自 杰，朱德利

（中交一公局廈門工程有限公司，福建 廈門 361021）

0 前言

目前大直徑超長嵌巖樁施工項(xiàng)目已是國內(nèi)外大跨徑新型橋梁施工的主控及關(guān)鍵性項(xiàng)目，尤其是跨江河、深海等大跨徑橋梁中已廣泛得到應(yīng)用。隨著機(jī)械制造業(yè)的飛速發(fā)展，大扭矩、大功率鉆機(jī)也頻頻問世，這給大直徑超長嵌巖樁施工提供了條件，某工程主塔承臺(tái)樁基就是選取大扭矩、大功率氣舉反循環(huán)鉆機(jī)施工的，已達(dá)到國內(nèi)外先進(jìn)水平。大直徑超長嵌巖樁施工技術(shù)，在今后大型橋梁尤其是斜拉橋等大跨徑跨江河、深海等橋梁建設(shè)中將進(jìn)一步得到應(yīng)用與推廣。該項(xiàng)目為了樁基鉆進(jìn)順利成孔，借鑒了其他大橋樁基成孔施工的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也進(jìn)行了一些技術(shù)改進(jìn)與創(chuàng)新，最終基本掌握了大直徑超長嵌巖樁鉆進(jìn)成孔的關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵工藝，確保工程質(zhì)量，積累經(jīng)驗(yàn)，并可用于指導(dǎo)今后類似大直徑超長嵌巖樁樁基的施工。

1 工程概述

1.1 工程概況

椒江二橋主橋采用半封閉鋼箱組合梁、鉆石型索塔斜拉橋結(jié)構(gòu)，跨徑布置為70＋140＋480＋140＋70=900（m）。S01主塔基礎(chǔ)采用30根 2.8 m→2.5 m的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，平均樁長129.3 m，平均樁尖高程為-130.47 m，最大樁長139 m，最低樁尖高程為-140.17 m，采用端承樁，入巖深度不小于3.5 m，基巖為⑨3層的中風(fēng)化凝灰?guī)r，巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度為22 MPa。主墩考慮鋼護(hù)筒參與受力設(shè)計(jì)為永久鋼護(hù)筒，護(hù)筒采用壁厚25mm的Q345鋼板卷制而成。永久鋼護(hù)筒嵌入樁基45m，鋼護(hù)筒底標(biāo)高-46.17m，頂標(biāo)高+7.5m，長53.67m，重92.5 t。

主橋南索塔處弱風(fēng)化凝灰?guī)r覆蓋層厚約120m～135m，橋位處地質(zhì)極為復(fù)雜。施工現(xiàn)場水深8.5m，潮差5.5 m，水流速度2.0 m/s；處于椒江入海口位置，施工區(qū)浪高、流急、航運(yùn)繁忙，受風(fēng)、浪、潮水的影響比較大，如何確保樁基成孔是該項(xiàng)目的重點(diǎn)與難點(diǎn)。

1.2 地質(zhì)情況

工程地質(zhì)層組的特征及評(píng)價(jià)依據(jù)工程地質(zhì)層組的劃分原則，將S01索塔鉆孔樁勘察深度以淺的巖土層分為 10個(gè)工程地質(zhì)層，37個(gè)工程地質(zhì)亞層。該段跨越椒江流域，表層分布海積成因③大層淤（海）泥及淤泥質(zhì)土，層厚約39.7～40.1 m，流塑，高含水量，高靈敏度，高壓縮性，抗剪切強(qiáng)度低，透水性差，固結(jié)時(shí)間長，物理力學(xué)性質(zhì)差；上部分布沖海積成因④大層黏土、含粉質(zhì)黏土卵石，層厚約11.8～11.9 m，軟塑～中密，中等～高壓縮性，物理力學(xué)性質(zhì)一般～較好；中部分布沖積成因⑤大層含粉質(zhì)黏土圓礫、粉質(zhì)黏土，層厚約20.6～23.3 m，硬塑～密實(shí)，力學(xué)性質(zhì)較好；下部分布沖湖積成因下段⑦大層粉質(zhì)黏土、黏土，層厚約25.2～42.9 m，硬塑，局部軟塑，低～中等壓縮性，物理力學(xué)性質(zhì)較好；底部分布?xì)埰路e成因⑧大層碎石土，層厚7.0～7.7 m，硬塑～中密，力學(xué)性質(zhì)較好；下伏凝灰?guī)r，中風(fēng)化基巖面埋深為-123.63 m～-135.17 m（黃海高程），力學(xué)性質(zhì)良好。

