何健凱

【摘要】素混凝土咬合樁在深基坑止水中的應用取得了成功，證明了素混凝土咬合樁作為基坑止漏的一項補救措施是可行的。本文結(jié)合廣州市侖頭～生物島隧道工程岸上段深基坑施工，分析了素混凝土咬合樁的施工要點，總結(jié)了施工經(jīng)驗，為類似工程提供參考。

【關(guān)鍵詞】素混凝土咬合樁 施工技術(shù)

1工程概況

廣州市侖頭～生物島隧道工程北岸端頭位于侖頭海河道，伸出堤岸約20米，里程為K0+449，河道施工區(qū)域采用了模袋砂圍堰及填砂筑島形成岸上施工平臺，砂島頂面標高為7.5米。端頭原設(shè)計采用了鋼管樁+樁間旋噴+素混凝土連續(xù)墻的圍護結(jié)構(gòu)形式，鋼管樁底標高-27.7米，素混凝土連續(xù)墻及樁間旋噴樁底標高-16.386米?；拥讟烁邽?13.286米，內(nèi)支撐采用2道鋼筋混凝土支撐和4道鋼支撐。

本次進行施工的為增加部分，即在素混凝土連續(xù)墻外側(cè)2.5米位置增加一排鉆孔咬合灌注素混凝土樁（φ1000@850），樁間采用120度擺噴樁（直徑為800mm），灌注樁及擺噴樁樁長均為37.1米。施工樁數(shù)為：鉆孔灌注樁61條，擺噴樁120條。

2鉆孔咬合樁施工方法及技術(shù)措施

2.1施工放樣及護筒埋設(shè)

根據(jù)布設(shè)的測量控制網(wǎng)（點）進行樁位放樣，并把樁位點固定在木樁上。護筒采用內(nèi)徑比樁徑大50mm、高1500mm的鋼護筒，護筒埋設(shè)時，將木樁上的樁位點外放，并在周邊填實粘土。鋼護筒埋設(shè)后，再將樁位回放并經(jīng)校核后，在鋼護筒頂面上標出樁中心“十字”控制點，并測定護筒頂面控制點高程。

2.2護壁泥漿的拌制及控制指標

泥漿主要起維護孔壁的穩(wěn)定，懸浮碴土和冷卻、潤滑鉆頭的作用，本工程采用膨潤土制備泥漿并輔助粘土塊拋入槽孔制漿，泥漿質(zhì)量控制指標見下表：

膨潤土泥漿性能指標表

在施工過程中，經(jīng)常對泥漿的性能進行測定，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。

2.3造孔

（a） 造孔機具

根據(jù)工程地質(zhì)情況，造孔機具選用SP-300型鉆機，鉆頭選用的籠式鉆頭（鑲

焊硬質(zhì)合金）。

（b） 鉆孔

鉆機就位平正、準確，鉆孔前以護筒頂面標定的樁中心“十字”控制點校正

鉆孔孔位。鉆孔時，利用泥漿泵壓送高壓泥漿通過鉆桿從鉆頭底端噴出，與鉆碎的渣土混合，然后不斷由孔底向孔口溢出，如此連續(xù)鉆進、排渣形成樁孔。

2.4成孔垂直度控制

本項目鉆孔樁垂直度要求達到1/150～1/200，為了達到此項要求，采取如下措施：

① 采用SP-300型鉆機，鉆桿不小于89mm，確保鉆桿具備較大的剛度。

② 成孔前必須在孔口設(shè)圓形鋼護筒，主要用于開鉆時定位導向，同時起保護孔口和維護泥漿面的作用。鋼護筒深1500mm，內(nèi)徑比樁徑大50mm。開鉆前鉆頭對準護筒中心，偏差不超過5mm，要求緩慢鉆進，確保開孔垂直度良好。

