譚佐燕

摘要：樁基礎(chǔ)雖然是最普遍的基礎(chǔ)形式,卻是建筑工程質(zhì)量控制的重中之重，鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的,施工過程不能直接觀察，成樁后也不能開挖驗收。本文結(jié)合某互通式立交橋的建設(shè)，闡述了鉆孔灌注樁基礎(chǔ)技術(shù)在此工程中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁基礎(chǔ)技術(shù) 互通式立交橋 應(yīng)用

0 引言

橋梁基礎(chǔ)施工中，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)發(fā)展較早。從20世紀50年代的人力轉(zhuǎn)動錐頭鉆孔，到后期的沖抓錐、沖擊錐、正反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆、潛水電鉆及液壓動力鉆井機等多種鉆孔技術(shù)。從較早的人力推車、輕軌翻斗車、移動式混凝土拌和臺、提升扒斗、吊車吊斗，到目前廣泛使用的拌和樓與混凝土輸送泵。橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)水平得到了全而發(fā)展與提高。某互通式立交橋的主要功能是為兩條高速公路之間互通而設(shè)置的樞紐型立交，鑒于施工場地的水文地質(zhì)和本橋的設(shè)計特點，全部采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，用正循環(huán)和反循環(huán)兩種方法施工。

1 工程概述

某互通式立交位于河谷沖積平原地貌區(qū)，地勢平坦開闊，橋位區(qū)鉆孔揭露地層：自地表以下，主要為亞粘土、中砂、細砂等，厚度一般不大于20米。區(qū)域凍結(jié)深度為1.1米。地震峰值加速度：0.05g。

2 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工方案

該立交主線及匝道橋為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁徑分為1.2m、1.4m、1.5m、1.7m、2.0m共五種。其中1.2m樁主要用于橋臺樁基礎(chǔ)，1.4m樁主要用于20m空心板基礎(chǔ)，1.5m樁主要用于現(xiàn)澆連續(xù)箱梁樁基礎(chǔ)，1.7m樁為30mT梁樁基礎(chǔ)，2.0m樁用于50mT梁樁基礎(chǔ)。橋位處地層主要以第四系粘性土層和亞砂土、粉細砂及中粗砂層為主，樁基長度較深、變化較大。故在施工方案選擇上，鉆孔采用反循環(huán)鉆機直接成孔方案經(jīng)濟可行，鋼筋籠采用吊車分段下籠，混凝土集中拌合，澆筑水下混凝土。

2.1 場地準(zhǔn)備：在鉆機進場之前，工程技術(shù)人員采用NIKON-530E全站儀放出待施工樁位，并埋設(shè)好護樁。鉆機布置充分考慮平臺的有效施工面積，每部鉆機完成鉆孔后要隔一個樁就位，避免兩臺鉆機在相鄰孔位同時進行操作。當(dāng)施工場地內(nèi)有地面水時，鉆孔設(shè)備難以進場，要進行人工筑島處理，高度要高出地面最高水位0.5m以上，無地面水要高出地下水位1.0m以上，場地為旱地時，應(yīng)平整場地，清除雜物，換除軟土，隨即可進行護筒埋設(shè)工作。

2.2 埋設(shè)護筒：護筒采用鋼護筒，鋼護筒內(nèi)徑比設(shè)計樁徑大30cm，采用厚度為8mm的A3鋼板卷制，為加強鋼護筒的整體剛度，在焊接接縫處設(shè)12mm厚、15cm寬的鋼帶，護筒底加設(shè)14mm厚、50cm寬的鋼帶作為刃腳。護筒頂端高出地面0.3m，同時要保證泥漿出口高出地面30cm。

2.3 泥漿制備：鉆孔灌注樁施工過程中完善泥漿循環(huán)系統(tǒng)，使泥漿各項指標(biāo)符合要求是保證樁質(zhì)量和提高鉆進效率的關(guān)鍵所在。泥漿在鉆孔中起著懸浮和攜帶鉆渣、清洗孔底、增加孔壁穩(wěn)定性的作用。根據(jù)現(xiàn)場情況，就近配備泥漿制備池和泥漿沉淀回收池，形成一個循環(huán)系統(tǒng)，泥漿的輸送重復(fù)通過泥漿泵進行，采用優(yōu)質(zhì)粘土在泥漿池內(nèi)制備，泥漿池容積為6m3。并設(shè)容積為4m3沉淀池二個，串聯(lián)使用。要求泥漿達到如下指標(biāo)：含砂率不大于4%；泥漿相對密度1.0～1.1；粘度18～28s；膠體率≥96%；失水率≤20mL/30min；泥皮厚≤3mm/30min

