方艷麗

摘 要：筆者結(jié)合自己多年的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)水利工程建設(shè)中鉆孔灌注樁施工技術(shù)進(jìn)行了闡述，對(duì)灌注樁施工基本程序及灌注樁施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)探析，以便同行借鑒參考。

關(guān)鍵詞：鉆孔；灌注；施工應(yīng)用；成孔；灌注。

中圖分類號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一、灌注樁施工技術(shù)及其基本程序

1．水利工程灌注樁施工準(zhǔn)備工作

(1)收集水利工程施工地點(diǎn)水文、地質(zhì)資料，對(duì)地質(zhì)巖性進(jìn)行分析和判斷；根據(jù)地質(zhì)情況選擇合適的樁工機(jī)械。

(2) 認(rèn)真熟悉施工圖紙及有關(guān)施工、驗(yàn)收規(guī)范，制定切實(shí)可行的施工方案。

(3) 確保水利施工現(xiàn)場水、電通暢。平整現(xiàn)場，對(duì)松軟的土地進(jìn)行必要的處理；如在施工現(xiàn)場遇到深水區(qū)或淤泥層很厚時(shí)，則需要進(jìn)行工作平臺(tái)的搭設(shè)。

(4)復(fù)核測量基準(zhǔn)線、水準(zhǔn)基點(diǎn)和樁位等數(shù)據(jù)。

(5)制定相應(yīng)質(zhì)量控制措施，確保工程施工質(zhì)量。

2．護(hù)筒的埋設(shè)

鋼護(hù)筒由4mm～8mm厚鋼板卷制焊接而成，直徑大于設(shè)計(jì)樁徑10cm～20cm。在進(jìn)行護(hù)筒埋設(shè)時(shí)，應(yīng)確保其中心與樁位中心的偏差在50mm以內(nèi)；埋設(shè)深度應(yīng)根據(jù)土質(zhì)進(jìn)行調(diào)整，在砂土土質(zhì)中應(yīng)當(dāng)大于1．5m，在粘土土質(zhì)中應(yīng)不小于lm。護(hù)筒埋設(shè)應(yīng)牢固、密實(shí)，護(hù)筒與孔壁之間用粘土進(jìn)行夯實(shí)。

3．鉆機(jī)就位

鉆機(jī)軌道枕木放平置牢，鉆頭對(duì)中誤差控制在±20mm，鉆桿垂直度誤差控制在±5‰，校核后，擰緊鉆機(jī)螺旋支腿，固定牢鉆機(jī)，等候開鉆命令。為準(zhǔn)確控制鉆孔深度，在機(jī)架或機(jī)管上作出控制標(biāo)尺，以便在施工中進(jìn)行觀測、記錄。

4．護(hù)壁泥漿

泥漿的主要作用是支撐孔壁、穩(wěn)定地層、對(duì)懸浮的鉆渣進(jìn)行清理，同時(shí)通過泥漿滲透到孔壁周圍的地層，阻斷滲漏通道。泥漿比重控制在1．2～1．3，粘度22～25S，膠體率>97％，內(nèi)泥漿面控制在離孔口50cm以內(nèi)。同時(shí)確?？變?nèi)的泥漿比地下水位高出lm左右。

5、鉆孔

開鉆前，在護(hù)筒內(nèi)加一些粘土，地表土層疏松時(shí)，還需加入一定數(shù)量的片石，然后注入泥漿和清水，借助鉆頭的沖擊把泥膏、石塊擠向孔壁，以加固護(hù)筒腳。在施工過程中自然地坪的標(biāo)高會(huì)發(fā)生一些變化，為準(zhǔn)確地控制鉆孔深度，在樁架就位后及時(shí)復(fù)核底梁的高程和樁具的總長度并作好記錄，以便在成孔后根據(jù)鉆桿在鉆機(jī)上的余留長度來校驗(yàn)成孔深度，也可測量護(hù)筒頂高程來控制成孔深度。

為有效地防止塌孔、縮徑及樁孔偏斜等現(xiàn)象，除了在復(fù)核鉆具長度時(shí)注意檢查鉆桿是否彎曲外，還應(yīng)比對(duì)地質(zhì)資料根據(jù)不同土層，調(diào)整鉆進(jìn)速度，并做好鉆孔記錄。鉆頭直徑的大小直接影響孔徑的大小，在施工過程中要經(jīng)常復(fù)核鉆頭直徑，如發(fā)現(xiàn)其磨損超過10mm就要及時(shí)修復(fù)或調(diào)換鉆頭。

鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí)，提出鉆具。在提出鉆具后用測繩復(fù)核成孔深度，如測繩的測深比鉆桿的鉆探長度小，就要重新下鉆桿復(fù)鉆并清孔。同時(shí)還要考慮在施工中常用的測繩遇水后縮水的因素，在使用前要預(yù)濕后重新標(biāo)定，并在使用中經(jīng)常復(fù)核。

6、清孔

終孔檢查后，迅速清孔，清孔的目的是使孔底沉渣、泥漿相對(duì)密度、泥漿中含鉆渣量等指標(biāo)符合規(guī)范要求。清孔方法采用注漿漂浮法，在鉆孔至設(shè)計(jì)高程后，進(jìn)行孔深、孔徑、鉆孔傾斜度檢查，符合要求后，用泥漿泵將泥漿送入孔底，泥漿在上浮過程中將鉆渣帶出。在達(dá)到規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)后，即可停止清孔。

在第一次清孔達(dá)到要求后，由于安裝鋼筋籠及導(dǎo)管，這段時(shí)間內(nèi)孔底又會(huì)產(chǎn)生沉渣，所以鋼筋籠及導(dǎo)管就位后，若孔底沉渣超標(biāo)，可利用導(dǎo)管進(jìn)行第二次清孔。清孔的方法是在導(dǎo)管頂部安裝一個(gè)彎頭和皮籠，用泥漿泵將泥漿壓入導(dǎo)管內(nèi)，當(dāng)泥漿由底部向上浮時(shí)，從孔底將換沉渣帶出。清孔標(biāo)準(zhǔn)是孔深達(dá)到設(shè)計(jì)要求，孔底泥漿密度≤1.15，復(fù)測沉渣厚度在300mm以內(nèi)，清孔完成后，立即澆筑水下混凝土。

7．鋼筋籠的制作與安裝

按照施工圖紙及規(guī)范要求，進(jìn)行調(diào)直、去銹、焊接。鋼筋籠的主筋應(yīng)當(dāng)使用整根的鋼筋，如需對(duì)接，則盡量使用搭接、焊接頭，搭接處的末端不設(shè)彎鉤。

為保證混凝土保護(hù)層的厚度符合設(shè)計(jì)要求,在其上下端及中間每隔4m在同一橫截面上均勻設(shè)置四個(gè)鋼筋保護(hù)層或水泥砂漿墊塊，鋼筋保護(hù)層尺寸或水泥砂漿墊塊直徑根據(jù)保護(hù)層厚度確定。

鋼筋籠吊裝前，先用直徑和鉆孔直徑相符的探孔器對(duì)鉆孔進(jìn)行檢測，主要檢測鉆孔內(nèi)有無坍塌和孔壁有無影響鋼筋籠安裝的障礙物。鋼筋籠起吊時(shí)應(yīng)采用兩點(diǎn)起吊；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，查明原因后再安裝。禁止高起猛落、強(qiáng)行下放，防止碰撞孔壁而引起塌孔。

鋼筋籠最上端設(shè)四根鋼筋籠定位筋，由測定的孔口護(hù)筒高程來計(jì)算定位筋長度，核對(duì)無誤后再焊接定位，頂?shù)赘叱谭鲜┕D紙規(guī)定，容許偏差不大于5cm。在鋼筋籠的頂?shù)跞ο虏鍍筛叫械牟垆摚垆摍M擔(dān)在護(hù)筒頂端兩側(cè)的枕木上，即將籠體支托于枕木上，這樣既可防止鋼筋籠受碰撞變位和落于孔中，也可以防止鋼筋籠上浮。

8．混凝土澆筑

混凝土的強(qiáng)度等級(jí)必須滿足水利工程施工設(shè)計(jì)需要，所選用的材料應(yīng)符合國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使用的混凝土需經(jīng)過嚴(yán)格檢查才能進(jìn)入施工現(xiàn)場?；炷翝仓皯?yīng)著重檢查混凝土灌注樁樁底沉渣厚度和泥漿指標(biāo)，如不符合澆筑標(biāo)準(zhǔn)則重新進(jìn)行清孔。

