華成龍 沈晉良

摘 要：鉆孔灌注樁作為橋梁樁基的重要形式，其直接影響著橋梁的施工質(zhì)量。通過對樁基各種施工工藝的整理和分析，得出在一些對施工環(huán)保要求高，施工條件復(fù)雜，地質(zhì)特殊地段，采用清水鉆孔灌注樁施工由于污染小、占地少、施工簡單等優(yōu)點，在本施工段得到應(yīng)用。本文從現(xiàn)場實際施工出發(fā)，通過采用清水鉆孔灌注樁施工工藝，簡單的分析了施工過程中注意事項，為今后采用清水鉆孔灌注樁施工提供相關(guān)的指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；清水；施工工藝

1 前言

鉆孔灌注樁通常采用超聲波無損檢測技術(shù)進行檢測，來判斷鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，通過比較分析其他樁基施工工藝，采用清水鉆孔灌注樁施工工藝能夠很好的確保樁基施工質(zhì)量。本文參考魯南高速鐵路RLTJ-4標(biāo)段沂河特大橋沂河水中樁基施工，通過實際施工簡單的闡述了清水鉆孔灌注樁施工工藝。

2 工程實例

2.1 工程概況

魯南高速鐵路沂河特大橋位于山東省臨沂市，沂河特大橋于D1K89+974.048～D1K90+904.748跨越沂河，沂河特大橋沂河水中共有246根鉆孔灌注樁，總長度8866米。樁底置于地層為10-7-3-W2（泥巖、σ0=350kpa）中為摩擦樁。共有1.25m、1.5m兩種樁徑的鉆孔灌注樁，樁長長度29m～55.5m。樁基地質(zhì)情況如下，地質(zhì)分為兩大類地質(zhì)層，自上而下為：第一類為中粗砂層，層厚約9.33m～15.15m；第二類為泥巖層，厚約層23.5m～47m。樁基施工前采用吹砂筑島方式填筑施工作業(yè)平臺，施工作業(yè)平臺填筑標(biāo)高為71.5m。采用鋼護筒跟進穿過砂層，清水鉆孔灌注樁施工工藝進行樁基施工。

2.2 施工方法及工藝

考慮到沂河水域環(huán)保要求及樁基上部砂層較厚，泥漿護壁效果不理想，故不采用泥漿護壁鉆孔，采用加長護筒跟進，護筒進入強風(fēng)化泥巖50cm左右，現(xiàn)場施工過程中可根據(jù)實際情況可適當(dāng)加深，從而保障了鉆孔施工過程中孔壁穩(wěn)固不塌孔，使用旋挖鉆機作業(yè)成孔，水下導(dǎo)管法灌注混凝土施工工藝，灌注過程中流出的水經(jīng)沉淀池收集沉淀后就可以直接排放，不會污染到周邊水體，從而滿足了沂河水域環(huán)保要求。

（1）施工場地。根據(jù)河道放水后河底水位情況，沿線路方向吹填30m寬施工場地，高度超出水面1m，鉆孔場地應(yīng)平整，清除雜物，壓填密實。由項目部測量員準確放出樁基中心點位，并及時做好樁位護樁，根據(jù)樁位合理布置好鉆機的位置，鉆機必須布置在密實的場地上，確保鉆機鉆孔施工過程中不發(fā)生不均勻沉陷。

（2）埋設(shè)護筒。鉆孔前埋設(shè)不漏水的鋼護筒，鋼護筒內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭直徑，鋼護筒外露長度高出施工作業(yè)平臺0.5m以上。因河中地層為中粗砂，極易塌孔，故采用加長護筒跟進至強風(fēng)化泥巖層進行鉆孔灌注樁施工。護筒埋置深度為填筑平臺頂面+0.5m～進入強風(fēng)化泥巖層50cm。鋼護筒采用16mm厚鋼板卷制而成，分節(jié)制作的方式，鋼護筒分節(jié)長度宜為6m和10m，并制作2m的調(diào)整節(jié)。鋼護筒打設(shè)采用50t履帶吊配合DZJ-120振動錘進行振動下沉，根據(jù)現(xiàn)場實際砂層厚度選擇不同長度節(jié)段的鋼護筒，鋼護筒采用對口焊接的方式進行接長，之后根據(jù)鉆孔情況，如發(fā)現(xiàn)孔壁不穩(wěn)或地面有塌陷跡象則采用2m節(jié)護筒繼續(xù)跟進，確保孔壁穩(wěn)固。鉆孔成敗的關(guān)鍵為孔壁不出現(xiàn)坍塌，所以施工中的控制重點為鋼護筒埋設(shè)。

（3）鉆機選型。根據(jù)施工部位的地質(zhì)情況、孔徑、孔深和其它的設(shè)計資料等各個方面，進行鉆孔機械設(shè)備的選擇，并結(jié)合現(xiàn)場施工實際情況作出相應(yīng)的調(diào)整，本段通過綜合考慮對比后采用旋挖鉆機進行施工。

