張曉敏 山西一建集團(tuán)有限公司

1 工程概況

工程為山西省太原市小店區(qū)某工程，其土層力學(xué)性能指標(biāo)：淤泥質(zhì)粉狀黏土和各層粉狀黏土的含水量很高，軟弱層土質(zhì)比較厚，地下水位高，鉆孔深度大，地基處理采用后壓漿泥漿護(hù)壁灌注樁，采用旋挖鉆機(jī)方式施工，設(shè)計(jì)樁徑為Φ700mm，樁身長(zhǎng)度為41m。

2 施工工藝流程

2.1 灌注樁的施工順序

樁基放樣、定位→鋼制護(hù)筒護(hù)埋設(shè)→泥漿制備→鉆機(jī)就位→鉆孔→復(fù)核孔深→泥漿置換→檢查沉渣的置換、泥漿質(zhì)量檢查→檢測(cè)沉渣的厚度→成孔驗(yàn)收→泥漿安放→泥漿質(zhì)量檢查→泥漿安放→成孔驗(yàn)收→吊車吊下鋼筋籠→導(dǎo)管設(shè)置→檢測(cè)泥漿的比重、沉渣厚度→初次澆灌砼→控制已灌砼的高度→提升灌注砼→再次進(jìn)行測(cè)量灌注砼的深度、提升導(dǎo)管→繼續(xù)灌注砼→完成本孔施工作業(yè)→拆除并清洗導(dǎo)管→拔出護(hù)筒→樁端及樁側(cè)后壓漿→單樁即可完成。

2.2 施工測(cè)量

a)樁位圖紙測(cè)量與投放線

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)布樁位置圖紙的計(jì)算方法得出各個(gè)位置樁的投放樁位，并測(cè)量中心值和坐標(biāo)值，利用現(xiàn)場(chǎng)全站儀器的測(cè)量方法計(jì)算出投放的各個(gè)樁位后并作出標(biāo)志。

b)水準(zhǔn)測(cè)量

將場(chǎng)區(qū)控制網(wǎng)的水準(zhǔn)點(diǎn)引至場(chǎng)地附近不受干擾處，以方便測(cè)定出每一根樁的控制標(biāo)高。每次送樁過程中要反復(fù)測(cè)量送樁樁頂標(biāo)高，直到送樁至設(shè)計(jì)標(biāo)高要求為止。

3 灌注鋼筋樁的現(xiàn)場(chǎng)施工制作技術(shù)和維護(hù)措施

3.1 鋼筋籠的現(xiàn)場(chǎng)制作

a)鋼筋籠主要是在現(xiàn)場(chǎng)加工進(jìn)行制作，采用手工制作的主筋進(jìn)行調(diào)直形成平臺(tái)，骨架的連接形成裝置設(shè)備進(jìn)行滾動(dòng)式鋼筋焊接架。

b)鋼筋連接方法

主筋采用單面搭接焊連接。在同一橫向鋼筋截面內(nèi)的鋼筋接頭數(shù)不得多于主筋接頭位置數(shù)量總數(shù)的50%，兩個(gè)主筋接頭位置之間的連接距離也不得小于500mm，鋼筋接頭焊接應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格符合國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)規(guī)定。

c)拼裝骨架鋼筋成形籠

①首先進(jìn)行拼裝骨架鋼筋成形，在每個(gè)拼裝骨架的鋼筋成形架上各自分別安放一根掛在架上的立筋，按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)的立筋間距進(jìn)行布置骨架主筋，用電焊將每根主筋和架上的立筋全部焊接牢固。

②將焊接骨架推至外箍筋連續(xù)滾動(dòng)纏繞焊接器上，按照規(guī)定的骨架長(zhǎng)度和箍筋間距連續(xù)進(jìn)行滾動(dòng)纏繞箍筋，并用電弧焊將焊接骨架上的主筋與外圍箍筋之間焊接，采用直角梅花形固定。

③所有鋼筋籠應(yīng)在做好加工制做和安裝成型并經(jīng)檢測(cè)檢驗(yàn)合格后，應(yīng)在所有鋼筋籠固定堆放處區(qū)域懸掛一個(gè)標(biāo)志，使用木方墊木將其鋪設(shè)整齊。

3.2 定位器

為確?；炷帘Ｗo(hù)層厚度，沿主筋外側(cè)，每4m設(shè)立一道鋼筋籠定位器，定位器由Φ8mm圓鋼制作成凸形狀，高度5cm，長(zhǎng)度10cm，每一斷面設(shè)置4個(gè)，縱橫縱向交叉設(shè)置。

