鄒紹新

（廣東水電二局股份有限公司，廣東 廣州 511340）

1 工程概況

廣東省韓江高陂水利樞紐工程右岸廠房尾水?dāng)U挖段YSK0+700～YSK0+740樁段邊坡，坡頂高程為▽41.70m，距S222混凝土路面約6m；坡底高程為▽23m，開挖坡比為1.00：1.00。邊坡存在蠕動(dòng)變形及滑移，根據(jù)設(shè)計(jì)要求該樁段采用鋼筋混凝土灌注樁（抗滑樁）+無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力錨索進(jìn)行止滑加固，抗滑樁共25根，樁直徑為φ1600mm、兩樁中心距為1600mm，樁長約13.70 ～17.00m，樁底必需進(jìn)入完整弱風(fēng)化巖深度L≥4m，錨索采用1000kN無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力錨索，錨固段進(jìn)入完整弱風(fēng)化巖≥8m，邊坡抗滑樁防護(hù)斷面（見圖1）。

圖1 邊坡抗滑樁防護(hù)斷面及平面圖

2 地質(zhì)概況

根據(jù)現(xiàn)場開挖及地勘資料顯示，YSK0+700～YSK0+740樁段邊坡地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地質(zhì)構(gòu)造中存在發(fā)育斷層F8，寬1～3m，斷層破碎帶充填構(gòu)造角礫巖。邊坡表面風(fēng)化劇烈，呈風(fēng)化土夾強(qiáng)風(fēng)化巖塊土狀，強(qiáng)風(fēng)化巖與弱風(fēng)化巖以片狀巖為主，產(chǎn)狀∠40°～45°和∠65°～75°（即斜巖地質(zhì)），巖體裂隙發(fā)育，互相切害，巖石破碎，完整性差，裂隙水富集。此工程地質(zhì)構(gòu)造依次為全風(fēng)化土→發(fā)育斷層F8→全風(fēng)化土→強(qiáng)風(fēng)化巖→弱風(fēng)化巖。

3 灌注樁（抗滑樁）成孔技術(shù)

此工程灌注樁（抗滑樁）樁底需進(jìn)入完整弱風(fēng)化巖深度L≥4m，根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況采用了CZ-6D沖孔樁機(jī)(樁機(jī)自重8T），錘徑φ1580mm、重5.50 T的樁錘；泥漿護(hù)壁正循環(huán)沖孔成孔技術(shù)，灌注混凝土成樁工藝灌注樁成孔技術(shù)有長螺旋鉆機(jī)成孔技術(shù)、沖孔灌注樁和人工鉆孔技術(shù)等。沖孔灌注樁是利用沖擊鉆機(jī)來進(jìn)行鉆孔，能夠直接在施工現(xiàn)場成孔。

3.1 沖孔灌注樁施工工藝流程

首先對施工處進(jìn)行測量和放樣檢測，然后將施工處進(jìn)行壓平處理，保證場地的平整，將樁位進(jìn)行放樣處理，之后將護(hù)筒進(jìn)行埋設(shè)，利用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，之后進(jìn)行造漿、沖孔、撈渣、取樣、沖孔處理，對孔進(jìn)行檢查和清理，然后將鋼筋籠放入孔中，之后進(jìn)行第二次清理，檢查孔是否符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)孔符合設(shè)計(jì)要求后，將水下混凝土進(jìn)行灌注，檢查是否符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，之后拔出護(hù)筒測量，進(jìn)行相應(yīng)的清理和檢查。如圖2所示。

圖2 沖孔灌注樁施工工藝流程圖

3.2 沖孔灌注樁現(xiàn)場作業(yè)

此項(xiàng)目沖孔灌注樁現(xiàn)場作業(yè)如圖3所示。

圖3 沖孔灌注樁現(xiàn)場作業(yè)圖

4 注樁在成孔中遇到的難題

沖孔灌注樁在斜巖地質(zhì)中成孔難，樁孔垂直度偏差嚴(yán)重，垂直度偏差達(dá)3%，超出規(guī)范及設(shè)計(jì)允許范圍。在沖孔灌注樁時(shí)，一些地質(zhì)比較松軟或者比較堅(jiān)硬，不符合沖孔灌注樁的施工條件，從而提高了沖孔灌注樁施工的難度。沖孔灌注樁在施工中，施工條件能夠影響施工的質(zhì)量和進(jìn)度，提高了施工的難度。

