胡 濱

（西安市太平河渠道管理中心 陜西 西安 710086）

1 工程概況及特點(diǎn)

西安市太平河穿越繞城高速樁基工程位于西安市太平河新建紙廠段高速公路邊坡西南角，樁號為K13+080。工程主要施工內(nèi)容包括灌注樁定點(diǎn)放線、鉆孔、制作及安裝鋼筋籠、商砼灌注及工程資料整理等。施工中澆筑灌注樁3個，灌注樁澆筑深度20m，孔徑1m。該工程為軟土地基，軟土內(nèi)部含水量大，空隙率大，承載力低，再加上又位于高速路路基邊坡上，承受著較大的荷載，常規(guī)的灌漿加固方法無法滿足邊坡穩(wěn)定要求。同時(shí)，施工過程中不能影響高速公路的正常通行，工程施工難度較大。經(jīng)水利相關(guān)專家的充分論證，最終選擇用直接在現(xiàn)場邊坡上就地成孔，然后在孔內(nèi)安放鋼筋籠再澆筑混凝土的鋼筋混凝土鉆孔灌注樁的施工方法對邊坡進(jìn)行加固處理。

2 灌注樁施工

2.1 施工工藝流程

鋼筋混凝土鉆孔灌注樁是通過鉆孔機(jī)械鉆出設(shè)計(jì)深度的大小樁孔，樁孔成型后，用吊車或其他起重機(jī)械將事先預(yù)制好的鋼筋籠吊入孔中，并在孔中澆筑混凝土而成的樁。具體施工流程如圖1：

圖1 鋼筋混凝土鉆孔灌注樁施工流程圖

2.2 施工過程及要求

2.2.1 場地平整、樁位放線

根據(jù)實(shí)際勘測成果，現(xiàn)場確定的灌注樁樁位的中心線位于高速公路邊坡西南角坡腳靠上位置。由于邊坡下面緊鄰太平河渠道，邊坡很陡，現(xiàn)有場地?zé)o法滿足施工條件，因此在放線前首先用挖掘機(jī)對原有邊坡進(jìn)行部分挖裝，用裝載機(jī)、自卸汽車推運(yùn)的施工方法，開挖平整清理出施工平臺。在平整出施工平臺時(shí)，一并將原有的臨時(shí)道路進(jìn)行鋪墊、平整，為后續(xù)工作提供便捷的施工道路。這樣也有效地避免了在后續(xù)機(jī)械設(shè)備、材料運(yùn)輸過程中原有道路無法滿足運(yùn)輸要求時(shí)對施工平臺進(jìn)行二次開挖。平臺開挖好后就可進(jìn)行放線定樁。

2.2.2 開挖漿池、漿溝及護(hù)筒埋設(shè)

本次施工所需要的泥漿可在鉆孔時(shí)，由設(shè)備自行造漿，因此僅需開挖漿溝。漿溝開挖在樁孔的上面，沿著邊坡布設(shè)。這樣便于鉆孔時(shí)將多余、不合標(biāo)準(zhǔn)的泥漿沿著漿溝流走。

在漿溝開挖好后，就需在樁位上架設(shè)支架，并在泥漿護(hù)壁成孔時(shí)，進(jìn)行護(hù)筒的埋設(shè)，本次護(hù)筒采用鉆機(jī)鉆孔壓進(jìn)，人工回填的方式埋設(shè)。首先將鉆頭調(diào)整到鉆孔中心位置，然后裝配絞頭片，開始鉆孔，根據(jù)護(hù)筒的設(shè)計(jì)埋深，當(dāng)鉆進(jìn)大概1m～2m時(shí)，拆除絞頭片，安放護(hù)筒。護(hù)筒壓入孔內(nèi)后，在護(hù)筒側(cè)面開300×300左右的孔，在護(hù)筒外墊20mm厚粘土，通過人工踏實(shí)，使護(hù)筒周圍土夯填密實(shí)，以防地面水滲入。護(hù)筒中心位置要求與樁位中心的偏差不得大于50mm，護(hù)筒內(nèi)徑要大于鉆頭直徑100mm。埋設(shè)深度原則上在黏性土中不宜小于1.0m，砂土中不宜小于1.5m。本次護(hù)筒采用5mm的鋼板壓制而成，內(nèi)徑1.2m，高度為1.5m，要求滿足孔內(nèi)泥漿面高度的要求，本次埋設(shè)深度為1.2m。