S01主塔鉆孔綜合工程地質(zhì)情況如表1所列。其南主墩入巖斜面見圖1所示。

2 鉆機(jī)選型

根據(jù)S01主塔樁基設(shè)計(jì)及工程地質(zhì)、水文、氣象等情況，最終選擇較為適合的氣舉反循環(huán)成孔施工工藝進(jìn)行鉆進(jìn)成孔施工。綜合考慮鉆孔能力（扭矩、功率）、承建單位及社會(huì)資源，對(duì)成孔氣舉反循環(huán)鉆機(jī)選型如下。

鉆機(jī)選型：S01主塔墩投入 ZJD-4000型 2臺(tái)、ZJD-3500型3臺(tái)，共投入5臺(tái)鉆機(jī)施工主塔樁基。同時(shí)配備設(shè)置5臺(tái)型號(hào)ZX-200泥漿凈化器，佳力士空壓機(jī)型號(hào)20 m35臺(tái)。

表1 主橋S01鉆孔工程地質(zhì)綜合評(píng)價(jià)表

圖1 南主墩S01入巖斜面示意圖

3 成孔施工技術(shù)

3.1 平臺(tái)搭設(shè)及護(hù)筒施沉

S01主塔樁基施工利用25 t汽車吊及“路建打樁8號(hào)打樁船”搭設(shè)水上鉆孔平臺(tái)。鋼護(hù)筒采取設(shè)有碼頭的專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)加工廠制作。鋼護(hù)筒制作采用螺旋焊接按設(shè)計(jì)長度整根制作，在現(xiàn)場不再進(jìn)行接長處理。鋼護(hù)筒制作完驗(yàn)收合格后，由加工廠龍門吊直接吊裝于駁船上，最后駁船經(jīng)水路運(yùn)輸至施工現(xiàn)場。

鋼護(hù)筒沉入施工，考慮整體工期、節(jié)點(diǎn)工期要求及打樁質(zhì)量要求，最終采用“路建打樁8號(hào)打樁船”進(jìn)行施沉。鋼護(hù)筒施工流程為：打樁船移船→吊點(diǎn)連接→起樁→移船、立樁→套替打→測(cè)量定位→插樁→錘擊沉樁。

3.2 鉆機(jī)拼裝就位

鉆機(jī)進(jìn)場安裝之前，必須檢查各部件是否完好、齊全，如發(fā)現(xiàn)有損壞決不能勉強(qiáng)使用，必須更換或配齊。確保對(duì)機(jī)械的運(yùn)行無影響后，再進(jìn)行組裝?？紤]加快施工進(jìn)度，提高起重設(shè)備使用率，測(cè)量人員提前準(zhǔn)確沒放樁位坐標(biāo)及確定鉆機(jī)安裝位置，然后再按照順序組拼。空壓機(jī)、泥漿分離器是整機(jī)，只要接通電源即可。鉆機(jī)為組合機(jī)，需現(xiàn)場組拼，組拼前備好起重用的各種型號(hào)鋼絲繩和卸扣。

待鉆機(jī)組拼完畢后，再進(jìn)行就位復(fù)測(cè)，檢查鉆盤中心位置及平整度，各項(xiàng)指標(biāo)滿足要求后，將鉆機(jī)與平臺(tái)進(jìn)行臨時(shí)限位固定，保證鉆機(jī)在鉆進(jìn)過程中的穩(wěn)定性。同時(shí)在鉆進(jìn)過程中對(duì)底盤的四個(gè)角點(diǎn)進(jìn)行不間斷水準(zhǔn)校核，如發(fā)現(xiàn)鉆機(jī)有傾斜跡象，則必須及時(shí)采取措施，調(diào)整并保證鉆塔中心、鉆盤中心、樁孔中心在同一鉛垂線上。

