劉萍

摘 要：本文結(jié)合新建張呼客專賽漢塔拉特大橋的施工實(shí)踐，就客運(yùn)專線長(zhǎng)大橋梁的鉆孔樁施工關(guān)鍵工序的技術(shù)控制進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

關(guān)鍵詞：客運(yùn)專線；長(zhǎng)大橋梁；鉆孔樁施工；關(guān)鍵工序；技術(shù)控制

中鐵十九局集團(tuán)第六工程有限公司承建的新建張家口至呼和浩特客專鐵路賽漢塔拉特大橋，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市集寧區(qū)東側(cè)，東起印西村，西至南老羊圈村，穿越霸王河和泉玉林河流域，全橋與京藏高速并行，距離最近處間隔35m。線路長(zhǎng)度13828.56m，其施工范圍內(nèi)包括鉆孔樁基礎(chǔ)、承臺(tái)、墩臺(tái)身等工程。本文重點(diǎn)就鉆孔樁施工關(guān)鍵工序的技術(shù)控制進(jìn)行介紹。

本橋基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，橋樁徑為1.0m和1.25m，采用旋挖鉆機(jī)成孔的施工方法施工。首先進(jìn)行樁位測(cè)量放樣，埋設(shè)護(hù)筒，泥漿護(hù)壁，鉆機(jī)鉆孔，吊車下鋼筋籠，導(dǎo)管灌注水下混凝土。

1 工藝流程

工藝流程為：施工準(zhǔn)備→場(chǎng)平、筑島→放樁位、埋設(shè)護(hù)筒→鉆機(jī)就位、對(duì)中→鉆進(jìn)、掏碴→清孔→成孔檢查→安放鋼筋籠→下導(dǎo)管→灌注混凝土前的準(zhǔn)備工作→鉆機(jī)移位→汽車吊就位→灌注水下混凝土→拆、拔護(hù)筒→清理樁頭。

2 準(zhǔn)備工作

2.1場(chǎng)地平整：將施工場(chǎng)地平整壓實(shí)，做為施工用地。

2.2樁位放樣：測(cè)定樁位和地面標(biāo)高。樁位放樣時(shí)，樁的縱橫向允許偏差滿足驗(yàn)標(biāo)要求，并在樁的前后左右距中心2m處分別設(shè)置護(hù)樁，以供隨時(shí)檢測(cè)樁中心和標(biāo)高。

2.3鉆孔設(shè)備：根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)所提供的工程地質(zhì)、水文、樁徑、樁長(zhǎng)資料，選用旋挖鉆機(jī)。

2.4護(hù)筒： 護(hù)筒采用6mm厚鋼板制成，為增加剛度防止變形，在護(hù)筒上、下端和中部的外側(cè)各焊一道加勁肋。護(hù)筒內(nèi)徑比鉆孔樁設(shè)計(jì)直徑加大20～30cm；護(hù)筒頂端高度宜高出地面0.5m，以防雜物、地表水進(jìn)入井孔內(nèi)。同時(shí)，宜高出地下水位2m，以防塌孔；護(hù)筒埋置深度視地層情況而定，以穿透表層相對(duì)松軟沉積層為宜，護(hù)筒高2～3m。埋置好的護(hù)筒平面位置偏差小于5cm，護(hù)筒傾斜度偏差小于1%。

2.5泥漿制備及要求：泥漿是粘土拌合物，由于比重大，靜水壓力高，泥漿可作用在井孔壁形成一層泥皮，阻隔孔內(nèi)滲流，保護(hù)孔壁免于坍塌。

2.6原材料要求：為便于水下混凝土的澆注，集料宜用卵石或級(jí)配良好的碎石；粗集料最大粒徑，卵石為40mm，碎石為35mm，且不得大于導(dǎo)管直徑的1/6～1/8及鋼筋最小凈距的1/4；凝土坍落度處于18～22cm之間 ，水灰比宜為0.5～0.6。

3 鉆孔施工

3.1鉆機(jī)就位：鉆機(jī)就位前，對(duì)主要機(jī)具進(jìn)行檢查、維修和安裝，保證配套設(shè)施的就位及水電供應(yīng)的接通。

