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)施工平臺(tái)，卸入導(dǎo)管頂部受料斗。在開始灌注前，按規(guī)定全面檢查導(dǎo)管，并進(jìn)行升降試驗(yàn)。導(dǎo)管口離鉆孔底10cm-20cm，導(dǎo)管應(yīng)居中[3]。在整個(gè)澆筑過程中，砼導(dǎo)管應(yīng)埋入砼中2-4m，最小埋深不得小于2m，否則會(huì)把砼上升面附近的浮漿卷入砼內(nèi)；也不宜大于6m，埋入太深，將會(huì)影響砼充分地流動(dòng)。導(dǎo)管隨澆筑隨提升，避免提升過快造成砼脫空現(xiàn)象，或提升過晚而造成埋管拔不出的事故。

3 結(jié)語

上馬相迪進(jìn)廠交通橋只有80m長(zhǎng)，屬于典型的中橋，全橋只有14根樁基，總長(zhǎng)不過188延長(zhǎng)米。但鉆孔灌注樁施工中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度，甚至造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此在施工過程中，根據(jù)實(shí)際情況，加強(qiáng)了對(duì)塌孔、偏樁、孔底浮渣過厚、鋼筋籠上浮超標(biāo)等常見質(zhì)量問題的管理，抓好每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，把隱患消除在成樁前，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)類似工程有很好的借鑒意義。