配套的鉆桿、扶正器、配重、鉆頭在使用之前進(jìn)行檢查、實(shí)物編號(hào)，并準(zhǔn)確丈量、記錄各項(xiàng)測(cè)量結(jié)果，匯總制表記錄備案，并將編號(hào)和長度標(biāo)記在鉆桿上。

鉆機(jī)組拼就位后，利用龍門吊或履帶吊將鉆頭、風(fēng)包桿、配重、扶正器進(jìn)行組拼連接，并在相應(yīng)法蘭連接處焊接加固，然后通過傾斜鉆架或移動(dòng)上層底盤將鉆頭、鉆桿及配重的組合件吊入孔內(nèi)并臨時(shí)固定，鉆機(jī)利用自身的卷揚(yáng)系統(tǒng)（或液壓系統(tǒng)）安裝鉆桿。安裝鉆桿前需檢查鉆桿是否完好，有無斷裂、扭曲變形，確定沒有問題后方可使用。加鉆桿時(shí)必須加用鉆桿密封圈，用螺絲將各個(gè)法蘭牢固連接。

準(zhǔn)備工作完成后，將鉆頭埋入水中，距孔底約50 cm處，接通供氣及泥漿循環(huán)管路，開動(dòng)空壓機(jī)，開啟供氣閥供氣，在鋼護(hù)筒內(nèi)使泥漿開始循環(huán)，檢查鉆桿、孔內(nèi)水面，供風(fēng)管路、循環(huán)管路、水龍頭等有無漏氣、漏水現(xiàn)象，并觀察水頭情況，開動(dòng)鉆機(jī)空轉(zhuǎn)，持續(xù)5 min確定無故障后，即可開始鉆進(jìn)施工。

成孔驗(yàn)收合格后，利用龍門吊進(jìn)行鉆機(jī)移位。鉆頭、鉆桿及配重的組合件采用龍門吊吊出后，先將鉆機(jī)部件復(fù)位，連接的電源、泥漿管拆除，再整體吊起鉆機(jī)安裝到待鉆孔位置，最后將鉆頭及其他部件吊裝就位（見圖2）。

圖2 鉆機(jī)安裝后平臺(tái)全景

3.3 泥漿配置及循環(huán)系統(tǒng)

3.3.1 泥漿配比

泥漿的種類從用水上可分為淡水泥漿和海水泥漿，由于S01主塔鉆孔樁施工五臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)進(jìn)行，泥漿需求量大，現(xiàn)場淡水供應(yīng)不能滿足要求，故選擇江水（海水）造漿鉆孔樁施工以自然造漿為主，配以PHP優(yōu)質(zhì)高性能泥漿。為有效控制泥漿污染，切實(shí)做到節(jié)能減排，鉆孔施工中采用集中造漿、分散凈化的施工工藝。結(jié)合該工程具體的施工特點(diǎn)，依據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，采用的PHP海水泥漿配合比作為鉆孔樁新拌泥漿配合比，如表2所列。具體配合比根據(jù)地質(zhì)情況經(jīng)試驗(yàn)配制進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

表2 海水鉆孔泥漿配合比（單位：kg）

3.3.2 泥漿配制和儲(chǔ)備

泥漿的基漿配制在臨近未開鉆的鋼護(hù)筒內(nèi)進(jìn)行造漿基漿的拌制必須通過強(qiáng)勁的攪動(dòng)才能形成膠體，該工程采用“風(fēng)管攪漿法”。基漿主要用于調(diào)整鉆進(jìn)過程中的泥漿指標(biāo)和在漏漿地層中補(bǔ)充泥漿。

3.3.3 泥漿循環(huán)系統(tǒng)

泥漿循環(huán)系統(tǒng)采用在鋼護(hù)筒集中造漿，通過泥漿管輸送到各鉆孔位置，鉆機(jī)排出帶鉆渣的泥漿通過布置在鉆孔平臺(tái)側(cè)面的泥漿凈化器分散進(jìn)行凈化，通過凈化合格后的泥漿通過泥漿管流回孔內(nèi)重復(fù)利用。

