董 麗 華

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾　041051)

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樁基礎(chǔ)無振動水鉆成孔施工工法

董 麗 華

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾041051)

論述了樁基礎(chǔ)無振動水鉆成孔施工的適用范圍與工藝原理，結(jié)合工程實例，從場地平整、定位放線、鉆孔取芯等方面，闡述了其具體的施工方法，并提出了施工質(zhì)量、安全及環(huán)保的控制措施，最終取得了良好的社會經(jīng)濟效益。

樁基礎(chǔ)，水鉆成孔，質(zhì)量控制，環(huán)保措施

在高沁LJ8合同段AK1+003現(xiàn)澆橋施工中，根據(jù)其橋梁樁基基礎(chǔ)緊鄰民房且地質(zhì)為弱風(fēng)化巖層的特點，經(jīng)多方研究采用“樁基礎(chǔ)無振動水鉆成孔施工技術(shù)”進行施工，保證了地表建筑物的安全，同時保證了工程按期完成，取得了良好的社會效益。

1　工程概況

高沁LJ8合同段AK1+003現(xiàn)澆橋地處端氏鎮(zhèn)古堆村，橋梁橫穿村莊且與民房較近，樁基為鉆孔灌注樁，樁徑1.5 m，16根，共計192 m，基礎(chǔ)地質(zhì)為弱風(fēng)化巖層。

2　樁基礎(chǔ)無振動水鉆成孔施工

2.1適用范圍

本工法適用于各種處于緊鄰村莊房屋、高邊坡、懸崖峭壁上的公路橋梁樁基的施工，同時適用于樁基巖層地質(zhì)較差或施工爆破影響樁基承載力的地段。

2.2工藝原理

采用分層施工，在施工每一層時，先用水鉆環(huán)繞基礎(chǔ)內(nèi)壁鉆取一定高度的若干柱體巖芯，使基礎(chǔ)巖芯與整體巖石分離，形成一個臨空面，然后用風(fēng)鉆在基礎(chǔ)巖芯上打孔，在孔內(nèi)分別插入鋼楔，接著用鐵錘錘擊鋼楔，鋼楔給予基礎(chǔ)巖芯一個剪切應(yīng)力和水平拉力，當(dāng)剪切應(yīng)力、水平拉力大于巖石的抗剪切應(yīng)力和極限抗拉時，基礎(chǔ)巖芯就會發(fā)生拉力破壞與剪切，與巖石整體分裂，將破碎的巖石清除出基坑，修正基礎(chǔ)，然后按同樣的工序進行下一層施工，如此循環(huán)施工，直至樁基礎(chǔ)成型。

2.3工藝特點

采用水鉆施工，不會出現(xiàn)振動，而且噪聲比較小，并且由于施工過程有水的加入，沒有粉塵飄散；保證樁基斷面尺寸，確保了基樁承載力和樁身質(zhì)量，為建筑物安全提供保證；解決了樁基在村莊、高邊坡等環(huán)境下施工，人工挖孔不能爆破的難題；避免因爆破作業(yè)或其他開挖造成不必要的擴孔、塌孔等情況的發(fā)生，降低了施工成本；解決了采用風(fēng)鎬施工效率低、進度慢、不能滿足工期的要求；施工設(shè)備移動使用輕便，實際操作方便，對巖體擾動小，同時比爆破開孔經(jīng)濟安全；減少了由于爆破振動而形成的民房破損補償費用，避免了“擾民”和“民擾”群體事件的發(fā)生。

2.4施工方法

工藝流程見圖1。

1)場地平整。在樁位處用人工對樁位(項目部測量組進行初放樣)處進行場地平整。場地大小要滿足后續(xù)水鉆鉆孔施工的需要，大致平整，注意保持邊坡的穩(wěn)定安全。

2)定位放線。項目部測量組根據(jù)設(shè)計圖紙準(zhǔn)確放出樁位中心，測量放樣堅持“測量雙檢制”即自檢、互檢，保證偏差在規(guī)范允許范圍內(nèi)。

3)根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》要求進行樁基孔口鎖口及護壁混凝土的施工。

4)鉆機就位。在樁孔側(cè)壁上安裝鉆機支架，按每循環(huán)鉆進尺寸的要求調(diào)整其高差，支架必須安裝牢固，保證安全。不同位置鉆孔或下一循環(huán)不同高度時，應(yīng)重新進行加固。