③ 成孔過程中鉆進速度根據(jù)不同地層選用相應的鉆進速度，在淤泥或淤泥質(zhì)土層中的鉆進速度控制在≤5m/h，在砂層中的鉆進速度控制在≤3m/h，在硬土或風化巖的鉆進速度控制在≤2m/h并確保鉆機不發(fā)生跳動、電機不超負荷，咬合部分鉆進速度控制在≤1.2m/h。在同一地層中的鉆進速度盡量保持勻速，在臨近下一土層時，將鉆進速度減慢，緩緩進入并穿過交接面后再對進尺速度進行適當調(diào)整。 （各階段的鉆進速度通過工藝性試樁后再進一步優(yōu)化）

2.5 清孔質(zhì)量控制

成孔作業(yè)完成后，進行孔深及垂直度檢查，經(jīng)駐地監(jiān)理工程師對成孔質(zhì)量檢驗合格后清孔，清孔時采用鉆頭空轉(zhuǎn)不進尺，循環(huán)換漿的清孔方法要把沉積在孔底的沉渣清出，清孔過程中要不斷向孔內(nèi)泵送泥漿或清水（視孔內(nèi)泥漿密度定），清孔要求沉渣厚度不大于200mm，孔內(nèi)泥漿相對密度要求不大于1.25，含砂量不大于5%，粘度不大于20S。

2.6 水下混凝土澆筑及質(zhì)量控制

水下混凝土澆筑是鉆孔樁施工的最后一道工序，也是最關(guān)健的一道工序。

a） 水下混凝土質(zhì)量要求

水下混凝土采用商品混凝土，設(shè)計要求成樁后強度不超過C15，混凝土配合比由供應商通過試配確定，報經(jīng)監(jiān)理審核，業(yè)主批準后實施，建議施工前召開低強度水下混凝土專題研討會（業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計、施工及供應商參加）。

水下混凝土進場質(zhì)量要求：坍落度（孔口檢驗值）控制在180～220mm，初凝時間≥4h，水灰比≤0.55，砂率控制在45%左右。

b） 水下混凝土的灌注

灌注水下混凝土采用混凝土攪拌車直接卸料入料斗，用卷揚機或吊車輔以提升導管的方法，即直升導管法灌注水下混凝土，導管距槽孔底部不得超過1.5m。隔水栓則采用預制混凝土隔水栓。

為保證灌注質(zhì)量，在灌注水下混凝土時，按下列規(guī)定執(zhí)行：

①導管接駁完畢后，將混凝土隔水栓吊放在臨近泥漿面的位置，導管底端到孔底的距離控制在0.4m左右，以便能順利排出混凝土隔水栓。

②開始灌注混凝土前，儲料斗內(nèi)儲備的混凝土量≥1.0m3，以便當混凝土隔水栓被擠出導管后能將導管底端一次性埋入水下混凝土中的深度>0.8m。

③加強與混凝土供應商的聯(lián)系，確定混凝土的供應強度，確保混凝土灌注的上升速度>2m/h，埋管深度控制在1～6m，并且使每條樁灌注砼時間≤6h。

2.7排漿系統(tǒng)

按文明施工要求，現(xiàn)場泥漿嚴禁排入侖頭海河道，必須排到施工現(xiàn)場東側(cè)的廢漿存放池，經(jīng)沉淀處理后，一部分重新利用，另一部分外運處理。

2.8施工評價

根據(jù)試樁成果確定施工泥漿比重、界面判別、各地層護壁、孔深確定、各地層的鉆進速度、成樁垂直度等工藝流程和技術(shù)參數(shù)后，按試樁經(jīng)驗進行施工。各樁施工成果如下圖：

部分咬合樁垂直度超標，但經(jīng)過理論計算表明仍能咬合。

施工中Ⅰ期樁施工時間基本控制在2天以內(nèi)，Ⅱ期樁施工時間在6～7天。為了提高Ⅱ期樁施工進度，將混凝土配合比進行了修改（見下表），使得Ⅱ期樁施工時間縮短為4～5天。

結(jié)束語

鉆孔咬合樁的施工工藝是一項較難控制的工藝。制定詳細的施工計劃，并嚴格的按照施工計劃進行施工，是保證施工質(zhì)量的前提。對鉆孔咬合樁施工工藝及質(zhì)量控制進行探討，有利于咬合樁施工技術(shù)的發(fā)展。