3.2鉆孔前，根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)所提供地質(zhì)、水文資料，繪制鉆孔處地質(zhì)剖面圖，掛在鉆臺(tái)上，以供對(duì)不同土層選擇適當(dāng)?shù)你@頭、鉆進(jìn)壓力和速度以及適當(dāng)?shù)哪酀{比重參考數(shù)據(jù)。鉆進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)注意土層變化，在土層變化處均應(yīng)撈取渣樣，判斷土層，并記入記錄表中。

3.3鉆機(jī)安裝就位后，底座和頂端應(yīng)平穩(wěn)，不得產(chǎn)生位移和沉陷。回轉(zhuǎn)鉆機(jī)頂部的滑輪緣、鉆盤(pán)中心和樁孔中心三者應(yīng)在同一鉛垂線上，其偏差不得大于2cm。

3.4鉆孔作業(yè)必須連續(xù)進(jìn)行，不得間斷。因故必須停鉆時(shí)，孔口應(yīng)加護(hù)蓋，并嚴(yán)禁鉆錐留在孔內(nèi)，以防埋鉆。

3.5鉆孔時(shí)應(yīng)注意排除鉆渣，并保持泥漿密度和粘度，避免造成糊鉆或由于坍孔造成埋鉆。

3.6鉆進(jìn)操作要點(diǎn)：開(kāi)始鉆進(jìn)時(shí)，進(jìn)尺應(yīng)適當(dāng)控制，在護(hù)筒刃腳處，應(yīng)低檔慢速鉆進(jìn)，使刃腳處有堅(jiān)固的泥皮護(hù)壁。鉆至刃腳下1米后，以正常速度鉆進(jìn)；在砂土中宜選用大泵量，稠泥漿，低檔慢速進(jìn)尺，防止排渣速度跟不上；鉆進(jìn)過(guò)程中，每進(jìn)尺6～8m，應(yīng)檢查鉆孔直徑和垂直度。

3.7清孔

清孔的目的是抽、換孔內(nèi)泥漿，清除鉆渣沉淀層，盡量減少孔底沉淀厚度，防止樁底存留過(guò)厚沉淀層而降低樁的承載力。其次，清孔還為澆注水下砼創(chuàng)造良好條件，使測(cè)孔準(zhǔn)確，澆注順利。清孔方法采用換漿或抽漿清孔法。

清孔后要對(duì)鉆孔進(jìn)行檢查，孔的平面位置在各方向的誤差均為50mm，鉆孔直徑應(yīng)不小于樁的設(shè)計(jì)直徑，傾斜不大于豎孔深的1/100，井底沉淀厚度不超過(guò)10cm。清孔后的泥漿性能指標(biāo)：含砂率小于2%，比重不大于1.1，粘度17～20s，膠體率大于95%，PH值不大于6.5。 3.8鉆孔異常情況處理

①鉆孔中發(fā)生塌孔后，應(yīng)查明原因和位置，進(jìn)行分析處理。坍孔不嚴(yán)重者，可加大泥漿比重繼續(xù)鉆進(jìn)；嚴(yán)重者回填重鉆。

②出現(xiàn)流砂現(xiàn)象后，應(yīng)加大泥漿比重，提高孔內(nèi)壓力或用黏土作成大泥塊或泥磚投下。

③彎孔不嚴(yán)重時(shí)，可重新調(diào)整鉆機(jī)或卡桿孔繼續(xù)鉆進(jìn)。發(fā)生嚴(yán)重彎孔、梅花孔、探頭石時(shí)，應(yīng)回填修孔，必要時(shí)應(yīng)反復(fù)修孔。

④出現(xiàn)縮孔時(shí)，可提高孔內(nèi)泥漿面或加大泥漿比重采用上下反復(fù)掃孔的方法，恢復(fù)孔徑。

⑤發(fā)生卡鉆時(shí)，不宜強(qiáng)提，應(yīng)查明原因和鉆頭位置，采取晃動(dòng)大繩或鉆頭以及其它措施，使鉆頭松動(dòng)后再提起。

⑥發(fā)生掉鉆時(shí)，應(yīng)及時(shí)摸清情況，查明原因，采取措施，盡快處理，如鉆頭被埋住，應(yīng)首先清除泥砂，再進(jìn)行打撈。

