袁 超

（貴州中建建筑科研設(shè)計(jì)院有限公司， 貴陽 550000）

關(guān)鍵字：超長大直徑；鉆孔灌注樁；施工建議

0 引言

綜合性大型超高層建筑樁基工程，超高層塔A 棟約35 層（168 米高），荷載較大，地勘單位建議以比較完整的中風(fēng)化花崗巖層或微風(fēng)化花崗巖層作為基礎(chǔ)持力層。采用沖擊鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁基礎(chǔ)嵌入巖石深度宜為3 倍樁徑及以上，地勘單位建議采用“一樁一孔”進(jìn)行超前鉆探。設(shè)計(jì)單位樁基設(shè)計(jì)長度約為100m 左右，設(shè)計(jì)樁身直徑在1.4m 到2.8m 之間，樁數(shù)約200 根左右，屬于超長大直徑鉆孔灌注樁。對于百米左右的超長基樁，由于其樁長大、直徑大，樁身容易產(chǎn)生各種質(zhì)量問題，現(xiàn)結(jié)合工程實(shí)際對超長大直徑?jīng)_擊鉆孔灌注樁施工中的問題就行研究，為相關(guān)工程提供參考。

1 施工中的主要問題與施工建議

1.1 掉鉆和卡鉆

鉆孔灌注樁，在成孔鉆進(jìn)過程中可能出現(xiàn)的鉆頭卡鉆和掉鉆現(xiàn)象。不同的地質(zhì)變化環(huán)境和地質(zhì)條件，是可能導(dǎo)致鉆孔過程中出現(xiàn)卡鉆、掉鉆的重要原因之一，具體表現(xiàn)如下：

鉆孔時(shí)遇到結(jié)構(gòu)層地質(zhì)條件變化而沒及時(shí)采取相應(yīng)措施。如砂土層鉆孔時(shí)遇到粘土夾層常常會(huì)引起縮徑而導(dǎo)致鉆頭提升不暢。

嵌巖樁鉆頭探入巖層內(nèi)，因縮徑或孔壁不光滑[1]。

鉆孔過程中遇到漂卵石、孤石等體積較大石塊 而形成歪孔、偏孔、斜孔。在這類孔中易出現(xiàn)事故[2]。

施工建議：在超高層建筑施工項(xiàng)目中，由于樁長較長，穿過較長的土層和砂層，在成孔完成后鋼筋籠下放和混凝土灌注銜接上如果出現(xiàn)問題，根據(jù)過往經(jīng)驗(yàn)，必須使鉆機(jī)繼續(xù)空打以保證整體鉆孔穩(wěn)定性，如果鉆頭長時(shí)間停留在樁底可能造成鉆頭上拔出現(xiàn)困難。

另外，鉆孔過程中，鉆機(jī)施工隊(duì)伍的選擇是至關(guān)重要的，可以預(yù)見或者應(yīng)對鉆孔過程出現(xiàn)的各種問題。是否鉆到基巖的判斷，需要技術(shù)人員和鉆機(jī)操作人員有豐富的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)泥漿的置換情況和鉆機(jī)的鉆進(jìn)進(jìn)度等綜合評判。

1.2 泥漿問題

泥漿的配制，是超長樁基灌注樁施工技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)和前提。眾所周知，泥漿的質(zhì)量直接影響著超長鉆孔灌注樁施工技術(shù)應(yīng)用水平。

通常來說，在超長鉆孔灌注樁的施工過程中，泥漿的主要作用是護(hù)壁、排渣并且冷卻鉆頭。除此之外，在超長鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用過程中，性能良好的泥漿，一般失水量會(huì)較小，不僅可以使得泥皮相對較薄，也可以使得泥漿具有較高的粘結(jié)力，能夠更好地對孔壁進(jìn)行維護(hù)，確保其穩(wěn)定性，同時(shí)防止塌孔現(xiàn)象的出現(xiàn)，從而在泥漿的水化作用下，更好地加速粘土和泥漿的分散效果，有效提高粘土的造漿率，保證施工的穩(wěn)定進(jìn)行。

施工建議：應(yīng)特別注意泥漿的配比情況，場地的腐蝕性是否對泥漿配比選擇有影響。泥漿配比對護(hù)壁穩(wěn)定性，對超長樁的成孔起到很大作用。還有需要引起注意的是泥漿池的設(shè)置位置和安全問題，在過去的檢測工作中幾乎每一個(gè)泥漿護(hù)壁鉆孔施工現(xiàn)場總是發(fā)生泥漿池造成的安全事故，在超高層建筑施工項(xiàng)目中應(yīng)避免安全事故的發(fā)生。

1.3 鋼筋籠控制

鋼筋籠控制是超長樁基灌注樁施工質(zhì)量控制措施的重要內(nèi)容。通常來說鋼筋籠上浮或者下沉都是因?yàn)殇摻罨\位置出現(xiàn)變化，鋼筋籠位置高于設(shè)計(jì)位置或者低于設(shè)計(jì)位置造成的。在鋼筋籠的上浮情況較為嚴(yán)重時(shí)往往會(huì)降低超長樁基灌注樁的樁體抗水平剪切能力。但是鋼筋籠下沉過多這會(huì)給工程施工帶來更多的麻煩和損失。