鉆進(jìn)過程中，泥漿通過凈化器使直徑在0.074mm以上的顆粒篩分到儲(chǔ)渣池內(nèi)，處理后的泥漿通過連接管流入鉆孔孔內(nèi)。鉆渣通過運(yùn)渣車或運(yùn)渣船運(yùn)至指定地點(diǎn)處理。

3.3.4 泥漿現(xiàn)場控制

具體配漿根據(jù)地質(zhì)情況經(jīng)試驗(yàn)配制進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整考。遇到含黏土圓礫層和含粉質(zhì)粘土碎石層存在嚴(yán)重漏漿的現(xiàn)象，現(xiàn)場須提前配備一定數(shù)量的片狀鋸末以備堵漏之需。

（1）鉆孔作業(yè)過程中嚴(yán)禁往孔內(nèi)加入清水，如有需要通過泥漿船補(bǔ)充基漿。每一作業(yè)班組至少測(cè)試一次泥漿指標(biāo)。

（2）當(dāng)含砂率超標(biāo)時(shí)，需開啟泥漿分離器，降低含砂率指標(biāo)值。

（3）如果膠體率低于95%或粘度還沒有達(dá)到要求時(shí)，通過泥漿船內(nèi)的基漿對(duì)孔內(nèi)泥漿進(jìn)行置換，必要時(shí)適當(dāng)加入分散劑Na2CO3和提粘劑CMC，增加水化膜厚度，提高膠體率，增加泥漿粘度，使其能夠達(dá)到使用性能指標(biāo)，防止地層出現(xiàn)吸水膨脹和坍塌現(xiàn)象。

（4）進(jìn)入圓礫層、礫石層，若發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)水頭下降時(shí)，立即往孔內(nèi)投放片狀鋸末、通過泥漿船補(bǔ)充泥漿。

在進(jìn)行水中基樁鉆孔過程中，每個(gè)墩位都利用相鄰基樁的3～4個(gè)護(hù)筒和在平臺(tái)上設(shè)置2個(gè)25 m3的鋼箱濾渣筒作為鉆孔泥漿的造漿池和沉淀池循環(huán)系統(tǒng)，同時(shí)在棧橋平臺(tái)上設(shè)置兩輛運(yùn)輸車負(fù)責(zé)鉆渣的清理和外運(yùn)，運(yùn)輸車上配備一套泥漿泵送設(shè)備，鉆孔過程中利用泥漿泵將鉆渣抽取到運(yùn)輸車上，最后由運(yùn)輸車送至指定位置棄置。配備泥漿船2艘。

泥漿各施工過程中性能指標(biāo)要求見表3所列。

表3 泥漿性能指標(biāo)一覽表

3.4 鉆進(jìn)成孔施工

主塔墩的鉆孔樁基礎(chǔ)選擇氣舉反循環(huán)工藝鉆孔施工，并采用與鉆孔直徑相匹配的改進(jìn)刮刀鉆頭與滾刀鉆頭鉆進(jìn)成孔。

S01索塔處弱風(fēng)化凝灰?guī)r覆蓋層厚約120m～135 m，橋位處地質(zhì)極為復(fù)雜，且基巖由南向北、由西向東傾斜，傾角大于40°。如果按常規(guī)施工方法進(jìn)行成孔施工，進(jìn)入巖層后出現(xiàn)斜孔的幾率非常高，由于樁基設(shè)計(jì)長度近140 m，如果出現(xiàn)斜孔，將很難進(jìn)行修正處理。為此在研究施工方案時(shí)，充分考慮了這一重要因素。如何提前防止出現(xiàn)斜孔，這是問題解決的關(guān)鍵。通過多方面了解及資料查詢，最終提出大膽的想法，即在鉆桿上設(shè)置“扶正器”。通過與鉆機(jī)廠家一起研究，最終設(shè)計(jì)制造出了“扶正器”?！胺稣鳌钡奈恢蔑@得尤為重要，過高或過低均不能充分發(fā)揮作用，通過安裝于不同位置進(jìn)行總結(jié)比較，最終確定出安裝在配重上一節(jié)鉆桿上可以充分發(fā)揮作用。為確保成孔不傾斜，在鉆頭出護(hù)筒后即開始安裝“扶正器”直至成孔結(jié)束。

