劉慶華

（新疆公路工程咨詢公司，新疆 烏魯木齊830000）

0 引言

新疆阿拉爾某特大橋采用鉆孔灌注樁施工。該橋全長1 507m，設(shè)計(jì)墩柱處樁196 根，樁徑1.7m，樁長52m；橋臺處樁16 根，樁徑1.3m，樁長30m。設(shè)計(jì)鉆孔灌注樁采用C30 抗硫酸鹽混凝土。該大橋樁混凝土總灌注量為23 900m3。樁基施工擬采用旋挖鉆機(jī)，泥漿護(hù)壁成孔，鋼筋籠在預(yù)制場預(yù)制加工，需在現(xiàn)場分段接長的，分段運(yùn)至施工現(xiàn)場，吊車配合在孔口接長?；炷吝\(yùn)輸采用混凝土專用運(yùn)輸罐車或混凝土輸送泵通過泵管運(yùn)輸至擬澆筑樁孔口。

1 施工準(zhǔn)備

進(jìn)行灌注樁施工前，首先應(yīng)確保在大橋附近混凝土拌和站、鋼筋預(yù)制加工廠設(shè)置完成。同時(shí)鑒于新疆地區(qū)枯水期地下水位較高，河道土質(zhì)承載力較低，不利于行車。為有效保證吊車、樁機(jī)能夠安全進(jìn)入施工現(xiàn)場，施工時(shí)應(yīng)預(yù)先設(shè)計(jì)好施工便道。施工便道的設(shè)計(jì)也為后期墩柱以及蓋梁施工的使用提供便利。

工程開工前，應(yīng)對施工場地進(jìn)行雜物清除，同時(shí)對鉆機(jī)的位置進(jìn)行夯實(shí)處理。另外，還需用全站儀精確定位鉆孔的位置，且鉆孔的位置應(yīng)經(jīng)過監(jiān)理工程師復(fù)核無誤后，采用護(hù)樁加以控制。

2 泥漿護(hù)壁施工

泥漿護(hù)臂施工時(shí)，除選取工程區(qū)域內(nèi)自行造漿的土層外，同時(shí)選取高塑性黏土或膨潤土，作為置換泥漿。施工過程中，正常水位施工期間，應(yīng)確保泥漿高出地下水位1.0m，水位漲落期間施工時(shí)，則應(yīng)確保泥漿面高出最高水位1.5m 以上。尤其在進(jìn)行清孔施工中，應(yīng)不斷的置換泥漿，直到澆筑混凝土完成為止。

混凝土澆筑前，應(yīng)確?？椎?00mm 以內(nèi)的泥漿比重不大于1.25，含砂率≤8%，粘度≤28s。另外，在易產(chǎn)生泥漿滲漏的土層中，需采取維持孔壁穩(wěn)定的措施。

護(hù)筒下放施工可在鉆孔深度達(dá)到5m 左右進(jìn)行，護(hù)筒內(nèi)徑宜選取大于鉆頭100mm，護(hù)筒下放位置應(yīng)精確無誤，以確保樁孔與護(hù)筒中心線的偏差小于50mm。護(hù)筒下放時(shí)，還應(yīng)對護(hù)筒采取穩(wěn)定處理，在護(hù)筒與孔壁之間用黏土進(jìn)行填實(shí)處理。再者，護(hù)筒的埋設(shè)也應(yīng)保證深度，砂土中應(yīng)保證大于1.5m，并要保持孔內(nèi)泥漿面高出地下lm以上。

3 鉆孔施工

（1）鉆孔機(jī)就位精確后，須保持平穩(wěn)，不發(fā)生傾斜、位移，為準(zhǔn)確控制鉆（沖）孔深度，需在機(jī)架或鋼絲繩上作出控制的標(biāo)尺，以便在施工中進(jìn)行觀測、記錄。

（2）為保證成孔直徑，鉆頭或沖錘外徑要與樁徑一致。為防止表層土受振動坍塌，鉆（沖）孔時(shí)應(yīng)阻止泥漿水位下降。當(dāng)鉆（沖）至持力層后，按設(shè)計(jì)要求鉆（沖）至進(jìn)入持力層深度。

（3）在施工過程中經(jīng)常測定泥漿相對密度。因本工程存在砂土以及較厚的夾砂層地段，應(yīng)在成孔時(shí)根據(jù)實(shí)際情況對泥漿密度進(jìn)行調(diào)整。結(jié)合工程實(shí)踐效果，認(rèn)為穿過砂夾卵石層成孔時(shí)，應(yīng)提高泥漿的相對密度。