3.3 成孔施工方法

a)成孔順序

①灌注樁總體成孔順序：采用跳挖方式。

②各機(jī)組在各自的施工區(qū)域內(nèi)按既定流向進(jìn)行施工。

③施工過程中每排均按跳挖法施工，逐排整體推進(jìn)。b)護(hù)筒的埋設(shè)

①護(hù)筒的內(nèi)徑不小于樁徑200mm。

②具體的埋設(shè)技術(shù)方法是：按放置的樁位點(diǎn)上挖掘一個(gè)比護(hù)筒外徑大30cm的小圓坑，深度1.2m。對(duì)護(hù)筒頂部采用兩根鋼絲繩對(duì)稱地進(jìn)行吊起并放入坑內(nèi)，當(dāng)樁位的中心偏差值大大小于20mm后，方可開始利用鉆機(jī)自動(dòng)進(jìn)行護(hù)筒就位正式開鉆。

c)泥漿的制備

①本成孔采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁，泥漿又稱穩(wěn)定液。

②泥漿的主要組成成分有基質(zhì)含水、塑性強(qiáng)度指數(shù)值不應(yīng)大于17的含水黏性土、膨潤(rùn)土、附加的膠粘劑、分散劑等。

③泥漿成分原材料的含量選擇和基本材料配合物對(duì)比的確定宜以最不容易坍塌發(fā)生為主，其中水與泥漿的重量比通常大約是1.2～1.4。

④材料的混合放入攪拌方法與使用順序：首先注入適量的清水，邊快速攪拌邊投放黏土或膨潤(rùn)土，膨潤(rùn)土大致被清水溶解后，均勻混合投入羧甲基纖維素，然后再次混合投入分散劑，最后再次混合投入比重劑與增加滲水型防水劑。

⑤高質(zhì)量泥漿（處于穩(wěn)定液）固壁。

——高質(zhì)量泥漿（穩(wěn)定液）的固壁和懸浮鉆渣的效能高，孔深30m以上且地質(zhì)松散易塌孔時(shí)，采用高級(jí)泥漿是適合的。

——本項(xiàng)目根據(jù)地質(zhì)情況采用膨潤(rùn)土作為首選材料，膨潤(rùn)土分為鈉質(zhì)膨潤(rùn)土和鈣質(zhì)膨潤(rùn)土兩種，前者質(zhì)量較好。

3.4 成孔

a)鉆機(jī)施工就位

首先需要特別注意的是做好鉆機(jī)施工時(shí)現(xiàn)場(chǎng)地面的平整，調(diào)整好機(jī)身的前后左右各自的方向水平，并將鉆機(jī)桅桿調(diào)整至垂直于孔口的水平面，使鉆頭中心置于護(hù)筒內(nèi)的樁中心位置。

b)鉆孔開始時(shí)向護(hù)筒內(nèi)部灌注足夠數(shù)量的泥漿(即能夠保證其高出地下水1m～2m)，然后利用旋挖式鉆斗將孔內(nèi)的泥渣依次掘出，并在每個(gè)成孔中間隨時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充。保證護(hù)筒內(nèi)泥漿水頭壓力，安排裝載機(jī)將鉆斗挖出的鉆渣清理到場(chǎng)外。

c)清孔

在鉆到規(guī)定設(shè)計(jì)值的標(biāo)高處時(shí)，用圓筒型活動(dòng)鉆孔工具來(lái)徹底清理鉆孔沉渣，即一次性地進(jìn)行清孔。由專業(yè)質(zhì)量管理人員和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理進(jìn)行鉆頭孔徑、孔深、垂直度等各個(gè)方面的嚴(yán)格檢測(cè)，驗(yàn)收檢查合格后，移走清孔鉆機(jī)，蓋好鉆孔保護(hù)層，進(jìn)行下一道重要工序的清孔施工。

