馮德強(qiáng)

（新疆公路工程咨詢公司，新疆 烏魯木齊 830000）

0 引言

伊犁喀什河中上游段5個(gè)水電站穿越省道315線公路改建工程第二合同段設(shè)（30+40+30）m現(xiàn)澆連續(xù)箱梁大橋1座，其中，該橋梁的上部結(jié)構(gòu)形式采取現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，橋梁的下部結(jié)構(gòu)形式則采取灌注樁、柱墩式構(gòu)造。另外，1～16m預(yù)應(yīng)力小橋1座，上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力空心板，下部結(jié)構(gòu)采用U型橋臺(tái)、擴(kuò)大基礎(chǔ)。為了確保該橋梁的工程質(zhì)量，并保證工程如期的完成，項(xiàng)目部計(jì)劃開工進(jìn)場后立即安排橋、涵洞工程的施工，并采用流水和平行作業(yè)相結(jié)合的施工方法。同時(shí)，為了確保各個(gè)施工環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，本工程對鉆孔灌注樁施工采取如下流程：設(shè)備準(zhǔn)備及材料試驗(yàn)→混凝土配合比設(shè)計(jì)并報(bào)批→恢復(fù)定線并設(shè)置墩臺(tái)施工控制樁→監(jiān)理工程師檢查及審批→上報(bào)分項(xiàng)工程開工報(bào)告→（批準(zhǔn)后）施工現(xiàn)場清理和布置圍堰筑島→埋設(shè)護(hù)筒→配泥漿→監(jiān)理工程師檢查（批準(zhǔn)后）開鉆→成孔→自檢孔底標(biāo)高，孔徑→報(bào)監(jiān)理工程師檢查→（批準(zhǔn)后）下鋼筋骨架→澆筑基樁混凝土→成樁質(zhì)量檢查，交驗(yàn)。施工控制要點(diǎn)包括：樁位坐標(biāo)控制、垂直度控制、孔徑控制、清孔質(zhì)量、水下混凝土的灌注質(zhì)量、鋼筋籠接頭質(zhì)量。本文將針對本工程的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工而展開探討，提出確保灌注樁施工質(zhì)量的措施。

1 鉆孔前施工準(zhǔn)備技術(shù)

灌注樁鉆孔施工前，必須確保各項(xiàng)準(zhǔn)備工作滿足施工要求，若施工準(zhǔn)備不完善，如定位不準(zhǔn)確等，會(huì)造成后期灌注樁出現(xiàn)嚴(yán)重施工質(zhì)量問題。結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，灌注樁的施工準(zhǔn)備工作主要針對鉆孔樁的定位、護(hù)筒的埋設(shè)以及泥漿準(zhǔn)備等。

1.1 鉆孔樁定位及準(zhǔn)備

鉆孔前必須準(zhǔn)確測量放樣鉆孔樁的位置，然后平整場地，大范圍的場地平整可采取機(jī)械化施工，小規(guī)模場地平整以人工為主，輔以夯實(shí)或機(jī)械壓實(shí)，如有需加高的樁基場地，可先填筑、平整、壓實(shí)，以利于下一步的工作。

1.2 鋼護(hù)筒加工與埋設(shè)

本工程的護(hù)筒采用5mm鋼板，使用卷板機(jī)卷成圓筒，然后在焊接平臺(tái)上焊接鋼板成護(hù)筒。為了有效提高護(hù)筒的剛度，每節(jié)護(hù)筒高度取2～3m，同時(shí)，要求護(hù)筒內(nèi)徑比樁徑大20～40cm，在護(hù)筒的上、下端以及中部的外側(cè)均各焊一道加筋，并采取角鋼來加固護(hù)筒。為了確保護(hù)筒在水內(nèi)能承受15kPa的靜壓力，護(hù)筒頂端高度除滿足施工要求外，還要求其高出常水位1.5m。護(hù)筒埋設(shè)過程中首先根據(jù)樁位定取出開挖范圍以及護(hù)筒的位置，然后由人工挖出確定的位置。護(hù)筒埋設(shè)后采用黏土夯實(shí)，埋設(shè)時(shí)將護(hù)筒的中心位置與樁位中心重合，在暗灘上的黏土不小于1m；沙土不小于2m；松軟土層需埋入較堅(jiān)實(shí)地層，不小于50cm；水中筑島，深入河床面以下50cm，且高出施工地面30cm，護(hù)筒頂面在施工水位或地下水位高出（1.0～2.0）m。施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行控制。

1.3 泥漿制備

在適當(dāng)?shù)奈恢瞄_挖泥漿池、沉淀池，選用水化快，黏度大、造漿能力強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)黏土浸泡后，用泥漿攪拌機(jī)拌和成合格泥漿存入泥漿池內(nèi)，泥漿質(zhì)量應(yīng)滿足要求；泥漿黏度（松散易塌地層）為19～28S；泥漿含砂率，新制泥漿含砂率不宜小于4%；護(hù)筒內(nèi)的泥漿頂面應(yīng)始終高于筒外水位或地下水位至少1m以上。