2.4 鉆機就位：鉆機就位前，應(yīng)對鉆孔前的各項準(zhǔn)備工作進行檢查，包括主要機具設(shè)備的檢查和維修。鉆機在樁位處采用桅桿吊和吊車吊裝就位。立好鉆架并調(diào)整和安好起吊設(shè)備，將鉆頭吊起，徐徐放進護筒內(nèi)。啟動卷揚機把鉆盤吊起，墊方木于轉(zhuǎn)盤底座下面，將鉆機調(diào)平對準(zhǔn)鉆孔，然后裝上鉆盤，要求鉆盤中心同鉆架上的起吊滑輪車在同一鉛垂線上，鉆桿位置偏差不得大于2cm，在鉆進過程中要經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)盤，如有傾斜或位移，應(yīng)及時糾正，安裝在變速板上的電動機軸心和變速器的軸心放在同一水平線上。

2.5 鉆進：開始鉆孔時，應(yīng)稍提鉆桿，在護筒內(nèi)打漿，并開動泥漿泵進行循環(huán)，待泥漿均勻后方開始鉆進。進尺要適當(dāng)控制，對護筒底部，應(yīng)低檔慢速鉆進，使底腳處有堅固的泥皮護壁。如護筒底土質(zhì)松軟出現(xiàn)漏漿時，可提起鉆頭，向孔內(nèi)倒入粘土塊，再放入鉆頭倒轉(zhuǎn)，使膠泥擠入孔壁堵住漏漿空隙，穩(wěn)住泥漿后繼續(xù)鉆進。鉆孔樁鉆進參數(shù)參照下表執(zhí)行。

在塑性易縮徑的地層中進尺要慢，在松散易擴徑的地層中進尺相對要快。在沙土或軟土鉆進時，易塌孔，應(yīng)控制進尺速度，低檔慢速、稠泥漿鉆進。在輕亞粘土或亞粘土夾卵、礫石層中鉆進時，因土層太硬，會引起鉆具跳動。采用低檔慢速、優(yōu)質(zhì)泥漿、兩級鉆進的方法鉆進。進尺過程中，要經(jīng)常檢查鉆機是否出現(xiàn)不均勻沉降及水平位移，采用水平尺檢查鉆機是否出現(xiàn)不均勻沉降，同時在導(dǎo)輪位置懸掛垂球，交叉護樁掛線，標(biāo)出孔樁中心位置，檢查中心與垂球是否符合，如不符合則及時進行調(diào)整，符合要求后繼續(xù)鉆進。

在鉆進過程中，要做好泥漿的維護管理，每半小時觀測一次泥漿的稠度和相對密度。根據(jù)泥漿成分的變化分析孔內(nèi)、護筒腳等部位的地質(zhì)變化而作出相應(yīng)的處理措施。泥漿的指標(biāo)按照上述控制。鉆孔過程中要保持孔內(nèi)有1.5m～2m的水頭高度，并要防止板手、管鉗等金屬工具或其它異物掉落孔內(nèi)，損壞鉆機鉆頭。鉆進作業(yè)必須保持連續(xù)性，升降錐頭要平穩(wěn)，不得碰撞護筒或孔壁。拆除和加接鉆桿時要力求迅速。

2.6 清孔：回旋轉(zhuǎn)清孔時根據(jù)本地區(qū)地層的特點，采用換漿法進行清孔，利用鉆具注入泥漿比重較小的漿逐步置換孔內(nèi)泥漿比重較大的漿，使之以滿足設(shè)計與施工規(guī)范要求。其具體操作為：終孔后，停止進尺，稍提鉆錐離孔底5-10m空鉆，保持泥漿正常循環(huán)，以中速比將比重為1.03-1.10純泥漿壓入，使孔內(nèi)鉆渣較多泥漿換出。清孔時，應(yīng)將附著于護筒壁的泥漿清洗干凈，并將孔底鉆渣及泥砂等沉淀物清除，為滿足設(shè)計及規(guī)范要求，一般需進行兩次清孔。清孔后孔內(nèi)液體達到以下要求：相對密度1.03-1.10，泥漿含砂率<2%，粘度17-20Pa.S，孔底沉淀厚度小于10cm時，停止清孔。

2.7 鉆孔檢查及允許偏差：鉆孔在終孔和清孔后，對孔徑、孔形和傾斜度，采用探孔器進行檢查，探孔器采用鉆孔樁直徑加100mm（但不得大于鉆頭直徑），長度采用不小于4-6D鋼筋檢孔器吊入孔內(nèi)檢測，檢測結(jié)果應(yīng)報監(jiān)理工程師復(fù)查并應(yīng)符合本路技術(shù)規(guī)范相應(yīng)要求。

3 結(jié)束語

橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)發(fā)展迅速，鉆孔技術(shù)不斷改進，鉆孔設(shè)備越來越先進，特別是混凝上集中拌和及泵送混凝上的廣泛應(yīng)用，保證了導(dǎo)管的埋置深度，使得水下混凝上灌注質(zhì)量得以充分保證。同時，隨著樁徑的不斷加大，樁長不斷增長，其施工難度亦不斷增加，因此，還需要十分重視鉆孔灌注樁的施工技術(shù)以及在現(xiàn)實中的易用。

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