鉆機(jī)就位、調(diào)試完成后，向監(jiān)理工程師報(bào)檢，得到批準(zhǔn)后開始鉆進(jìn)施工。鉆孔采用正循環(huán)與氣舉反循環(huán)相結(jié)合的減壓鉆進(jìn)施工工藝，高程在-32 m以上時(shí)，采用正循環(huán)鉆進(jìn)，利用淤泥、黏土層及時(shí)調(diào)整泥漿指標(biāo)，為出鋼護(hù)筒氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)做準(zhǔn)備。鉆進(jìn)至-32 m時(shí)使泥漿各項(xiàng)指標(biāo)滿足施工要求，然后采用氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)至變截面處（護(hù)筒底口）。而后提鉆把鉆頭上的鋼絲刷去除，采用氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)，當(dāng)進(jìn)入巖層后，提鉆換滾刀鉆頭鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過程中采用優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁，根據(jù)不同土層的特點(diǎn)，在鉆孔過程中及時(shí)調(diào)整深層次的指標(biāo)和鉆進(jìn)速度。

根據(jù)地質(zhì)情況、設(shè)計(jì)特點(diǎn)，鉆孔過程可分三個(gè)階段進(jìn)行：護(hù)筒內(nèi)鉆進(jìn)、護(hù)筒外土層鉆進(jìn)、巖層鉆進(jìn)。

3.4.1 鋼護(hù)筒內(nèi)鉆進(jìn)階段

在開鉆之前，用電磁鐵對(duì)護(hù)筒內(nèi)進(jìn)行掃吸，清除孔內(nèi)的鐵質(zhì)雜物，避免護(hù)筒內(nèi)掉入鐵件或其他雜物，對(duì)后期鉆孔造成困難，采用正循環(huán)鉆進(jìn)施工引孔調(diào)漿。

護(hù)筒內(nèi)鉆進(jìn)必須注意兩點(diǎn)：第一，護(hù)筒內(nèi)壁泥塊的清除；第二，護(hù)筒底口泥皮質(zhì)量。鋼護(hù)筒內(nèi)徑為2.8 m，鉆頭直徑為2.5 m，鋼護(hù)筒直徑比鉆頭直徑大30 cm，在正常的鉆進(jìn)速度中，無法保證護(hù)筒壁上的泥塊清除，這樣在成孔后提鉆時(shí)，會(huì)有被刮落入孔內(nèi)的現(xiàn)象，更為重要的是其無法保證設(shè)計(jì)樁徑。因此護(hù)筒內(nèi)底口以上采用帶鋼絲刷的鉆頭鉆進(jìn)，將泥塊掃涂，這樣可以保證變截面以上孔徑能符合設(shè)計(jì)要求。護(hù)筒在理設(shè)時(shí)，其底口與原土的接觸并不是很密實(shí)，或者是由于土質(zhì)的原因，造成如果護(hù)筒底口鉆進(jìn)速度過快時(shí)，會(huì)出現(xiàn)護(hù)壁較差，導(dǎo)致在當(dāng)時(shí)或以后的施工過程中，出現(xiàn)底口漏漿的現(xiàn)象，給鉆孔帶來極大的影響，甚至造成孔內(nèi)質(zhì)量事故。因此要求從護(hù)筒內(nèi)底口以上1 m內(nèi)開始直至護(hù)筒后4～7 m必須采用低速慢進(jìn)鉆進(jìn)（0.3～0.8 m/h），置換并調(diào)整泥漿指標(biāo)，保證泥漿護(hù)壁質(zhì)量。

3.4.2 護(hù)筒外土層鉆進(jìn)