5)鉆孔取芯。a.沿樁孔圓周進行鉆孔，每次鉆進500 mm，鉆完后取出柱體芯樣，使基礎(chǔ)巖芯與整體巖石分離，形成一個臨空面。水鉆施工每鉆一孔用時約8 min。施工時，必須保證套筒的斜率，這樣在進行下一循環(huán)時，能夠保證鉆機就位后套筒起鉆點在設(shè)計孔樁邊線位置，不至于造成縮孔。b.每兩個循環(huán)進行一次樁孔檢測，檢查孔中心、直徑等偏心率，確保成孔后樁體垂直偏差不超過設(shè)計規(guī)范要求，保證樁體垂直度。據(jù)每小時挖掘量(主要考慮挖掘厚度)及運輸廢渣距離的長短，合理搭配設(shè)備與機械，保證各道工序的緊密銜接。c.水鉆施工過程中，要保證鉆頭必須在清潔狀態(tài)下正常穩(wěn)定地工作。為此，在每臺鉆機邊配置一臺水泵，給鉆頭供水，使鉆頭處于冷卻水中。冷卻水流要有一定的壓力，對鉆頭直接進行沖洗，使之不卡鉆、淤鉆。

6)鑿打成孔。風(fēng)槍鑿打樁孔周圍形成空心槽后，用風(fēng)鉆在基礎(chǔ)巖芯上打孔，在孔內(nèi)分別插入鋼楔，接著用鐵錘錘擊鋼楔，基礎(chǔ)巖芯就會與巖石整體分裂。

7)出渣。在每個樁位孔口處安裝一臺電控卷揚機，由專人負(fù)責(zé)將破碎的巖石清除出基坑，并把棄渣堆放到指定地點。

8)泥漿及污水排放。鉆進期間必須保證自來水的供應(yīng)及孔內(nèi)積水保持至最小量而不致影響掘進工作。及時將污水抽排至泥漿沉淀池、循環(huán)池，并定期集中運棄。

9)成孔檢測。當(dāng)達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后，對樁孔的高程、孔徑、孔位進行檢查。

10)鋼筋籠制作安裝。在鋼筋加工場制作鋼筋籠，主筋搭接采用雙面幫條焊接，使主筋處在同一直線上，加勁筋每隔2 m設(shè)一道，利用主筋定位板和滾輪托架將主筋焊接在加勁筋上，制成鋼筋籠，螺旋箍筋從一端開始綁扎，用間隔桿控制箍筋間距不大于設(shè)計，采用梅花點焊與主筋焊牢。

11)樁基混凝土澆筑。嚴(yán)格按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》中橋梁樁基施工技術(shù)要求進行施工，灌注過程中，技術(shù)員不斷測量混凝土頂面高度和導(dǎo)管埋深，防止斷樁?；炷粮叱逃娩摮咚y錘進行控制。灌注最后階段漏斗底部應(yīng)嚴(yán)格高出水面，保證導(dǎo)管內(nèi)混凝土壓力。混凝土灌注高度應(yīng)比樁頂設(shè)計標(biāo)高高出0.5 m。

3　質(zhì)量控制

3.1所采用的施工標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范

本合同段招投標(biāo)文件、設(shè)計圖紙、《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》。

3.2控制措施

1)實行程序化管理。制定分項負(fù)責(zé)人與負(fù)責(zé)內(nèi)容，明確崗位職責(zé)和質(zhì)量目標(biāo)，嚴(yán)格施工，每道工序經(jīng)檢測合格后，才能進行下道工序施工。

2)嚴(yán)格按照操作規(guī)程和施工規(guī)范技術(shù)要求及工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)進行施工。在分部、分項工程質(zhì)量評定中，嚴(yán)格按國家工程質(zhì)量驗評標(biāo)準(zhǔn)進行評定。

3)熟悉施工圖紙，明確質(zhì)量要求，發(fā)現(xiàn)與設(shè)計不符時，及時進行設(shè)計變更與監(jiān)理及業(yè)主及時溝通。

4)成立質(zhì)檢小組，嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)理工程師的各項指令，各班組之間嚴(yán)格執(zhí)行交接班驗收制度，質(zhì)檢員要跟蹤檢查，還要定期或不定期的進行抽檢，對檢查結(jié)果進行現(xiàn)場公示，對有質(zhì)量問題的要開罰單，并跟蹤其進行整改。開展標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，自覺從嚴(yán)，做到有人檢查和無人檢查、正常施工和突擊施工、領(lǐng)導(dǎo)在場與不在場都一個樣。

5)規(guī)范施工，嚴(yán)格執(zhí)行各項管理辦法，實行“四不施工”。對不合標(biāo)準(zhǔn)、不按規(guī)范、不達(dá)要求的堅決返工。