5 灌注樁樁孔垂直度偏差原因分析

5.1 成孔過程存在問題

在成孔過程中，樁錘穿越全化風(fēng)層、斷層帶，強(qiáng)風(fēng)化帶后,樁孔深度在11m左右進(jìn)入斜巖弱風(fēng)化巖面，樁錘出爪牙磨損狀態(tài)為向下傾斜，非垂直性磨損，同時(shí)樁機(jī)錘頭出現(xiàn)“順層跑”狀況，是導(dǎo)致樁孔垂直度偏差原因之一。

5.2 樁機(jī)基礎(chǔ)壓實(shí)度達(dá)不到要求

樁機(jī)基礎(chǔ)壓實(shí)度達(dá)不到要求，地基承載力不足以承受樁機(jī)自重及作業(yè)過程的動(dòng)荷載，樁機(jī)出現(xiàn)下沉或偏移，導(dǎo)致樁孔垂直度偏差原因之二。

5.3 斜巖弱風(fēng)化巖面存在問題

進(jìn)入斜巖弱風(fēng)化巖面，樁錘沖程過高、沖進(jìn)速度過快，作業(yè)人員未根據(jù)地質(zhì)條件調(diào)整樁錘作業(yè)沖程，導(dǎo)致樁孔垂直度偏差原因之三。

6 灌注樁樁孔垂直度糾偏技術(shù)措施

6.1 回填塊石糾偏

此工程灌注樁樁孔深度在11m左右進(jìn)入斜巖弱風(fēng)化巖面，樁錘易出現(xiàn)“順層跑”,在沖進(jìn)過程中每進(jìn)尺1.00m檢查樁鍾的中心點(diǎn)與樁孔的中心點(diǎn)是否重合，若樁錘的垂直度超過1%要立即停止沖進(jìn)，并測量出孔壁偏移的具體孔深，然后吊起樁錘回填完整性及硬度較好塊石，回填塊石應(yīng)高出偏孔部位以上1m以上，然后重新沖孔。若重新沖孔過程中又出現(xiàn)偏孔，可重復(fù)多次回填塊石糾偏，直至樁錘通過斜巖面。如圖4所示。

圖4 沖孔灌注樁回填塊石糾偏示意圖

6.2 回填高強(qiáng)度混凝土糾偏

在樁孔糾偏過程中，遇弱風(fēng)化斜巖地質(zhì)巖體完整，巖體硬度較大，采用塊石回填糾偏需反復(fù)多次回填塊石才能慢慢通過斜巖，需投入較大人力物力，同時(shí)成孔進(jìn)展緩慢。鑒于此種情況可采用回填高強(qiáng)度混凝土進(jìn)行糾偏，混凝土強(qiáng)度不低于C45。根據(jù)地質(zhì)資料，估算出樁錘需通過斜巖的厚度，樁錘在軟弱地層中沖進(jìn)時(shí)，讓樁錘順斜巖面中沖出一個(gè)斜孔（增加泥漿護(hù)壁濃度，預(yù)防塌孔），測量斜孔的深度，斜孔深與估算出樁錘通過斜巖的厚度相近。然后采用導(dǎo)管法，將高強(qiáng)度混凝土灌進(jìn)孔度，混凝土面應(yīng)高出傾斜位置0.50m以上，以保證傾斜位置下部混凝土強(qiáng)度。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求的85%以上方可重新沖孔。如圖5所示。

圖5 沖孔灌注樁回填混凝土糾偏示意圖

6.3 孔垂直度控制

孔垂直度控制主要依靠鉆機(jī)就位的平整垂直，斜巖地質(zhì)沖孔樁機(jī)沖進(jìn)作業(yè)過程中，由于樁錘易出現(xiàn)“順層跑”在樁錘偏心力作用下易造成樁機(jī)移位，或基礎(chǔ)下沉。因此樁機(jī)地面基礎(chǔ)可用挖掘機(jī)壓實(shí)，保證鉆機(jī)不下沉，并采取穩(wěn)固措施保證鉆機(jī)不會移位。