（4）清水鉆孔施工工藝。開始鉆進時，嚴格控制進尺速度，確保成孔的垂直度，防止出現(xiàn)孔位偏心，并及時觀察孔位周邊土體的變化，發(fā)現(xiàn)孔位周邊土體出現(xiàn)沉陷跡象，應(yīng)立即停止鉆孔，鉆機撤離，繼續(xù)進行鋼護筒跟進施工，直至鉆孔孔壁穩(wěn)固。鉆孔作業(yè)過程中應(yīng)連續(xù)進行，不得隨意中斷。鉆孔作業(yè)過程中必須嚴格控制鉆桿升降速度，做到勻速提降。鉆進過程中，應(yīng)及時復(fù)核孔位中心，當(dāng)發(fā)現(xiàn)孔位偏差超出50mm時，應(yīng)及時分析偏位產(chǎn)生的原因，進行相應(yīng)的糾偏處理。當(dāng)鉆孔至離設(shè)計孔深還剩約1m位置時，需嚴格控制鉆進速度和深度，防止超鉆。根據(jù)鉆渣取出的地質(zhì)渣樣核對地質(zhì)資料，判斷是否進入設(shè)計要求的持力層。當(dāng)鉆孔深度達到設(shè)計孔深要求時，采用測繩、探孔器檢查孔深、孔徑和孔垂直度等指標(biāo)，各項指標(biāo)驗收合格后方可進行下道工序施工。

（5）清孔。清孔是確保鉆孔灌注樁施工成樁質(zhì)量的控制重點，通過清孔來降低孔底沉淀厚度以滿足規(guī)范要求，從而確保成孔的施工質(zhì)量。當(dāng)達到設(shè)計孔深時，可進行第一次清孔，第一次清孔應(yīng)在吊裝鋼筋籠之前，經(jīng)沉淀一段時間后采用掏渣法進行清孔，將旋挖鉆機筒式鉆頭下至終孔時的孔底標(biāo)高，不進尺進行空轉(zhuǎn)清除孔底散落松渣，掏渣筒進行掏渣清孔，禁止使用加深孔深的方法代替清孔。

第一清孔完成后開始安裝鋼筋籠和導(dǎo)管。導(dǎo)管安裝后重新測量一次沉渣厚度，若不能滿足規(guī)范要求，則需采用泵吸反循環(huán)工藝進行二次清孔，確?；炷凉嘧⑶翱椎壮猎穸确弦?guī)范要求，從而保障鉆孔灌注樁的成樁質(zhì)量。

清水鉆孔不需要制備泥漿，孔內(nèi)沉渣比較少，根據(jù)施工總結(jié)得出，成孔后經(jīng)過第一次掏渣法清孔后，若成孔后放置時間不超過5小時的情況下，在灌注混凝土之前孔內(nèi)成渣厚度均能滿足規(guī)范要求。

3 清水鉆孔灌注樁施工注意事項

（1）銅護筒施工偏差及垂直度直接影響到孔位的偏差和鉆孔的垂直度，護筒打設(shè)過程要及時測量其垂直度，當(dāng)偏差較大時應(yīng)及時調(diào)整試打方式，護筒埋設(shè)完成后及時進行測量復(fù)核中心位置，對于偏差超出規(guī)范的要即時拔出重新打設(shè)。

（2）鋼護筒接長時要保證兩節(jié)護筒中心重合，保障護筒的整體垂直度，接縫焊接密實平順，對于打設(shè)中護筒上口變形的護筒及時進行修整，變形較大的護筒進行割除或不再使用。

（3）護筒打設(shè)過程應(yīng)密切跟蹤每節(jié)鋼護筒沉入度，出現(xiàn)異常情況及時分析原因，查找出影響因素。

（4）因樁位處于河道砂層地層，砂層中含有卵石，當(dāng)鋼護筒下沉困難時可采用旋挖鉆機掏孔后繼續(xù)下沉。

（5）鉆孔初期應(yīng)加強地質(zhì)核對，若發(fā)現(xiàn)護筒底部未完全穿過砂層，需繼續(xù)跟進護筒，確保孔壁穩(wěn)固。

（6）若鉆孔過程中發(fā)現(xiàn)護筒底部有滲漏水現(xiàn)象應(yīng)及時采用加長護筒繼續(xù)跟進的方法保障孔壁穩(wěn)固不滲漏水。

（7）鉆孔過程中應(yīng)加強水位觀測，當(dāng)水位變化過大時應(yīng)停止鉆孔，分析查找原因，必要時采取加長護筒繼續(xù)跟進的方法保障孔內(nèi)水位穩(wěn)定。

（8）導(dǎo)管的水密性一定要符合規(guī)范要求，各節(jié)導(dǎo)管法蘭連接采用密封圈密封確保導(dǎo)管不滲漏水。

（9）嚴格控制導(dǎo)管底距離孔底的深度，確保灌注首封混凝土?xí)r導(dǎo)管的埋置深度符合要求。

4 結(jié)束語

現(xiàn)沂河特大橋跨沂河水中樁基施工已基本完成，采用清水鉆孔灌注樁施工工藝，保證了本段樁基的施工進度和質(zhì)量，也避免了常規(guī)施工工藝中因泥漿護壁不理想造成的塌孔、泥漿滲漏、沉渣過厚等現(xiàn)象，相比常規(guī)工藝減少造漿工藝，同時也減少因泥漿排放對沂河水體的污染，保護了環(huán)境，總體效果明顯。通過對清水鉆孔灌注樁施工工藝總結(jié)，提高清水鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，為今后采用清水鉆孔灌注樁施工提供相關(guān)參照和引導(dǎo)。

參考文獻：

[1] TB10752-2010高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準[S].

[2] Q/CR 9603-2015高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)規(guī)程[S].

[3] 任樹強.淺談鉆孔灌注樁施工工藝[J].山西建筑，2009（9）：110～111.