湖南交通職業(yè)技術學院 410132

1 工程概況

錦江特大橋位于豐城市同田鄉(xiāng),跨越贛江支流錦江河。該橋于2012年7月開工建設,工期為36個月,全橋總長1208m，上部構造采用40×30m先簡支后連續(xù)預應力混凝土T梁，每孔10片T梁，共400片T梁。下部構造采用柱式橋墩、橋臺,鉆孔灌注樁基礎。全橋樁基共172根，承臺/系梁82個，墩柱/臺身共164個。施工采用沖擊鉆成孔,水下C25 混凝土灌注。

2 施工工藝

錦江特大橋的樁基大多采用的是沖擊鉆鉆孔樁，其施工主要工藝為：平整場地、測量放線、鉆孔、清孔、澆筑水下混凝土施工。本文重點介紹鉆孔和澆筑混凝土工藝流程。

2.1 鉆孔

錦江特大橋采用沖擊鉆成孔。鉆錘由鑄鐵制成，重約5t，十字形狀,外徑為1.48m。為提高其對石頭的沖擊破碎能力,在鉆錘上加焊合金錐角,用37kW 卷揚機提升鉆錘。

開孔：通常情況下，等鄰孔混凝土灌注后，方可進行下一孔的開鉆，主要是防止沖擊振動使鄰孔坍壁或鄰孔剛灌注混凝土的凝固。在孔口地質為人工填土時，開孔前在孔內多放一些黏土,并加適量粒徑不大于15cm的片石,頂部拋平,用低沖程沖砸,泥漿比重1.3左右。鉆進0.5m～1.0m,再回填粘土，繼續(xù)以低沖程沖砸，如此反復二、三次，必要時多重復幾次。待沖砸至鉆頭頂在護筒下超過1m時，方可加高沖程正常鉆進。

鉆孔：鉆孔過程根據(jù)地質情況，采用不同方法鉆進。粘土質、粉質土采用中沖程（0.75m左右），輸入較低稠度泥漿，防止卡鉆、埋鉆；易塌孔的土質采用小沖程（0.5m左右），多投黏土提高泥漿的黏度與相對密度，并填加片石、碎石，使之被擠入孔壁。

抽碴：沖孔至護筒下4m～5m時，用抽碴筒抽碴，每鉆進0.5m～1.0m抽碴一次，抽至鉆碴明顯減少無粗顆粒為止，抽碴時應及時補水和粘土，使泥漿比重符合要求，沖孔時每隔3～4h，將鉆頭或抽碴筒在孔內上下提放幾次，把下面的泥漿拉上來，以護孔壁。

刃口的補焊：鉆頭刃口在鉆進中不斷磨損，每班應進行檢查，當沖錘尺寸磨損到小于設計樁徑或磨鈍時，應及時補焊，以免造成縮徑或卡鉆事故。為防止卡鉆，一次補焊不宜過多，且補焊后在原孔使用時，宜先用低沖程沖擊一段時間，方可用較高沖程鉆進。

2.2 澆筑混凝土

導管采用壁厚4mm直徑300mm的鋼管制成，分節(jié)長度為0.5m～6.0m，導管接頭處采用法蘭加橡膠密封圈連接。導管使用前應試拼、試壓，并試驗隔水栓能否順利通過，試水壓力要根據(jù)樁長確定。導管配置長度要準確，導管底部距孔底為40cm。

導管安裝必須嚴密不漏氣，還要控制好導管的垂直度，防止導管彎曲碰撞孔壁，造成塌孔。導管下放時，為了防止法蘭連接螺桿掛鋼筋籠，在每個法蘭處增設錐形保護罩。為了加快安裝速度，可根據(jù)吊車最大允許起吊高度及重量，將導管拼裝成長段進行安裝。導管安裝完畢再次進行孔深測量。如果沉渣厚度大于設計要求時，進行清孔，直到滿足設計要求后，填寫隱蔽工程驗收記錄表方可灌注混凝土。

混凝土采用集中拌合，混凝土運輸車運輸?shù)氖┕し椒??；炷帘仨毦哂辛己玫暮鸵仔?，配合比應通過實驗確定。坍落度宜為180mm～220mm；選用中粗砂；粗骨料的最大粒徑應不大于40mm，采用連續(xù)級配。導管應安裝在樁徑中心，由穩(wěn)固架支固。導管的底部至孔底的距離為0.25m～0.4m，導管安裝完畢后，再次檢查孔底沉渣和孔底泥漿的情況，檢查合格后方可進行混凝土澆筑工作。

為了保證水下混凝土的質量，貯料斗內混凝土的初存量3m3，同時保證兩臺混凝土運輸車在旁邊連續(xù)向貯料斗內混凝土，以保證首次澆筑時導管底端能埋入混凝土中1m以上。隨著混凝土的上升，要適當提升和拆卸導管，導管低端埋入混凝土面以下的深度應為2m～6m，嚴禁把導管提出混凝土面。澆筑時要有專人測量導管埋深及管內外混凝土面的高差和混凝土的澆筑方量。每一根樁的混凝土澆筑必須連續(xù)進行，一次完成?？刂谱詈笠淮位炷恋墓嗳肓?，應保證設計樁頂標高和混凝土質量，灌注樁混凝土的充盈系數(shù)采用1.12。澆筑時間按初盤混凝土的初凝時間控制。