6)自評、自檢、自驗后請現(xiàn)場監(jiān)理工程師檢查，做好隱蔽工程的驗收工作，驗收合格后才能進行下道工序施工。

7)施工前樁位應(yīng)準(zhǔn)確放樣，通過定位校樣樁進行樁位核準(zhǔn)，定位校樣樁在樁位外設(shè)置，并由專人負(fù)責(zé)。

4　安全及文明措施

1)嚴(yán)格執(zhí)行各項相關(guān)法律、法規(guī)。

2)項目部組建以項目經(jīng)理為組長的安全領(lǐng)導(dǎo)小組，安全副經(jīng)理任副組長，專職安全人員1人，安全協(xié)管員3人，專門負(fù)責(zé)樁基施工的具體工作，做到責(zé)任落實到人，落到實處。

3)為保證施工安全，孔口處設(shè)警示標(biāo)志、圍欄；安全員要在現(xiàn)場，并佩戴袖標(biāo)；施工人員戴安全帽，不穿涼鞋、拖鞋；工地現(xiàn)場有專門看護人員。挖孔配置必要孔口防護圍欄及孔口覆蓋設(shè)施，挖孔人員上下配置爬梯并佩戴安全帶，不準(zhǔn)使用廢料提升裝置提升施工人員出井，施工時孔內(nèi)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施。

4)現(xiàn)場交通標(biāo)志的設(shè)置，在符合國家規(guī)范基礎(chǔ)上，增加人性化提示的標(biāo)牌，提醒人們注意，已進入施工段落。

5)施工前對所有施工人員進行安全教育培訓(xùn)并為每一個施工人員辦理人身意外保險，并簽訂安全協(xié)議。

6)施工時嚴(yán)格執(zhí)行安全教育、安全監(jiān)督、安全獎罰等各項制度，實行逐級承包，逐級簽訂安全承包合同，做到層層把關(guān)，加強防范，把事故控制在源頭。

7)施工前，要進行安全措施和技術(shù)交底，對無技術(shù)交底的，不得進行施工。由項目技術(shù)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)，技術(shù)人員、班組負(fù)責(zé)人及施工人員參加。嚴(yán)格按規(guī)范施工，施工時避免損壞地上、地下管線。

8)在施工過程中，處理好與當(dāng)?shù)厝罕姷年P(guān)系，與當(dāng)?shù)卣腿罕姀V泛開展共建活動，積極推進兩個文明建設(shè)。

5　環(huán)保措施

1)本工法嚴(yán)格執(zhí)行《中華人民共和國環(huán)境保護法》《建筑施工場界噪聲限值》等相關(guān)法律、法規(guī)。

2)保護生態(tài)自然環(huán)境。施工過程中，禁止侵占非施工用地，保護公路用地范圍之外的現(xiàn)有綠色植被，盡可能保護清理區(qū)域范圍外的天然植被。

3)施工中嚴(yán)防任何有害物質(zhì)污染水源、河流及土地，加強對環(huán)境有害物質(zhì)使用的管理。機械設(shè)備加強保養(yǎng)，防止漏油造成污染。

4)廢棄物處理措施。a.施工場地垃圾及廢棄物，不得隨意亂倒，使自然環(huán)境受到侵害。要經(jīng)監(jiān)理工程師及當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門同意后，運到指定地點進行處理。b.項目部生活廢棄的物品及垃圾，及時收集清理，并進行處理。 c.廢渣的廢棄和堆積不能影響排灌系統(tǒng)與設(shè)施。

6　效益分析

該施工工法在保證工程質(zhì)量的前提下，無噪聲，對環(huán)境污染小，保證了工期的按時完成，同時有效地避免了爆破振動，減少了由于爆破振動而形成的民房破損補償費用，避免了“擾民”和“民擾”群體事件的發(fā)生。為本單位取得了良好的社會效益，受到監(jiān)理、業(yè)主一致好評。

7　結(jié)語

利用此鉆孔方法，橋梁順利通過了緊鄰房屋和地表建筑物地段。本方法解決了人工挖孔不能爆破的難題；安全環(huán)保；質(zhì)量可靠。充分證明了該施工方法經(jīng)濟性、安全性、可行性、可靠性，在后續(xù)類似的施工中得到了成功推廣應(yīng)用。

On construction method of vibration-free water drill holing at pile foundation

Dong Lihua

(ShanxiNo.2RoadandBridgeEngineeringCo.,Ltd,Linfen041051,China)

The paper introduces the applied scopes and craft principles of the vibration-free water drill holing at pile foundation, illustrates its construction methods from the site smoothness, layout survey, core-drilling, and points out the controlling measures for the construction quality, safety and environment protection, so as to achieve better social and economic benefits.

pile foundation, water drilling and holing, quality control, environment protection measures

1009-6825(2016)23-0178-02

2016-06-08

董麗華(1985- )，女，工程師

TU473

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