徐茂昌

（蘭陵縣會寶嶺水庫管理處，山東 蘭陵 277712）

澇洼地整治項(xiàng)目灌注樁施工技術(shù)探討

徐茂昌

（蘭陵縣會寶嶺水庫管理處，山東 蘭陵 277712）

【摘要】蘭陵縣澇洼地整治項(xiàng)目東紙坊生產(chǎn)橋下部為鋼筋混凝土樁基，采用了鉆孔灌注樁施工。本文結(jié)合工程實(shí)際，介紹了泥漿護(hù)壁方式的施工要點(diǎn)及注意事項(xiàng)和保證措施。

【關(guān)鍵詞】灌注樁；澇洼地整治；泥漿護(hù)壁；剪球法

蘭陵縣澇洼地治理項(xiàng)目屬于世行貸款山東省淮河流域重點(diǎn)平原洼地治理郯蒼洼地中期調(diào)整項(xiàng)目，工程地點(diǎn)在蘭陵縣吳坦河上，涉及3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，內(nèi)容包括3座生產(chǎn)橋，3.822km的吳坦河清淤治理。3座生產(chǎn)橋基礎(chǔ)采用樁基，在此以東紙坊生產(chǎn)橋?yàn)槔M(jìn)行鉆孔灌注樁施工簡述。

東紙坊生產(chǎn)橋?yàn)?1孔13m鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力空心板，下部為鋼筋混凝土樁柱式交通橋，正交，全長147.6m，橋?qū)?.0m。鉆孔樁為φ1.2m，共24根，樁穿過的地質(zhì)覆蓋層主要為：砂壤土、壤土、黏土、石灰?guī)r。

1　灌注樁工程施工

根據(jù)樁基樁身穿過的主要地層地質(zhì)，施工時(shí)主要采用沖擊鉆機(jī)成孔、空氣吸泥機(jī)二次排渣清孔、導(dǎo)管法灌注水下混凝土的施工方法，施工時(shí)采用泥漿護(hù)壁進(jìn)行鉆孔。

1.1施工放線與鉆孔機(jī)的安裝與定位

利用經(jīng)緯儀測量樁的平面位置。控制點(diǎn)的高程為勘測設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留的高程基準(zhǔn)點(diǎn)，用水準(zhǔn)儀測定各樁孔的井口標(biāo)高。

鉆機(jī)應(yīng)擺平放穩(wěn)，鉆機(jī)中心對準(zhǔn)樁中心，并與鉆架上的起吊滑輪在同一鉛垂線上。鉆機(jī)定位后，底座應(yīng)保證平整、穩(wěn)固，確保在鉆進(jìn)中不發(fā)生傾斜和位移，以確保施工質(zhì)量。

1.2護(hù)筒的埋設(shè)

護(hù)筒用壁厚8mm的鋼板制作，其內(nèi)徑大于鉆頭直徑40cm。護(hù)筒的埋設(shè)深度為3～5m，并且埋入較堅(jiān)實(shí)的地層要大于1.5m；筒頂高出施工水位或地下水位1.5～2.1m，并高出施工地面0.5m，上部開2個(gè)溢漿孔。護(hù)筒周圍填塞黏土，并分層夯壓密實(shí)。采用加壓和錘擊的方法進(jìn)行護(hù)筒埋設(shè)，埋設(shè)要準(zhǔn)確、穩(wěn)定，護(hù)筒中心與樁位中心的偏差要小于50mm，保證鉆機(jī)沿著樁位垂直方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，確保存儲泥漿高出地下水位及樁孔周圍土層不因鉆桿反復(fù)升降、鉆機(jī)振動(dòng)而坍塌。

1.3泥漿制備

本工程為原土造漿，必要時(shí)添加黃土或膨潤土造漿，排渣泥漿的密度應(yīng)控制在1．1～1．3g/cm3，漿液的比重、靜切力、酸堿度、膠體率、失水、含砂率等指標(biāo)符合該地層護(hù)壁要求。

1.4沖擊成孔

開孔時(shí)，要保證垂直度并對好中線，要低錘快速擊打。當(dāng)鉆深達(dá)2～3m后，以正常速度進(jìn)行施工，并加強(qiáng)對孔內(nèi)泥漿情況的觀測，向孔內(nèi)及時(shí)灌注配置好的泥漿，以便于孔內(nèi)的水位高程和泥漿稠度達(dá)到要求，保證鉆孔正常進(jìn)行。在鉆進(jìn)過程中若出現(xiàn)孔內(nèi)泥漿大量流失、泥漿稠度變化及鉆頭不能正常工作時(shí)，應(yīng)立即停止施工，進(jìn)行全面檢查，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。施工過程中，樁號Z7孔壁出現(xiàn)溶洞，坍塌嚴(yán)重，不能正常施工，采用水泥、黏土、片石反復(fù)回填,回填至塌方孔段以上1.5m處，反復(fù)搗實(shí)后再重新施工。