6.4 斜巖弱風(fēng)化巖面控制

進(jìn)入斜巖弱風(fēng)化巖面，根據(jù)地質(zhì)條件調(diào)整樁錘作業(yè)沖程,樁錘沖程不宜過高、沖進(jìn)速度不宜過快，應(yīng)采用低錘慢擊，控制在1m左右低沖程沖進(jìn)，防止“順層跑”產(chǎn)生樁孔傾斜并及時(shí)復(fù)查垂直度。

7 灌注樁樁孔的施工技術(shù)管理和控制措施

要運(yùn)用科學(xué)、合理的方法來完善施工技術(shù)管理和控制體系，采用計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)的技術(shù)來規(guī)范灌注樁樁孔施工技術(shù)管控，從而保證施工質(zhì)量。完善灌注樁樁孔的施工技術(shù)管理和控制的相關(guān)內(nèi)容，要保證設(shè)計(jì)圖紙、施工材料和施工人員專業(yè)性的管理和控制。對于設(shè)計(jì)圖紙，必須要保證設(shè)計(jì)圖紙的準(zhǔn)確，而且施工人員要了解圖紙，當(dāng)圖紙與實(shí)際施工不符合時(shí)，施工人員應(yīng)該與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通，保證施工質(zhì)量；也要保證施工材料的質(zhì)量，要對施工材料進(jìn)行嚴(yán)格控制，采用有合格證書和相應(yīng)的檢測書的材料，要有相關(guān)的人員進(jìn)行現(xiàn)場抽查和檢驗(yàn)，不能出現(xiàn)質(zhì)量不合格的材料，要保證施工材料的質(zhì)量，從而減少建筑工程的安全隱患。例如：對灌注樁樁孔的護(hù)筒進(jìn)行質(zhì)量檢測，要保證護(hù)筒的強(qiáng)度和質(zhì)量。根據(jù)成本選擇合適的技術(shù)人員，保證施工人員的技術(shù)，對施工人員進(jìn)行相應(yīng)的管理和控制，也要對施工人員進(jìn)行現(xiàn)場的培訓(xùn)。在進(jìn)行評價(jià)和驗(yàn)收是不能以相關(guān)的評價(jià)人員的主觀評價(jià)方式進(jìn)行評價(jià)，要采用科學(xué)、合理的評價(jià)方式來評價(jià)，保證評價(jià)和驗(yàn)收的嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)，找出灌注樁樁孔存在的問題并加以解決，從而保證灌注樁樁孔的質(zhì)量和安全。對灌注樁樁孔清理技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的管理和控制，保證孔的清潔，方便灌注。要對現(xiàn)場施工的全過程進(jìn)行監(jiān)督，要充分利用監(jiān)督體系來監(jiān)督相關(guān)人員的施工過程，要對施工全過程進(jìn)行監(jiān)督，也要監(jiān)督施工后的驗(yàn)收工作和評判工作。必須樹立正確的施工技術(shù)管理和控制意識，進(jìn)行分項(xiàng)技術(shù)管理和控制，對技術(shù)管理和控制進(jìn)行細(xì)分。

8 結(jié)語

通過此工程施工實(shí)踐，作者總結(jié)出了一套適合在斜巖地質(zhì)構(gòu)造沖孔灌注樁樁孔垂直度糾偏技術(shù)方法。結(jié)合工程特點(diǎn)，通過上述的一些糾偏措施及實(shí)施方案，使得此工程的25根抗滑樁順利完成，滿足了安全、質(zhì)量、進(jìn)度、成本方面的要求，使工程后續(xù)工序得以順利進(jìn)展。斜巖地質(zhì)構(gòu)造沖孔灌注樁樁孔垂直度糾偏技術(shù)措施多種多樣，處理方法需不斷摸索實(shí)踐，文章中所總結(jié)的樁孔垂直度糾偏技術(shù)措施,可為今后類似復(fù)雜地質(zhì)條件下沖孔灌注樁成孔技術(shù)及樁孔糾偏提供施工參考意見，且有著十分重要的意義。