3.5 成樁施工方法

a)樁頂標(biāo)高的控制

基樁施工前，將標(biāo)高引測(cè)至護(hù)筒上，并做出標(biāo)記。吊放鋼筋籠時(shí)，復(fù)測(cè)護(hù)筒標(biāo)記處標(biāo)高，確認(rèn)無(wú)誤后做為樁頂標(biāo)高控制的引測(cè)點(diǎn)。根據(jù)孔口標(biāo)高和樁頂標(biāo)高的距離定制一定長(zhǎng)度的吊筋，利用吊筋進(jìn)行樁頂標(biāo)高控制。

b)吊放位置鋼筋籠

鋼筋籠的正確吊放位置：需要用手正確地對(duì)準(zhǔn)每個(gè)鉆頭的孔位，扶穩(wěn)、緩慢，避免任何摩擦或者碰撞進(jìn)入鉆頭的孔位,到位后馬上對(duì)其進(jìn)行固定。

c)多節(jié)孔內(nèi)鋼筋籠的安裝吊放，在孔口位置采用單面搭接焊對(duì)接，焊接完畢要請(qǐng)質(zhì)量員和工程監(jiān)理對(duì)焊縫檢查驗(yàn)收，焊縫冷卻后再沉入孔內(nèi)。

d)注漿閥和導(dǎo)管均設(shè)計(jì)采用DN20鋼管，樁底每個(gè)設(shè)計(jì)注漿閥導(dǎo)管分別各設(shè)置兩根，樁側(cè)分別設(shè)置兩個(gè)注漿管點(diǎn)，樁側(cè)每個(gè)設(shè)置注漿點(diǎn)一根；分別各設(shè)置于樁端距離樁底7m和16m處,樁端注漿點(diǎn)的水泥管和料導(dǎo)管容積1000kg左右，樁側(cè)注漿點(diǎn)的水泥管和料導(dǎo)管容積1000kg左右，注漿導(dǎo)管鋼筋籠加勁筋應(yīng)綁扎牢固，隨鋼筋籠一次連接到位，樁頂注漿管應(yīng)伸出地面80cm。壓漿管安裝好后，樁頂壓漿管用堵頭封閉。

e)插入導(dǎo)管

①抗壓樁的施工時(shí)采用復(fù)式壓漿，即樁底與樁側(cè)之間設(shè)置后的壓漿導(dǎo)管閥，與鋼筋籠最下一道加筋箍接近，且注漿導(dǎo)管沿全長(zhǎng)與主筋綁牢。

②樁底后壓漿內(nèi)導(dǎo)管采用鋼管，口徑DN20mm；樁側(cè)后壓漿內(nèi)導(dǎo)管采用公稱口徑DN20mm鋼管，樁底和樁側(cè)后壓漿內(nèi)導(dǎo)管均應(yīng)與鋼筋籠加筋筋焊接或綁扎固定，上端應(yīng)用堵頭臨時(shí)封口。

③在將鋼筋籠吊至固定后，應(yīng)逐漸地在其安裝導(dǎo)管，導(dǎo)管在投入使用前進(jìn)行打壓檢查：是否有砂眼，法蘭盤的連接處導(dǎo)管是否完全密封，膠皮墊是否需更換。第一節(jié)鉆孔導(dǎo)管的高度上升應(yīng)盡可能不得超過4m，導(dǎo)管的末端下放到孔底處，導(dǎo)管接觸后上升應(yīng)提300mm～500mm。

f)二次清孔

①導(dǎo)管安放工序結(jié)束后，檢測(cè)孔底泥漿（比重小于1.2）和孔底沉渣厚度（不大于100mm），若兩個(gè)條件同時(shí)滿足要求，可直接灌注砼。如果其中一項(xiàng)技術(shù)未能完全滿足要求，則需要重新進(jìn)行二次的灌水清孔。

②二次清孔操作方式：一般采用正循環(huán)壓漿清孔方式依次進(jìn)行清孔，當(dāng)置換泥漿的比重＜1.20時(shí)，方可停止清孔，馬上進(jìn)行灌注，清孔完畢與灌注砼的間隔時(shí)間不超過45min，以防縮頸的發(fā)生。

③清孔完畢后，由導(dǎo)管上部塞入隔水塞，塞入深度以臨近水為準(zhǔn)。隨著不斷的混凝土澆灌，孔內(nèi)砼面的不斷抬高，隨時(shí)需要進(jìn)行引腳提升和同時(shí)拆卸導(dǎo)管，引腳的兩個(gè)底端必須同時(shí)確保將整個(gè)導(dǎo)管完全埋入一直到孔內(nèi)砼層以下2m～6m。

④為了有效地準(zhǔn)確保證灌注砼連續(xù)性能進(jìn)行多次灌注，導(dǎo)管本身不會(huì)自動(dòng)脫離灌注砼上表層，澆灌中準(zhǔn)確推算每次灌注砼高度，防止施工砼的澆灌施工中斷。