鉆頭正常出護(hù)筒后（并隨時(shí)注意觀察護(hù)筒內(nèi)的水頭），低壓低轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)，采取氣舉反循環(huán)刮刀鉆。S01主塔護(hù)筒外上層為淤泥質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土、黏土層，在反循環(huán)鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速并控制泥皮厚度，同時(shí)又能保證鉆渣及時(shí)排出孔外。

在黏土層中鉆進(jìn)時(shí)不能盲目排漿。入巖前黏土層較厚，自身造漿有余，泥漿如不排放可能會(huì)造成泥漿過稠，不利于鉆進(jìn)或除砂；但一旦排放，當(dāng)鉆入含粉質(zhì)黏土圓礫、巖層后，自身造漿能力較差甚至無法造漿，又加上可能存在的凝灰?guī)r裂縫，可能會(huì)導(dǎo)致泥漿流失嚴(yán)重，泥漿面下降太快，情況失控的情況。針對(duì)以上情況，一方面利用其余已開孔或未開孔的閑置護(hù)筒將多余的泥漿暫存起來，待鉆進(jìn)至巖層后再重新利用；另一方面，利用其它鉆機(jī)鉆進(jìn)、灌注中富余的泥漿補(bǔ)充。

對(duì)于④3層（含粉質(zhì)黏土卵石層）及⑤1層（含粉質(zhì)黏土圓礫層），應(yīng)采用減壓低檔慢速鉆進(jìn)，以避免孔壁不穩(wěn)定，發(fā)生局部擴(kuò)孔或塌孔，并充分浮渣、排渣，以防堵管或埋鉆。在鉆進(jìn)過程中，若鉆桿、鉆機(jī)同時(shí)晃動(dòng)厲害且儀表電流電壓表指針擺動(dòng)異常，表明可能遇到大粒徑的孤石或漂石，此時(shí)可采取將鉆頭提起1 m左右進(jìn)行掃孔，若仍不能穿過則可改用滾刀鉆頭。在該地層鉆進(jìn)時(shí)可加入適量的鋸末、紙漿等纖維質(zhì)物質(zhì)，以避免嚴(yán)格漏漿現(xiàn)場的發(fā)生。

在鉆進(jìn)過程中注意進(jìn)尺，如發(fā)現(xiàn)進(jìn)尺明顯減慢，返漿困難，要停止鉆進(jìn)，檢查鉆具是否損壞或糊鉆，及時(shí)處理。根據(jù)實(shí)際情況可以多次提鉆、清理鉆頭。

在土層內(nèi)施工，由于地質(zhì)情況變化頻繁，層面交界多，再加之鉆進(jìn)速度較快，易導(dǎo)致斜孔發(fā)生，因此必須及時(shí)調(diào)整鉆機(jī)的水平度和垂直度，確保鉆孔的垂直度。在土層施工完畢時(shí)，必須及時(shí)用反循環(huán)清除鉆渣，做好巖層施工的準(zhǔn)備工作。

3.4.3 巖層施工

斜巖面頂部為強(qiáng)風(fēng)化層，仍采用刮刀鉆頭低擋減壓慢速鉆進(jìn)，過程中通過鉆機(jī)頂部液壓提升裝置，反復(fù)掃孔，防止發(fā)生斜孔。

在進(jìn)入巖層（中風(fēng)化）時(shí)，根據(jù)鉆機(jī)的鉆進(jìn)情況，以及實(shí)際地質(zhì)情況，判斷刮刀鉆是否可以繼續(xù)使用，入巖鉆進(jìn)不提倡使用刮鉆，加上基礎(chǔ)樁長較長，刮刀鉆在巖層中施工無法確保成孔的垂直度。進(jìn)入巖層后進(jìn)尺小于0.3 m/h時(shí)必須提鉆換用滾刀鉆施工。巖層鉆進(jìn)時(shí)鉆渣不易磨碎，留有大量的巖石小顆粒，如果不及時(shí)清除將加大對(duì)鉆具的磨損，并且嚴(yán)重影響鉆進(jìn)速度。