鉆孔至基巖后，要改成低錘沖擊或不連續(xù)沖擊，遇到單獨(dú)的巖石時(shí)，交替利用高低沖程進(jìn)行鉆孔，將巖石撞碎或撞入孔壁。施工中要隨時(shí)檢查成孔是否有偏斜、縮孔情況發(fā)生，每鉆進(jìn)4～5m深度驗(yàn)孔一次，進(jìn)入基巖后，每鉆進(jìn)100～300mm應(yīng)清孔取樣一次，以便終孔驗(yàn)收使用。在施工過程中，要隔樁進(jìn)行鉆孔，即要保證樁孔與樁孔之間的施工互不影響，又要保證鉆機(jī)的近距離移動(dòng)，以提高工作效率。

1.5清孔

當(dāng)灌注樁鉆孔到達(dá)設(shè)計(jì)高程后，經(jīng)檢測孔徑、孔深、垂直度、基底地質(zhì)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，提升鉆頭距孔底的0.2～0.3m處，讓鉆頭空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，把淤積在孔底的泥渣吸出。若鉆頭距孔底過高，會造成泥渣或泥漿不能完全吸出，在灌注混凝土過程中，容易造成泥漿摻雜在混凝土樁表面，致使混凝土樁報(bào)廢，需要拆除重新鉆孔，造成浪費(fèi)，延誤工期。對孔內(nèi)抽出的泥漿，用手摸捻應(yīng)無粗粒感覺，并用泥漿計(jì)校核，確?？椎?00mm以內(nèi)的泥漿密度小于1．1g/cm3，其含砂率少于2%，膠體率大于98%時(shí)，方可停止清孔。

1.6吊放鋼筋籠

清孔后應(yīng)立即安放鋼筋籠，吊放鋼筋籠用汽車起重機(jī)進(jìn)行，鉆架配合。為了防止鋼筋籠變形，在鋼筋籠上每隔2m設(shè)置一道加強(qiáng)箍，每隔2m設(shè)一組定位鋼筋，每根長度0.53m，每組4根均勻設(shè)于加強(qiáng)箍四周。為了保證骨架起吊時(shí)不變形，采用兩點(diǎn)吊，起吊時(shí)用吊車大勾分兩點(diǎn)固定鋼筋籠頂端，小勾一點(diǎn)吊裝鋼筋籠1/2至頂端1/3中間部位。

鋼筋籠放到設(shè)計(jì)位置時(shí)，應(yīng)焊接定位筋，防止上浮。吊裝過程中要掌握好起吊點(diǎn)的順序和提升速度，防止吊車司機(jī)因業(yè)務(wù)不熟，起吊點(diǎn)順序不對及速度掌握不好而造成鋼筋籠破壞。

1.7放置導(dǎo)管

導(dǎo)管安裝前要檢查內(nèi)壁光滑度，使用前要通過封閉性壓力試驗(yàn)和過球試驗(yàn)，然后按進(jìn)入樁孔的順序編號并標(biāo)明累計(jì)長度。為避免提升導(dǎo)管時(shí)法蘭勾住鋼筋籠，可用錐形護(hù)罩進(jìn)行防護(hù)。導(dǎo)管應(yīng)居中穩(wěn)步沉放，不能接觸到鋼筋籠，導(dǎo)管底部距樁底的距離為0.4m。用型鋼加工混凝土澆注架，用以支撐導(dǎo)管、懸掛鋼筋籠、放置混凝土漏斗，用汽車吊、鉆架吊拆卸導(dǎo)管。

1.8第二次清孔

第一次清孔后，由于安放鋼筋籠及導(dǎo)管，時(shí)間間隔較長，孔底會產(chǎn)生新碴，因此在安放鋼筋籠及導(dǎo)管后，要進(jìn)行第二次清孔。清孔時(shí)，在導(dǎo)管頂部安裝一個(gè)彎頭和皮籠，用水泵把泥漿送入導(dǎo)管內(nèi)，再從孔底沿著導(dǎo)管外置換沉碴，孔底泥漿密度≤1.1g/cm3，孔深、沉碴厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，即可完成清孔工作。要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于50mm。

1.9澆筑水下混凝土

混凝土灌注在二次清孔結(jié)束后30min內(nèi)立即進(jìn)行，本工程采用C25水下商品混凝土，采用剪球法進(jìn)行澆筑，澆筑時(shí)先快速灌入首批混凝土，其數(shù)量不少于3m3，具有一定的沖擊力，能把泥漿從導(dǎo)管中沖出，且混凝土埋入導(dǎo)管下口深度不少于1.5m，并不大于3m?；炷粮羲ㄊ孪扔?號鐵絲懸吊在漏斗下口，當(dāng)漏斗裝滿混凝土后，剪斷鐵絲，混凝土即可灌入到樁孔中，整個(gè)澆筑過程中，利用導(dǎo)管內(nèi)混凝土的壓力使混凝土的澆筑面逐漸上升，直至高出設(shè)計(jì)標(biāo)高1m。