——第一次澆筑砼的灌注數(shù)量必須達(dá)到導(dǎo)管底端時(shí)埋入到砼中1m；

——第二次灌注砼數(shù)量（也就是說(shuō)每次即以后的各次）必須能夠達(dá)到導(dǎo)管底端埋入混凝土長(zhǎng)度2m；

——第一次（以后各次）的砼提管高度至少不得大于4m，保證砼導(dǎo)管的底端至少在混凝砼表層以下2m以上，不得因此而使砼產(chǎn)生斷樁。砼樁的灌注高度宜比澆筑樁頂?shù)臉?biāo)高寬度高出800mm；

——水下灌注混凝土必須具備良好的和易性，塌落度宜為180mm～220mm。

3.6 后壓漿施工方法

a)壓漿參數(shù)

PPG工法的注漿量,樁側(cè)注漿的標(biāo)高及樁底注漿高度等需由專業(yè)單位與設(shè)計(jì)院共同協(xié)商后最終確認(rèn)。

b)后壓漿主要工序施工方法

①壓漿管制作安裝壓漿管采用普通鋼管DN20mm。樁底后注漿導(dǎo)管沿鋼筋籠圓周對(duì)稱設(shè)置，每節(jié)壓漿管長(zhǎng)度與鋼筋籠長(zhǎng)度相配合。壓漿管安裝好后，壓漿管用堵頭封閉。

②開閥

開閥時(shí)間第一次在混凝土灌注5h～6h后，第二次為混凝土灌注24h后。為確保樁側(cè)注漿工作的順利進(jìn)行，開閥壓力大約2MPa，整個(gè)啟動(dòng)式開閥的工作持續(xù)時(shí)間大約為2min～3min。

③鉆孔灌注樁成樁后2天，便可進(jìn)行壓漿。注漿作業(yè)與成孔作業(yè)點(diǎn)的距離不宜小于8m～10m。應(yīng)按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（包括終止壓漿劑的數(shù)量、水平回漿壓力和檢測(cè)地面回漿能否繼續(xù)）來(lái)判定。當(dāng)滿足以下條件之一時(shí)，即可終止每次注漿。

——每次終止注漿的漿料總量和每次注漿時(shí)的壓力都必須完全達(dá)到工程規(guī)定的注漿設(shè)計(jì)質(zhì)量要求；

——注漿總量已達(dá)到設(shè)計(jì)值的75%，且注漿壓力超過設(shè)計(jì)值。

④每次壓漿工作終止時(shí)應(yīng)先關(guān)閉自動(dòng)止流壓漿整流閥，靜止放置5min～10min再拆卸管件，然后再次使用壓漿堵頭將已經(jīng)壓漿完畢的管道完全堵上。

⑤泵內(nèi)若沒有漿液灌漿繼續(xù)進(jìn)入管內(nèi)，且泵內(nèi)壓力不斷增大而溫度升高迅速，即很有可能發(fā)生漿液堵塞泵管，應(yīng)采取措施進(jìn)行疏通。

⑥若當(dāng)前所注漿漿料壓力持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，強(qiáng)度超過注漿正常值或在地面上出現(xiàn)連續(xù)冒漿以及周圍樁樁鉆孔出現(xiàn)串漿，應(yīng)及時(shí)改變?yōu)殚g歇式連續(xù)注漿，其連續(xù)間歇注漿時(shí)間宜為30min～60min，或適當(dāng)修整調(diào)低所注漿料的水灰比。

⑦根據(jù)本工程項(xiàng)目的實(shí)際地質(zhì)條件狀況，采取先樁側(cè)后將其向連接樁端注漿。

⑧此時(shí)當(dāng)樁側(cè)上端已有多層注漿時(shí)，應(yīng)先注樁側(cè)上端，然后注漿澆筑下端。樁側(cè)方向樁沿兩端方向注漿的工作持續(xù)時(shí)間一般不宜不得小于2h。對(duì)樁群主體進(jìn)行分層注漿，先外圍，后內(nèi)部。

4 結(jié)束語(yǔ)

該項(xiàng)澆筑工程主要通過樁基基層澆筑后已經(jīng)消除的澆筑地基層和混凝土的強(qiáng)度液化性，提高了其澆筑地基的綜合承載能力，施工后已經(jīng)使用完成的建筑材料均多次經(jīng)過嚴(yán)格檢測(cè)均已完全達(dá)到規(guī)范質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，施工過程質(zhì)量已經(jīng)獲得了工程建設(shè)設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理工作人員及各單位和監(jiān)理工程師等一致普遍認(rèn)同和高度好評(píng)。