李育南

中鐵大橋局二公司，江蘇南京 210015

鉆孔樁作為一種基礎(chǔ)形式，以承載能力高、穩(wěn)定性好、沉降及差異變形小、沉降穩(wěn)定快、抗震能力強(qiáng)及能適應(yīng)各種復(fù)雜地質(zhì)條件且適用范圍廣等特點(diǎn)廣泛地應(yīng)用于橋梁及其它工程領(lǐng)域。鉆孔樁的施工大部分是在水下進(jìn)行的，其施工過程無法觀察，成樁后也不能進(jìn)行開挖驗(yàn)收。因此，必須加強(qiáng)樁基礎(chǔ)施工技術(shù)措施、施工質(zhì)量管理、技術(shù)裝備及配置等環(huán)節(jié)的控制。

本文以新建武漢北編組站京廣上行貨線JGSDK7+289.28 呂灣1、2號(hào)大橋旋挖鉆施工為例，淺述鉆孔樁施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)。

1 鉆孔樁施工工序

鉆孔樁施工的主要施工工序：場地整理、測量放線→埋置護(hù)筒→制備泥漿→鉆機(jī)就位→清孔、驗(yàn)孔→鋼筋籠的制作和吊裝就位→安裝導(dǎo)管→二次清孔→澆注水下混凝土→拔導(dǎo)管、清洗導(dǎo)管。

2 鉆孔前質(zhì)量控制

2.1 準(zhǔn)備工作

1）在施工前要認(rèn)真熟悉設(shè)計(jì)圖紙、有關(guān)施工、驗(yàn)收規(guī)范，調(diào)查地質(zhì)條件。對(duì)灌注樁在施工過程中可能會(huì)發(fā)生的一些問題進(jìn)行分析后制定出施相關(guān)有效措施以及應(yīng)急預(yù)案等，以便有效地對(duì)樁基施工質(zhì)量加以控制；

2）根據(jù)現(xiàn)場設(shè)置的工程控制網(wǎng)點(diǎn)，測放各樁位的中心坐標(biāo)及開挖位置，經(jīng)復(fù)核無誤后，做出明顯標(biāo)識(shí)，并做好交樁的記錄。

2.2 埋設(shè)護(hù)筒

護(hù)筒采用8mm～16mm的鋼板卷制，其內(nèi)徑比樁徑大20cm，為保證其剛度．防止變形．在護(hù)筒上、下端和中部外側(cè)各焊一道加勁肋。每節(jié)長度為1.5m～2.0m，采用旋挖鉆機(jī)等徑或稍大直徑的鉆頭開轉(zhuǎn)，鉆至要求埋設(shè)深度后，再將護(hù)筒吊入孔內(nèi)。根據(jù)“十”字護(hù)樁中心對(duì)護(hù)筒中心進(jìn)行調(diào)整，傾斜度不能大于1%，并保證護(hù)筒頂面高于頂面20cm～30cm，防止孔口坍塌和地表水流入孔內(nèi)，再用粘土將護(hù)筒周圍夯填密實(shí)。

2.3 鉆機(jī)就位

埋設(shè)好護(hù)筒后，即可進(jìn)行鉆機(jī)就位。鉆頭要對(duì)中、鉆孔要垂直，鉆樁平臺(tái)要水平，定位墊板安裝正確。

2.4 制備泥漿

泥漿在鉆孔中的作用是：1）可防止塌孔；2）具有護(hù)壁作用，同時(shí)將孔內(nèi)外水流切斷，能穩(wěn)定孔內(nèi)水位；3） 泥漿比重大，具有浮渣作用，利于鉆渣的排出。

制漿前，先把黏士盡量打碎，使其在攪拌中容易成漿，縮短成漿時(shí)間，提高泥漿質(zhì)量。制漿時(shí)，可將打碎的黏土直接投入護(hù)筒內(nèi)，使用鉆頭制漿，待黏土已沖攪成泥漿時(shí)，即可進(jìn)行鉆孔。多余的泥漿用管子導(dǎo)入鉆孔外泥漿池貯存，以便隨時(shí)補(bǔ)充孔內(nèi)泥漿。制漿時(shí)，盡量采用膨潤土造漿，形成護(hù)壁。