（4）在鉆（沖）孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，要對孔底沉渣進(jìn)行清理。

4 鋼筋籠吊放施工

在吊放鋼筋籠前，為確保鋼筋籠下方有足夠的保護(hù)層，需在鋼筋籠上綁扎砂漿墊塊。吊放鋼筋籠時(shí)應(yīng)對準(zhǔn)孔位，扶穩(wěn)緩慢下沉。當(dāng)鋼筋籠放至設(shè)計(jì)位置時(shí)，及時(shí)固定，防止上浮。鋼筋籠吊放還需注意以下事項(xiàng)。

（1）為防止鋼筋骨架在運(yùn)輸和就位過程中變形，需在鋼筋骨架內(nèi)側(cè)每隔3m 設(shè)置一道加強(qiáng)箍。加強(qiáng)箍在鋼筋籠下放時(shí)拆除，以免影響混凝土施工時(shí)導(dǎo)管的安放。另外，為確保鋼筋籠起吊時(shí)不發(fā)生變形，起吊時(shí)頂端吊點(diǎn)采用扁擔(dān)梁下掛兩根吊索，根部采用一根吊索，吊點(diǎn)處設(shè)置弦形木吊墊與吊索捆連。起吊時(shí)，先起吊頂部吊索，后起吊根部吊索，使平臥變?yōu)樾钡?。根部離開地面時(shí)，頂端吊點(diǎn)迅速起吊至90°，之后拆除根部吊點(diǎn)及木墊，最后垂直吊入孔安裝。

（2）為保證保護(hù)層厚度，鋼筋籠下放前需在主筋及箍筋上加設(shè)水泥墊塊，墊塊與鋼筋應(yīng)扎緊，并錯(cuò)開布置。鋼筋骨架上預(yù)先安設(shè)的控制鋼筋骨架與孔壁凈距的混凝土墊塊，應(yīng)可靠地等距離綁在鋼筋骨架周徑上，其沿樁長的間距不超過2.0m，橫向圓周設(shè)置不少于4處，以確保圖紙要求的鋼筋混凝土保護(hù)層厚度滿足要求。

（3）聲測管按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行安裝，焊接可靠，下放鋼筋籠過程中仔細(xì)檢查，防止堵塞、變形，以防影響樁基檢測。

（4）在頂面設(shè)置鋼筋籠限位骨架支撐并焊接在鋼護(hù)筒內(nèi)壁上，以防止鋼筋籠偏位以及在混凝土澆筑過程中上浮。

鋼筋籠吊放施工示意圖見圖1。

圖1 鋼筋籠吊放施工

5 水下混凝土澆筑

在清孔完成30min內(nèi)即可進(jìn)行水下混凝土澆筑施工。在水下混凝土灌注施工前，應(yīng)先測量沉淀厚度，在厚度滿足規(guī)范的要求下，再進(jìn)行下一工序施工，否則應(yīng)對其采取二次清孔處理。本工程水下混凝土澆筑施工采用“導(dǎo)管法”。導(dǎo)管選取直徑為30cm 的無縫鋼管，且要求鋼管內(nèi)壁光滑、順直、光潔，并對鋼管接頭進(jìn)行抗拉和水密承壓試驗(yàn)。導(dǎo)管位置居于孔中心，軸線順直，防止卡掛鋼筋籠和碰撞孔壁。上部安裝儲料斗，導(dǎo)管底部離孔底距離為25～40cm。澆筑混凝土采用拌和站集中拌和，混凝土拌和物運(yùn)至灌注地點(diǎn)，應(yīng)檢查其均勻性和坍落度，如不符合要求，要進(jìn)行第二次拌和，若二次拌和仍不符合要求，不得使用。水下混凝土澆筑過程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

（1）為避免泥漿流淌造成環(huán)境污染，進(jìn)行水下混凝土灌注施工時(shí)，應(yīng)將溢出的泥漿引至泥漿池。

（2）灌注前要再次檢查孔底沉淀厚度，確保無塌孔?；炷凉嘧⑶皽y算好儲料斗容量和初灌量，保證初灌埋管不小于1m。灌注水下混凝土的工作要迅速，防止坍孔和泥漿沉。

（3）澆筑過程中，隨時(shí)檢查混凝土高度，控制好拔管時(shí)間，始終保持埋管深度在2～6m 范圍。當(dāng)孔內(nèi)混凝土澆注至鋼筋籠底部時(shí)，應(yīng)放慢灌注速度，同時(shí)適當(dāng)加大導(dǎo)管埋置深度，避免導(dǎo)管底口與鋼筋籠底面處于同一水平面上，以減少混凝土灌注時(shí)混凝土對鋼筋籠的沖擊，防止鋼筋籠上浮。樁基混凝土澆注必須連續(xù)進(jìn)行，設(shè)備、材料、人員、動力設(shè)備必須保證足夠。