混凝土在拌制和澆筑過程中應經(jīng)常檢查其質量，檢查混凝土原材料的品種規(guī)格和用量，每一工作班不能小于二次；混凝土的坍落度，每個工班檢查不少于兩次?；炷僚浜媳仍谕饨缬绊懹凶儎訒r，應及時檢查?；炷恋臄嚢钑r間也應隨時檢查。每根樁的混凝土應按規(guī)范或監(jiān)理工程師要求留一組或幾組試塊，檢查樁身的混凝土強度，試塊混凝土在澆筑混凝土同盤的攪拌機中留取，其制作、養(yǎng)護、試驗應符合標準。

3 事故分析與處理

沖孔灌注樁施工過程中遇到的質量問題及事故較多，本文針對工程特點就成孔和澆注過程中出現(xiàn)的主要質量問題和事故進行分析，并提出處理的措施。

3.1 塌孔

在該工程成孔過程中,大部分基樁都發(fā)生過漏漿,漏漿部位主要發(fā)生在基巖面與其覆蓋層的交接處。在土層中也由于土洞的存在而漏漿,此種情況較少,且由于土洞較大,漿液流失非常迅速而引起塌孔。施工中共曾發(fā)生過16根較為嚴重的塌孔事故。塌孔的原因則均是由于孔內水頭劇降,補漿補水不及而引起?？變染植刻默F(xiàn)象也多有發(fā)生,如2#樁和3#樁均是在水下混凝土灌注前的清孔過程中孔壁發(fā)生坍塌。

經(jīng)分析，該工程塌孔的原因筆者認為主要有二。其一是泥漿的原因，在成孔過程中，泥漿若不能形成很好的泥皮，則泥漿就形不成良好的護壁作用，因此在沙性土層中沖孔時，務必配制合格的泥漿，稠度應與土層性質相適應；其二是如果孔內泥漿的比重過小或孔內外水頭差過小也會出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。

對事故處理辦法：如塌孔并不嚴重，可繼續(xù)灌注，并適當加快進度；如無法繼續(xù)灌注，應及時回填重新成孔。

3.2 卡錘

在該工程成孔過程中,卡錘現(xiàn)象是一個主要的質量事故。根據(jù)本工程特點分析，主要有以下三種原因：一是因為縮頸造成的卡錘；二是孔壁有較大孤石，當孤石跌落時卡住沖擊錘；三是換錘后，沖擊錘徑比樁孔徑大，造成卡錘。

在施工過程中，以上三種原因引起的卡錘事故，做了如下處理：對于第一種因為縮頸造成的卡錘，可用潤滑性較好的重泥漿導管循環(huán)，試圖將孔內的石子沖出來；對于第二種情況，先可嘗試用小錐慢慢撞擊錘頭，使卷揚機微微上提，多次嘗試，方可解決問題。如果上述方法不能解決問題，則可采用水下爆破的方法。

3.3 斷樁

斷樁是沖孔灌注樁施工過程中常見的質量事故，本工程在施工過程中同樣也出現(xiàn)斷樁事故。結合工程的實際，分析主要基于以下兩種原因。第一種情況是在開始澆灌混凝土時，導管沒有完全被混凝土埋住，會使泥或水進入導管，不能保證持續(xù)地灌注，從而導致出現(xiàn)斷樁的現(xiàn)象；第二種情況是由于土體受擠后，向土體薄弱處傳遞擠壓力，從而使地面出現(xiàn)隆起現(xiàn)象，形成對鄰樁的摩擦，構成一個向上的拉力，易使樁斷裂。

斷樁的成因較多，當出現(xiàn)斷樁情況時，處理難度就很大。因此在施工中，要根據(jù)工程的實際情況，提前發(fā)現(xiàn)問題，提前分析原因所在，以預防為主。對于第一種情況，為保證混凝土能夠連續(xù)灌注，可在施工場地設置兩條混凝土運輸通道，同時應使首批灌注的混凝土量滿足埋置導管的深度，一般可不小于1m。對于第二種情況，首先可嘗試采用小的鉆機鉆頭十公分取芯，到斷樁的部位，再用注漿機注如高強度水泥砂漿將斷樁地方壓密實。其次就是用比較費工費時的風鎬鑿到斷樁部位為止，清理下部混凝土使表面無浮漿，無松動混凝土，用水清洗干凈，然后澆灌混凝土。

4 結語

沖孔灌注樁施工環(huán)節(jié)多，且具有地下隱蔽工程施工的復雜性,因此施工過程中容易發(fā)生工程事故。筆者認為樁基施工質量控制應以預防為主,在施工過程中加強管理、協(xié)調,并制定相應監(jiān)督崗位責任制度,采取科學、可行的施工方案,盡可能將避免或降低質量事故的發(fā)生。

[1]高永璐.沖孔灌注樁施工工藝及質量控制.丹東海工,2011(00).

[2]吳俊峰.沖孔灌注樁施工中的常見問題及防治措施.福建建筑,2011(04).

[3]劉鵬.淺析建筑工程沖孔灌注樁施工.城市建設理論研究,2013（08）.