3 鉆孔中質(zhì)量控制

3.1 做好記錄

鉆孔施工過程，必須填寫鉆孔施工記錄，注意地層變化，在地層變化處撈取渣樣檢查，判明后記入記錄表，并與地質(zhì)剖面圖核對(duì)。若發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)不相符，應(yīng)及時(shí)通知監(jiān)理工程師和設(shè)計(jì)院，以便出相應(yīng)處理措施。并隨時(shí)檢查鉆孔的垂直度。

3.2 鉆孔

1）鉆具聯(lián)結(jié)要牢固，鉛直，初期鉆進(jìn)速度不要太快，在孔深4.0m以內(nèi)，不超過2m/h，以后不要超過3m/h。在覆蓋層始終要減壓鉆進(jìn)，鉆進(jìn)速度與泥漿排放量相適應(yīng)；

2）注意隨時(shí)觀察鉆機(jī)位置，防止孔位偏斜，鉆頭碰孔壁；

3）鉆進(jìn)過程中，經(jīng)常測試泥漿指標(biāo)變化情況，并注意調(diào)整鉆孔內(nèi)泥漿濃度；

4）經(jīng)常注意觀察鉆孔附近地面有無開裂或護(hù)筒、樁架是否傾斜；

5）鉆進(jìn)過程中注意泥漿高度，挖孔時(shí)隨時(shí)補(bǔ)漿，防止孔壁坍塌；

6）鉆至設(shè)計(jì)深度時(shí)，要由監(jiān)理工程師在現(xiàn)場與施工單位有關(guān)人員共同判斷并準(zhǔn)確測定孔深。以此作為終孔標(biāo)高的依據(jù)；

7）基底若為泥質(zhì)巖，宜盡快成樁。

3.3 鉆孔的連續(xù)性

鉆孔應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。因故停鉆時(shí)，應(yīng)將鉆頭及鉆桿提出至孔外以防埋鉆，并注意保持孔內(nèi)泥漿比重。發(fā)生異常情況，如塌孔等問題，應(yīng)仔細(xì)觀察分析，查明原因，及時(shí)與技術(shù)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)等單位取得聯(lián)系，采取有效措施。

3.4 檢測孔深、傾斜度

檢測孔深、直徑和傾斜度．其中孔徑和孔深須達(dá)到設(shè)計(jì)要求．傾斜度不得大于l%。檢查工具可用圓鋼筋籠（外徑D等于設(shè)計(jì)樁徑，高度3m～5m）吊入孔內(nèi)，垂直度就是此時(shí)鋼絲繩偏離樁中心的距離與檢孔器下去的深度之比。

4 成孔后質(zhì)量控制

4.1 泥漿比重、含砂率檢測

鉆孔樁鉆孔過程中，泥漿比重不低于1.2，首次清孔比重不低于1.10，二次清孔比重不低于1.05，含砂量小于4%。

4.2 清孔

清孔應(yīng)分兩次進(jìn)行。第一次清孔在成孔完畢后立即進(jìn)行，第二次清孔是在下放鋼筋籠和澆注混凝土的導(dǎo)管安裝完畢后進(jìn)行，此時(shí)孔底沉渣厚度應(yīng)小于50mm。從停止清孔到開始澆注混凝土的時(shí)間應(yīng)控制在1.5h～3h，一般不超過4h，否則需重新清孔。清孔可采用正循環(huán)清孔或泵吸、氣舉反循環(huán)清孔。嚴(yán)禁用超鉆的方法代替清孔，因?yàn)檫@將會(huì)極大地降低樁端承載力，也容易因泥漿相對(duì)密度過大而造成夾泥或斷樁。清孔時(shí)應(yīng)保持鉆孔內(nèi)泥漿面高于地下水位1.5m～2.0m防止塌孔。