（4）灌注結(jié)束時(shí)，樁頂比設(shè)計(jì)樁頂應(yīng)高出50～100cm或監(jiān)理工程師確定的理論截?cái)喔叨?，以便清除浮漿，確保灌注樁混凝土質(zhì)量。多余部分應(yīng)在接樁或澆筑承臺前鑿除，樁頭無松散層。處在地面或樁頂以下的整體式鋼護(hù)筒，在灌注混凝土后應(yīng)立即拔除，防止混凝土凝固后擾動樁頭和造成鋼護(hù)筒拆除困難。

澆筑混凝土完成后，應(yīng)在混凝土拌制現(xiàn)場按規(guī)范要求制作混凝土抗壓試塊。施工過程中隨時(shí)檢查混凝土坍落度。對樁采取無損檢測法進(jìn)行無破損檢驗(yàn)，檢驗(yàn)數(shù)量占樁總數(shù)的3%。對于檢測存在的缺陷樁，則需對其廢除，并進(jìn)行補(bǔ)樁處理。

6 施工控制技術(shù)

結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為有效地避免灌注樁工程出現(xiàn)質(zhì)量問題，可從以下幾方面進(jìn)行施工控制。

（1）塌孔預(yù)防控制技術(shù)

塌孔是灌注樁施工中較容易出現(xiàn)的施工問題之一。施工中，在松散砂土或流砂中鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)控制進(jìn)尺，選用較大比重、粘度、膠體率的優(yōu)質(zhì)泥漿，或加入粘土摻片石，低錘沖擊，使黏土塊、片石擠入孔壁。對地下水位變化過大的地段進(jìn)行灌注樁施工時(shí)，宜選取高護(hù)筒、增大水頭等措施。

（2）鉆孔漏漿預(yù)防控制技術(shù)

為避免出現(xiàn)鉆孔過程中出現(xiàn)漏漿，應(yīng)在鉆孔前加稠泥漿或加入黏土，慢速轉(zhuǎn)動或低錘密擊，或在回填土內(nèi)摻片石，反復(fù)沖擊，增強(qiáng)護(hù)壁。

（3）斜孔與糾偏預(yù)防控制技術(shù)

安裝鉆（沖）樁機(jī)時(shí)，底座要水平。起重滑輪緣、鉆頭（沖錘）、護(hù)筒中心需在同一軸線上，并經(jīng)常檢查校正。出現(xiàn)斜孔時(shí)，應(yīng)立即向孔內(nèi)填充優(yōu)質(zhì)的黏土塊和石塊，將斜孔部分填平，慢速轉(zhuǎn)動或低錘密擊，往復(fù)掃孔糾正。

（4）對預(yù)防鋼筋籠放置與設(shè)計(jì)要求不符、鋼筋籠變形、保護(hù)層不夠、深度位置不符合要求的處理

鋼筋籠過長時(shí)應(yīng)分段制作，吊放鋼筋籠入孔時(shí)再分段焊接。鋼筋籠在運(yùn)輸和吊放的過程中，應(yīng)按要求設(shè)置加勁箍，并在鋼筋籠內(nèi)每隔3～4m設(shè)置可拆卸的十字形臨時(shí)加勁架，在鋼筋籠吊放入孔時(shí)再拆除。在鋼筋籠周圍主筋上每隔一定間距設(shè)置混凝土墊塊，混凝土墊塊尺寸根據(jù)保護(hù)層的厚度及孔徑而定。

7 結(jié)語

鉆孔灌注樁基礎(chǔ)是橋梁工程常用的基礎(chǔ)形式之一，如何控制灌注樁成孔、水下混凝土灌注等施工環(huán)節(jié)是施工人員一直關(guān)注的問題。本文結(jié)合某特大橋鉆孔灌注樁的施工情況，詳細(xì)闡述了灌注樁施工各個(gè)環(huán)節(jié)以及相關(guān)控制技術(shù)，希望為同行提供參考借鑒。

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