采用導(dǎo)管法進(jìn)行水下混凝土灌注。導(dǎo)管使用前必須進(jìn)行水密、承壓和接頭抗拉試驗(yàn)。試驗(yàn)不合格的導(dǎo)管嚴(yán)禁使用。

在開始灌注混凝土前，導(dǎo)管底口距孔底250 ～400mm。灌筑前必須對(duì)首灌混凝土方量進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，一般首灌量應(yīng)至少是導(dǎo)管容量與漏斗總?cè)萘恐偷?倍．才能夠確?；炷翉膶?dǎo)管底口順利翻出，并且將導(dǎo)管底口埋置于翻出混凝土內(nèi)2．5m左右。

在整個(gè)灌注過程中，導(dǎo)管底口始終埋入先前灌注的混凝土內(nèi)2m～6m。經(jīng)常量測導(dǎo)管內(nèi)外混凝土面的高程，及時(shí)卸除部分導(dǎo)管，調(diào)整導(dǎo)管出料口與混凝土表面的相應(yīng)位置，防止導(dǎo)管拔脫或?qū)Ч苈裰眠^深導(dǎo)致埋管事故。

澆筑后期應(yīng)適當(dāng)提高料斗高度，使導(dǎo)管內(nèi)外壓力差逐漸增大，并不斷提振導(dǎo)管，每次提振的幅度保持在0．5m左右，使混凝土順利灌入，直到混凝土面高程達(dá)到設(shè)計(jì)高程以上0.5m-1m，澆筑結(jié)束。澆筑完成后，當(dāng)上部混凝土開始初凝時(shí)，清除鋼筋籠的固定措施，確保鋼筋籠能夠隨著混凝土的凝固而自身發(fā)生收縮，防止造成粘結(jié)力的損失。

樁頭超澆部分的混凝土在接樁時(shí)鑿除。

9、護(hù)筒及鋼筒拆除

混凝土澆筑完成后，將剩余的導(dǎo)管拔出，然后拆除護(hù)筒。

二、水利工程灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

1．成孔質(zhì)量控制

第一，保證樁身成孔的垂直精度。

第二，保證樁位的準(zhǔn)確性。在護(hù)筒定位后及時(shí)進(jìn)行復(fù)核，護(hù)筒的中心與樁位中心之間的偏差應(yīng)小于50mm。鉆機(jī)就位時(shí)，保持平穩(wěn)，不發(fā)生傾斜、位移。

第三 灌注樁的成孔。目前灌注樁成孔設(shè)備多為回旋鉆機(jī)，在鉆孔的時(shí)候應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)你@頭尺寸來保證鉆孔的穩(wěn)定，既能滿足設(shè)計(jì)尺寸，又不會(huì)產(chǎn)生較大擴(kuò)孔。根據(jù)地層情況選擇合適的鉆進(jìn)速度。

2．成樁質(zhì)量的控制

第一，對(duì)進(jìn)場原材料進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，不合格的材料堅(jiān)決禁止使用。

第二，對(duì)砂、石等原材料進(jìn)行日檢，主要測定砂、石料超遜徑、含水率等指標(biāo)，并根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)整配料用量，出具施工配合比。砂、石料日檢按每４個(gè)小時(shí)檢查１次。當(dāng)遇雨天或含水率有顯著變化時(shí)，應(yīng)加密檢測頻次，并及時(shí)調(diào)整水和骨料的用量，并且進(jìn)行嚴(yán)格的記錄和管理。

第三，灌注過程中保證首灌量和導(dǎo)管埋深。

3．鋼筋籠制作質(zhì)量和吊放

鋼筋籠制作要控制鋼筋原材、焊接及綁扎質(zhì)量。安裝時(shí)要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長度能否使鋼筋準(zhǔn)確地安放在設(shè)計(jì)位置。

4．清孔

終孔清孔和第二次清孔一定要達(dá)到規(guī)范要求標(biāo)準(zhǔn)。

三、結(jié)束語

在灌注樁施工中應(yīng)對(duì)其各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，才能確保水利工程的整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

1.高義慧淺談港口工程鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制[期刊論文]-中國科技財(cái)富 2011(10)

2.魏敏淺談鉆孔灌注樁在水利施工中的應(yīng)用及質(zhì)量控制[期刊論文]-商品與質(zhì)量·建筑與發(fā)展 2011(5)