2.2.3 鉆孔、成孔

護(hù)筒埋設(shè)好后，采用10kW的反循環(huán)鉆機(jī)鉆孔。鉆孔前用水平尺校正鉆桿，使鉆頭對準(zhǔn)樁位，放下鉆頭，開動電機(jī)循循鉆進(jìn)。一節(jié)鉆桿鉆入后應(yīng)及時(shí)停機(jī)，再接第二節(jié)鉆桿，如此反復(fù)鉆至設(shè)計(jì)深度。鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，對成孔的孔徑、孔深和傾斜度等進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后，立即用清孔鉆頭進(jìn)行清孔，排除鉆渣。同時(shí)在鉆進(jìn)過程中要時(shí)刻注意以下情況：

一是鉆桿擺動情況。如發(fā)現(xiàn)鉆桿劇烈搖擺，或鉆了很長時(shí)間，孔深沒有相應(yīng)增加，那可能遇到硬土或石塊。這時(shí)就需要立即停鉆，否則就有可能導(dǎo)致樁位發(fā)生偏移，孔壁出現(xiàn)坍塌，鉆桿被扭斷等現(xiàn)象。本工程在鉆第一個灌注樁時(shí)，當(dāng)鉆孔深度達(dá)到18m左右時(shí)，就出現(xiàn)了長時(shí)間孔深未能增加的情況。這時(shí)停機(jī)檢查原因，發(fā)現(xiàn)由于土層18m以下，存在硬土，現(xiàn)有鉆頭無法鉆進(jìn)，這時(shí)采用適當(dāng)增加鉆頭沖擊壓力的方式解決了這個問題；否則就需更換鉆頭。二是時(shí)刻注意泥漿的情況。由于泥漿起著護(hù)壁作用，保證著孔壁的安全，因此在鉆孔的過程中，時(shí)刻要保證孔內(nèi)泥漿的質(zhì)量。在清孔過程中，對于多余的泥漿用管子導(dǎo)入鉆孔外的漿溝，使其流走。對于未達(dá)標(biāo)的泥漿需要通過用新造的泥漿置換的方式對孔內(nèi)泥漿進(jìn)行置換。清孔后，澆筑混凝土前，在距孔底以上50cm處取樣，并用比重計(jì)測泥漿的相對密度，要求泥漿相對密度1.1～1.20，含砂率≤6%，膠體率≥90%。

2.2.4 下鋼筋籠和鋼導(dǎo)管

終孔檢驗(yàn)合格后，就可以下鋼筋籠。為了不耽誤工期，本次鋼筋籠在打孔作業(yè)時(shí)就開始現(xiàn)場制作，制作時(shí)要特別注意鏈接焊縫質(zhì)量，對質(zhì)量不合格的要求進(jìn)行補(bǔ)焊，確保鋼筋籠的質(zhì)量。制作好后籠高20m，籠徑0.8m，采用長臂吊裝機(jī)將其吊入孔內(nèi)。鋼筋下放到位后，用十字護(hù)樁對鋼筋進(jìn)行定位，將鋼筋籠焊固在孔口方鋼上，防止在混凝土灌注過程中鋼筋籠出現(xiàn)上浮、下沉及偏移現(xiàn)象。鋼筋籠在吊入過程中要緩慢下放，注意防止鋼筋籠碰撞孔壁，不得強(qiáng)行下壓，否則會出現(xiàn)鋼筋籠變形、孔壁坍塌等現(xiàn)象，這時(shí)應(yīng)停止吊放并尋找原因。鋼筋籠安放后的頂面標(biāo)高和底面標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，安裝深度誤差不得大于±100mm。