4 鋼筋骨架施工

4.1骨架鋼筋在加工場(chǎng)集中加工成形，縱向主筋采用閃光對(duì)焊連接，兩節(jié)鋼筋籠之間采用雙面搭接焊連接，搭接接頭鋼筋的端部應(yīng)預(yù)彎，搭接鋼筋的軸線應(yīng)位于同一直線上，搭接長(zhǎng)度為5d.同一截面上的鋼筋接頭不超過(guò)鋼筋截面積的50%。

4.2鋼筋骨架采用25T吊車分節(jié)吊放，現(xiàn)場(chǎng)焊接。及時(shí)、準(zhǔn)確地就位，就位后應(yīng)牢固定位，待砼澆注完畢并初凝后，方可解除固定設(shè)施。

5 設(shè)立導(dǎo)管

使用前進(jìn)行試拼試壓，不得漏水，各節(jié)應(yīng)統(tǒng)一編號(hào)，在每節(jié)上按自下而上標(biāo)示尺度；導(dǎo)管組裝后軸線偏差不宜大于孔深的0.5%，亦不大于10cm；組裝時(shí)，連接螺帽宜在上；試壓的壓力宜為靜水壓力的1.5倍。上下成直線吊裝時(shí)，應(yīng)位于孔中央。

6 澆注水下混凝土

6.1澆注水下混凝土是鉆孔樁施工的重要工序，澆注前應(yīng)探測(cè)孔底泥漿沉淀厚度，如超出規(guī)范規(guī)定厚度，應(yīng)再次清孔。

6.2混凝土拌合物運(yùn)至澆注地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)檢查和易性、坍落度等情況，如不符合要求，應(yīng)進(jìn)行第二次拌和，二次拌和仍不滿足時(shí)不得使用。

6.3澆注首批砼時(shí)注意事項(xiàng)：導(dǎo)管下口至孔底的距離宜為30～50cm；導(dǎo)管埋入混凝土的深度不小于1m；儲(chǔ)料槽和漏斗中應(yīng)有足夠數(shù)量的砼，以滿足砼沖擊隔水栓全部下落后，初次埋置導(dǎo)管的深度；砼澆入孔底后，立即測(cè)量孔內(nèi)混凝土面高度，計(jì)算出導(dǎo)管埋置深度，如符合要求，即可正常澆注。

6.4澆注開(kāi)始后，應(yīng)連續(xù)有節(jié)奏地進(jìn)行，盡可能縮短拆除導(dǎo)管的間隔時(shí)間，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿時(shí)，應(yīng)徐徐進(jìn)行澆注，防止在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓空氣囊。

6.5在澆注過(guò)程中，應(yīng)保持井孔水頭，防止坍孔，還應(yīng)經(jīng)常用測(cè)繩探測(cè)井孔內(nèi)砼面的高程，保持導(dǎo)管出口插入混凝土面2～6m，并及時(shí)提升和拆除導(dǎo)管。

6.6當(dāng)井孔混凝土面接近和進(jìn)入鋼筋骨架時(shí)，應(yīng)注意下列事項(xiàng)：.接近鋼筋骨架時(shí)，宜使導(dǎo)管保持較大埋深，并放慢澆注速度，以減小砼的沖擊力；當(dāng)井孔砼面進(jìn)入鋼筋骨架一定深度后，可適當(dāng)提升導(dǎo)管，使鋼筋骨架在導(dǎo)管下口有一定的埋深。

6.7在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上增加澆注0.5～1.0m，以留出破樁頭的長(zhǎng)度，確保樁頂質(zhì)量。

6.8在澆注即將結(jié)束時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)砼柱高度減小，壓力降低，而導(dǎo)管外的泥漿及所含渣土稠度增加，比重增大。如果砼頂升困難，可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，使?jié)沧⒐ぷ黜樌M(jìn)行，泥漿引流至適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)處理，以防止污染。另外加大料斗至孔口的高差，使砼能順利灌注，并保證樁頂砼的質(zhì)量。

6.9在澆注砼時(shí)，每根樁制作不少于2組（6塊）的混凝土試件。

6.10護(hù)筒在澆注砼即時(shí)拔出。

7 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)以上關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)控制，中鐵十九局集團(tuán)第六工程有限公司承建的張呼鐵路賽漢塔拉特大橋鉆孔樁施工合格率為100%，優(yōu)良率98%，完全滿足了設(shè)計(jì)要求。