混凝土灌注過程中，要保持導(dǎo)管自始至終處在鉆孔中心，如果發(fā)生導(dǎo)管卡在鋼筋籠上，可轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)導(dǎo)管，使其脫離鋼筋籠后，挪到孔中再提升導(dǎo)管，以防導(dǎo)管將鋼筋籠帶上。澆筑時(shí)要時(shí)刻注意鋼筋籠是否上浮，若發(fā)現(xiàn)上浮立即停止灌注，快速提管、拆管，盡可能減少導(dǎo)管埋深。灌注時(shí)經(jīng)常前后左右轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管，可減緩導(dǎo)管附近的上部混凝土的凝結(jié)速度。灌注過程中隨時(shí)檢查混凝土面標(biāo)高，做好記錄，計(jì)算導(dǎo)管埋深。當(dāng)混凝土達(dá)到鋼筋籠底以上3.5m左右時(shí)，要及時(shí)提升、拆除導(dǎo)管，導(dǎo)管提升要慢，拆管速度要快，埋深保持在2～6m之間。在灌注將近結(jié)束時(shí)，由于導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱高度變小，壓力減少，而導(dǎo)管外的泥漿濃度加大，比重增加，會出現(xiàn)混凝土頂升泥漿困難的現(xiàn)象，這時(shí)，可減低泥漿濃度。

每根導(dǎo)管的混凝土澆筑工作應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，嚴(yán)禁中途斷料，否則易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。為保證樁的質(zhì)量，混凝土的坍落度應(yīng)控制在18±2cm，粗骨料粒徑小于20mm，應(yīng)嚴(yán)格控制最后一次混凝土的灌注量，應(yīng)留比樁頂標(biāo)高高出0.8m左右的樁頭。灌樁完成后，應(yīng)統(tǒng)計(jì)出混凝土澆筑量和圖紙計(jì)算量之比，保證充盈系數(shù)在1.1～1.2之間。

2　保證措施

1）做好圖紙會審、技術(shù)交底工作，對重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)問題要及時(shí)溝通解決，三方人員要做到心中有數(shù)，重點(diǎn)監(jiān)測，做好技術(shù)、視頻資料收集整理工作，保證技術(shù)資料合規(guī)、合法、真實(shí)、完整。

2）施工方嚴(yán)格按照實(shí)施方案進(jìn)行施工，如有疑問，三方人員要及時(shí)溝通解決，專職質(zhì)檢員要驗(yàn)收每個(gè)單元工程，業(yè)主及監(jiān)理要對隱蔽工程進(jìn)行驗(yàn)收同意后，才能實(shí)施下道工序。

3）施工方要嚴(yán)把原材料采購關(guān)，進(jìn)場材料、成品及半成品等要專人驗(yàn)收，鋼筋、水泥、商品混凝土一定要采用規(guī)模大、質(zhì)量有保證的生產(chǎn)廠家，有質(zhì)量合格證書，并報(bào)經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)入工地。沒有業(yè)主、監(jiān)理的驗(yàn)收，任何材料不允許進(jìn)入工地，確保施工材料符合要求。

4）施工前，按要求做好各種試塊及原材料的檢驗(yàn)試驗(yàn)，做好原材料取樣復(fù)檢工作，確保工程質(zhì)量。做好樁位放樣定位工作，要做好復(fù)檢確保準(zhǔn)確無誤。樁位定位后，經(jīng)監(jiān)理單位復(fù)核簽證后，才能施工。

5）當(dāng)鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求、進(jìn)行清孔后，要對泥漿密度進(jìn)行測量，確保泥漿密度小于1．1g/cm3，經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理進(jìn)行簽證驗(yàn)收后，應(yīng)立即吊放鋼筋籠，澆筑灌注樁水下混凝土。

6）要嚴(yán)格按照施工圖紙和規(guī)范進(jìn)行鋼筋籠的加工，如有疑問要和業(yè)主及設(shè)計(jì)方溝通，不能擅自變更圖紙，鋼筋籠加工完以后，必須經(jīng)監(jiān)理工程師檢查同意后才能吊放。

7）建設(shè)方技術(shù)人員、監(jiān)理人員、質(zhì)檢員要時(shí)時(shí)駐在施工現(xiàn)場，監(jiān)理人員要采用旁站的方式嚴(yán)格監(jiān)督整個(gè)施工過程，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)溝通并阻止，并會同相關(guān)人員采取補(bǔ)救措施，同時(shí)要及時(shí)邀請第三方監(jiān)測機(jī)構(gòu)做好質(zhì)量監(jiān)測，確保工程質(zhì)量及資料完整。

（責(zé)任編輯趙其芬）

【中圖分類號】TU753

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B

【文章編號】1009-6159（2015）-03-0036-03

收稿日期：2015-01-08

作者簡介：徐茂昌（1967—），男，高級工程師