巖層鉆進(jìn)施工中，要及時(shí)提取巖樣，入巖時(shí)及時(shí)報(bào)監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)，經(jīng)監(jiān)理工程師、地質(zhì)工程師和設(shè)計(jì)單位確認(rèn)認(rèn)可后，作為鉆孔樁終孔的依據(jù)。施工過程中如果地質(zhì)情況與鉆孔資料不一致時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知業(yè)主、監(jiān)理和設(shè)計(jì)單位。

3.4.4 清孔及泥漿指標(biāo)

氣舉反循環(huán)鉆機(jī)清孔：當(dāng)鉆深達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高以上0.5～1 m位置時(shí)，泥漿指標(biāo)按終孔的泥漿指標(biāo)控制，從而盡量縮短終孔后清孔的時(shí)間。第一次清孔階段：終孔后，及時(shí)進(jìn)行清孔。清孔時(shí)將鉆具提離孔底約30～50 cm，緩慢旋轉(zhuǎn)鉆具，補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)泥漿，進(jìn)行反循環(huán)清孔，同時(shí)保持孔內(nèi)水頭，防止塌孔。當(dāng)經(jīng)檢測(cè)孔底沉渣厚度滿足設(shè)計(jì)要求后，清孔后孔內(nèi)泥漿指標(biāo)符合表要求后，及時(shí)停機(jī)拆除鉆桿、移走鉆機(jī)，盡快進(jìn)行成樁施工。

第一次清孔后泥漿指標(biāo)見表4所列。

表4 第一次清孔后泥漿指標(biāo)一覽表

在鋼筋籠安裝完成及混凝土澆注前，檢查孔底沉渣厚度，大于5cm，則須進(jìn)行二次清孔。

4 檢孔及成孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

終孔經(jīng)現(xiàn)場地質(zhì)工程師、監(jiān)理工程師和設(shè)計(jì)單位確認(rèn)后及時(shí)進(jìn)行檢孔。成孔后對(duì)孔的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)：平面位置±10 cm,孔徑不小于設(shè)計(jì)值，傾斜度不大于1/200且不大于50 cm。檢測(cè)方法：孔的平面位置即用GPS檢測(cè)，孔徑及傾斜度用超聲波檢孔儀檢測(cè)。鉆孔澆注樁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表5所列。

表5 鉆孔灌注樁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表

每根樁基成孔后進(jìn)行第一次清孔，達(dá)到一清泥漿指標(biāo)后，由業(yè)主委托的第三方檢測(cè)單位使用JL-IUDS(B)智能超聲成孔質(zhì)量檢測(cè)儀進(jìn)行成孔檢測(cè)。主要檢測(cè)項(xiàng)目為傾斜度、孔徑孔形、沉渣厚度，并明確得出檢測(cè)是否符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求的結(jié)論。

通過對(duì)S01主塔30根樁基成孔質(zhì)量檢測(cè)，大部分樁基成孔均能一次檢測(cè)合格，僅有個(gè)別樁基需要進(jìn)行掃孔或再次清孔后第二次進(jìn)行檢測(cè)合格。下鋼筋籠及水下混凝土灌注過程未出現(xiàn)異常清孔，經(jīng)最終檢測(cè)全部均為Ⅰ類樁。

5 結(jié)語

椒江二橋S01主塔樁基共30根，投入5臺(tái)鉆機(jī)進(jìn)行成孔施工，五個(gè)月內(nèi)順利完成施工任務(wù)，平均每根樁基成孔25 d（包括移鉆、檢修等），最終樁基檢測(cè)結(jié)果全部均為Ⅰ類樁。由此可見，該項(xiàng)目大直徑超長嵌巖樁施工鉆機(jī)選型合理，成孔施工技術(shù)先進(jìn)，成孔質(zhì)量各實(shí)測(cè)項(xiàng)目滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。通過在成孔施工中不斷改進(jìn)完善，施工技術(shù)逐漸走向成熟,最終基本掌握了施工要點(diǎn)，積累了一定大直徑超長嵌巖樁施工寶貴經(jīng)驗(yàn)，取得了良好的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效果，為以后企業(yè)承接大型橋梁尤其是斜拉橋等大跨徑跨江河、深海等橋梁大直徑超長嵌巖樁施工奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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