施工建議：鋼筋加工過程中對加勁箍進(jìn)行加強(qiáng)，并在起吊前在鋼筋籠內(nèi)綁扎幾根杉木桿，以增加其整體剛度；在鋼筋籠部分主筋上， 應(yīng)每隔一定距離設(shè)置混凝土墊塊控制保護(hù)層厚度， 樁孔本身偏斜、 偏位應(yīng)在下鋼筋籠前往復(fù)掃孔糾正；澆灌混凝土?xí)r，應(yīng)將鋼筋籠固定在孔壁上或壓住。鋼筋籠的起吊和焊接，以及下鋼筋籠包括對孔壁的破壞等需要特別的注意。

1.4 聲測管的安裝

鋼筋籠綁扎或焊接的聲測管的連接是極其重要的，因?yàn)閷τ?.4m 到2.8m 直徑，樁長100m 左右的混凝土灌注樁，如果聲測管出現(xiàn)問題導(dǎo)致聲波透射法的檢測無法進(jìn)行，從而導(dǎo)致樁基質(zhì)量無法判定。雖然鉆芯法可以起到檢測作用，但對于100m 左右樁基，保證鉆芯的垂直度是很困難的。同時(shí)鉆芯費(fèi)用的增加和工期的推后造成一系列間接損失，所以聲測管的暢通請務(wù)必引起重視。

施工建議：聲測管在每一節(jié)連接完好后，在管內(nèi)灌滿水，一定要采用干凈的水，泥漿水等對后續(xù)檢測換能器耦合影響很大，容易對樁身質(zhì)量判定造成影響。發(fā)現(xiàn)有漏水現(xiàn)象需要將聲測管重新提起來檢 査接頭，頂、底口必須封閉嚴(yán)實(shí)，聲測管與鋼筋籠用鋼筋箍連接，確保聲測管在下放 過程中不移位不彎曲開焊。聲測管下到位后，再用測繩檢測是否到底，確保每根都能夠檢測到底。

聲測管建議采用專用的聲測管，每一節(jié)聲測管的連接方式采用套管連接，焊接容易造成焊孔，漏水，焊渣造成聲測管不暢通，在后續(xù)的檢測中，容易使換能器提升不暢，卡管造成檢測失敗。

1.5 混凝土的灌注

對于大直徑鉆孔灌注樁而言，水下灌注混凝土是很關(guān)鍵的工序，因灌注時(shí)間長、難度大，極易發(fā)生堵管、頂管、頂面混凝土初凝等問題。在混凝土上升后，阻力逐漸增大，灌注事故多。需要防止鉆孔樁混凝土澆筑時(shí)出現(xiàn)堵管、斷樁等問題?；炷了鹿嘧⑦^程中需要注意的混凝土供應(yīng)的連續(xù)性問題，間隔過長可能導(dǎo)致導(dǎo)管不能上拔，從而導(dǎo)致灌注終止。目前二次封底和二次水下灌注混凝土是一個(gè)最經(jīng)濟(jì)可行的方式，但是風(fēng)險(xiǎn)很大，現(xiàn)場操作人員需要有極其豐富的經(jīng)驗(yàn)，如果二次水下灌注失敗，將導(dǎo)致更大的經(jīng)濟(jì)損失和影響。

施工建議：對導(dǎo)管埋深進(jìn)行記錄，同時(shí)用澆注方量校核混凝土面標(biāo)高，始終保持導(dǎo)管埋深在2m-6m。提高攪拌站的生產(chǎn)能力，保證混凝土能夠進(jìn)行連續(xù)澆筑。并且應(yīng)當(dāng)保證混凝土的質(zhì)量，它的和易性、粘稠度、坍落度應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求。

對于混凝土充盈系數(shù)問題，設(shè)計(jì)單位給出的是1.15-1.25 之間，根據(jù)過往在珠三角地區(qū)樁基檢測情況，現(xiàn)場調(diào)查得知，類似100m 左右，1.4m-2.8m 大直徑混凝土灌注樁，由于各種原因會(huì)出現(xiàn)混凝土灌注超方現(xiàn)象，也就是充盈系數(shù)超過1.25的情況，有的甚至達(dá)到1.5 的情況。這一現(xiàn)象涉及到樁基擴(kuò)徑，對于超長樁的側(cè)摩阻力有影響，是否均勻擴(kuò)徑還是 “葫蘆樁”、“大頭樁”等不均勻樁型需要審慎判斷。同時(shí)超方對工程量計(jì)算計(jì)價(jià)有直接關(guān)系，務(wù)必提前關(guān)注，避免工程量計(jì)價(jià)損失。

2 結(jié)語

在綜合性大型超高層建筑實(shí)際施工過程中，群樁影響是值得關(guān)注的，施工中要也要引起注意。在大量的樁基礎(chǔ)檢測工作中，根據(jù)檢測中發(fā)現(xiàn)的問題，現(xiàn)場調(diào)查施工過程、施工工藝情況并結(jié)合相關(guān)施工、檢測等文獻(xiàn)資料總結(jié)了以上超長大直徑灌注樁施工質(zhì)量控制建議。