4.3 鋼筋籠的吊裝

為保證鋼筋籠外混凝土保護(hù)層的厚度符合設(shè)計(jì)要求，在其下端及中間每隔2m在一橫截面上設(shè)置四個(gè)鋼筋“耳環(huán)”。鋼筋籠吊裝之前，檢測鉆孔內(nèi)有無坍塌和孔壁有無影響鋼筋安裝的障礙物，如凸出尖石、樹根等，以確保鋼筋籠的安裝。鋼筋籠吊裝時(shí)對(duì)準(zhǔn)孔位，盡量豎直輕放、慢放，遇障礙物可慢起慢落和正反旋轉(zhuǎn)使之下落，無效時(shí)，立即停止下落，查明原因后再安裝。不允許高起猛落，強(qiáng)行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。入孔后牢固定位，中心容許偏差不大于5cm，并使鋼筋籠處于懸吊狀態(tài)。準(zhǔn)確計(jì)算鋼筋籠的置放位置，要保證伸進(jìn)承臺(tái)部分的鋼筋長度。為防止鋼筋籠上浮，對(duì)此應(yīng)采取固定措施，與鋼護(hù)筒頂加焊固定撐桿。

4.4 安裝導(dǎo)管

導(dǎo)臂采用絲扣連接，在導(dǎo)管外壁應(yīng)逐節(jié)編號(hào)，便于澆注過程中的長度計(jì)算。吊裝前先試拼，導(dǎo)管進(jìn)場后應(yīng)先組拼好進(jìn)行水密性試驗(yàn)，合格后方可使用。開始灌注時(shí)，導(dǎo)管底口離孔底0.3m～0.5m。

4.5 澆注水下混凝土

1）開管的首批砼數(shù)量應(yīng)滿足導(dǎo)管埋入砼深度的要求；

2）控制導(dǎo)管埋深。

樁身混凝土灌注采用垂直導(dǎo)管施工方法。然后吊裝混凝土灌注架。混凝土灌注架用萬能桿件和型鋼組拼而成，上設(shè)儲(chǔ)料斗一個(gè)，保證鉆孔灌注樁拔球時(shí)首批混凝土足夠的儲(chǔ)備量，灌注架另設(shè)卷揚(yáng)機(jī)一臺(tái)，通過轉(zhuǎn)向提升和拆卸導(dǎo)管。安裝鋼筋籠后及時(shí)清孔，滿足規(guī)范要求后灌注水下混凝土。

開始灌注時(shí)，拔球后，保證埋深不小于1.0m。正常灌注時(shí)，保證導(dǎo)管埋入混凝土深度不小于2m～4m，并連續(xù)灌注完成。灌注過程中，要準(zhǔn)確控制導(dǎo)管的埋深，埋深測量可采用同步多測點(diǎn)的辦法，避免產(chǎn)生測量錯(cuò)誤。埋深過小會(huì)使導(dǎo)管外混凝土上部的泥漿卷入混凝土形成夾泥；過大則會(huì)使混凝土不易流出導(dǎo)管翻漿，還可能形成樁周圍的混凝土出現(xiàn)離析或形成空洞，使樁的有效直徑減小，還可能使混凝土面不均勻上升，形成死角區(qū)。在每次下料后，都應(yīng)準(zhǔn)確測定混凝土面上升高度，計(jì)算導(dǎo)管埋深，做好記錄，從而確定導(dǎo)管拆卸的節(jié)數(shù)，防止導(dǎo)管拔出混凝土面形成斷樁。樁頭標(biāo)高要求灌注樁頂應(yīng)比設(shè)計(jì)高0.5m～1.0m，多余部分在承臺(tái)施工前鑿除。

5 結(jié)論

鉆孔樁是隱蔽工程，有較多未知因素，還存在一些不可預(yù)見的事故，需在施工中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步汲取先進(jìn)的技術(shù)和工藝，保持一絲不茍的工作作風(fēng)和高度的責(zé)任感。每道工序都必須從嚴(yán)要求，確保施工質(zhì)量并縮短工期。

[1]新建武漢北編組站呂灣1、2號(hào)大橋施工圖.

[2]樁基工程手冊(cè).中國建筑工業(yè)出版社.

[3]中華人民共和國執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn).客運(yùn)專線鐵路橋涵工程設(shè)計(jì)規(guī)范，2005.

[4]中華人民共和國執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn).客運(yùn)專線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南，2005.