鋼筋籠吊入后，在混凝土澆筑工作前，首先需先吊裝混凝土灌入導(dǎo)管，導(dǎo)管在場外拼裝。拼裝后，通過水密性試驗(yàn)，檢查導(dǎo)管是否存在漏水、漏氣現(xiàn)象。在吊裝過程中將導(dǎo)管進(jìn)行編號，然后用吊裝機(jī)械分成5段按照編號順序起吊就位，各段之間用螺栓連接，連接好后，用卡盤固定在護(hù)筒口。同時(shí)，要求導(dǎo)管下至距孔底50cm處。導(dǎo)管安裝好后，先用重錘測量孔底沉渣厚度，如超過規(guī)范允許厚度，就需再次清孔，清孔可利用泵吸法進(jìn)行，使沉淀厚度符合規(guī)定。

2.2.5 澆筑水下混凝土

本次灌注樁澆筑采用導(dǎo)管灌注法。由于灌注的灌注樁較少，混凝土用量少，因此為節(jié)省時(shí)間，直接采用現(xiàn)成的商砼進(jìn)行灌注，但需在澆筑前對混凝土的和易性和坍落度進(jìn)行檢查，要求混凝土具有良好的和易性，坍落度宜在160mm～220mm之間。同時(shí)，由于施工場地位于高速公路邊坡上，坡下緊鄰太平河渠道，場地坡度較陡，混凝土車無法到達(dá)灌注點(diǎn)，因此本次只能采用泵送的方式在渠道左岸直接用高壓混凝土泵通過輸送管道將混凝土送到導(dǎo)管中。在輸送的過程中，要求混凝土充滿管道，保持連續(xù)狀態(tài)，確保管中混凝土不分離、不自由降落、無氣堵現(xiàn)象，要求在混凝土的流塑性未完全損失前完成水下灌注作業(yè)。因此對施工過程中混凝土的和易性、流動性要求更高，增加了施工難度，需特別注意。

灌注采用帶閥門的漏斗連續(xù)灌注的方式進(jìn)行，首次灌注時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)備足夠的混凝土量，保證首灌后導(dǎo)管埋入混凝土面以下0.8m。在灌注時(shí)在閥門下放置一個充氣球膽，并且邊灌注混凝土邊提升導(dǎo)管。在這個過程中，要用測深錘探測孔內(nèi)混凝土面位置，根據(jù)探測情況，及時(shí)調(diào)整導(dǎo)管埋深，使導(dǎo)管埋深控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，禁止導(dǎo)管提出混凝土面。最后灌注高度高出樁頂50cm，以便清除樁頭浮漿和消除測量誤差。

2.2.6 成樁

水下混凝土灌注完成后，就需要對混凝土樁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，等混凝土達(dá)到養(yǎng)護(hù)天數(shù)后，進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，確保灌注樁符合設(shè)計(jì)要求。按照《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50202-2002）的有關(guān)規(guī)定對樁體承載力、混凝土實(shí)際灌注量、混凝土強(qiáng)度等進(jìn)行質(zhì)量檢測，要求混凝土充盈系數(shù)大于1；強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求；樁頂扣除樁頂浮漿層及劣質(zhì)樁體標(biāo)高誤差不大于-50mm。

3 結(jié)語

鋼筋混凝土鉆孔灌注樁對各種地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)、施工操作簡單，承載力大，因此在各類加固地基、邊坡中廣泛使用。但作為永久性隱蔽工程，其成樁后無法對其開挖驗(yàn)收，其質(zhì)量的好壞要在施工過程中加以控制，控制難度很大。作為基礎(chǔ)工程的加固措施，其質(zhì)量的好壞又直接影響后續(xù)其他工程的施工，如質(zhì)量出現(xiàn)問題，將可能對整個工程造成巨大的影響。因此在施工中要嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)要求施工，確保基礎(chǔ)工程的施工安全。陜西水利

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[4]建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50202-2002）[S]