2 鉆孔施工技術(shù)

為了避免出現(xiàn)塌孔情況，開鉆時(shí)應(yīng)先采用泥漿灌注孔內(nèi)，并采取慢速鉆進(jìn)方式進(jìn)行，待導(dǎo)向部位或鉆頭全部進(jìn)入地層后，方可加速鉆進(jìn)，鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進(jìn)行，并登記清楚鉆孔施工記錄。鉆孔過程中，采用黏土泥漿護(hù)壁，泥漿比重要滿足施工規(guī)范要求，并根據(jù)不同地質(zhì)情況及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，保證鉆進(jìn)過程中孔壁的穩(wěn)定。在整個(gè)鉆進(jìn)過程中，始終保持孔內(nèi)水位高出地下水位1.0～2.0m，避免出現(xiàn)水位溢出情況，應(yīng)要求高于護(hù)筒頂面0.3m，并且，每鉆進(jìn)4～6m或更換鉆頭時(shí)，必須用驗(yàn)孔器驗(yàn)孔，對彎孔、斜孔或縮孔等情況及時(shí)處理，鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)核實(shí)地質(zhì)情況，其孔徑、孔深容許的偏差應(yīng)在規(guī)范要求之內(nèi)。

鉆孔完成進(jìn)行清孔，鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，應(yīng)檢查孔深和孔徑，符合要求后方可清孔，清孔采用換漿法。須注意保持孔內(nèi)水頭高度，防止塌孔，清孔后的泥漿性能指標(biāo)（地勘資料顯示地層為易坍塌地層應(yīng)取高限）及孔底沉淀厚度（沉淀厚度300mm）達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后停止清孔。

3 鋼筋籠的制作與導(dǎo)管的放置

鋼筋籠制作所需的鋼筋必須經(jīng)檢驗(yàn)合格后，才能綁扎制作，嚴(yán)格按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求一次加工成型，采用對焊連接。主筋焊接強(qiáng)度試驗(yàn)合格，鋼筋籠加工完畢，按設(shè)計(jì)圖紙要求綁扎樁基檢測鋼管，鋼管接頭及封底鋼板焊接須徹底避免進(jìn)漿，以防影響樁基檢測。鋼筋籠就位后用吊車起吊，吊點(diǎn)設(shè)在加強(qiáng)筋處，鋼筋籠下放到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，用4根直徑為16mm的圓鋼焊在籠面并與護(hù)筒聯(lián)結(jié)，防止鋼筋籠在混凝土灌注過程中上浮，采用250mL的導(dǎo)管灌注水下混凝土。導(dǎo)管下口距樁底0.5m，然后將導(dǎo)管用千斤及方木夾緊，再按上儲(chǔ)料斗，儲(chǔ)料斗容積為2m3，保證首批混凝土下的導(dǎo)管埋深。用鋸末球做隔水層，導(dǎo)管在使用前應(yīng)做密封壓力試驗(yàn)，以保證密封不漏水，并檢查孔底沉淀厚度及泥漿性能指標(biāo)，如超標(biāo)應(yīng)進(jìn)行第二次清孔，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求方可灌注混凝土。

4 混凝土施工技術(shù)

水下混凝土原材料和配合比應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）混凝土的配置應(yīng)較設(shè)計(jì)要求提高10%～20%；（2）水泥用量不宜小于350kg/m3，水泥的初凝時(shí)間不宜小于2h3；（3）粗骨料的最大料徑不應(yīng)大于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/6～1/8，且不宜大于40mm；（4）混凝土的坍落度宜為18～22cm，在可能與水接觸的最初初澆筑階段，坍落度可適當(dāng)減小，在混凝土澆筑前應(yīng)對已裝配的導(dǎo)管及儲(chǔ)料斗進(jìn)行沖水后開始混凝土施工，導(dǎo)管底端與澆筑基面的距離，應(yīng)能使混凝土頂著球塞或其他隔水物沿導(dǎo)管流入水中，并將導(dǎo)管內(nèi)的水、空氣和球塞或其他隔水物排除管外。混凝土應(yīng)在導(dǎo)管底端形成錐體，導(dǎo)管埋深宜控制在2～4m，為使孔內(nèi)混凝土頂面上升均勻，無劇烈翻滾，繼續(xù)澆筑的混凝土不應(yīng)再與水接觸，水下混凝土澆筑不得中途間歇，如有特殊情況，間歇時(shí)長不宜大于30min。導(dǎo)管應(yīng)沿豎向徐徐提升，每次提升高度與混凝土澆筑速度一致，且導(dǎo)管埋入混凝土的高度保證在容許的范圍內(nèi)，澆筑完畢的混凝土頂面標(biāo)高控制在設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以上50cm。當(dāng)澆筑樁強(qiáng)度達(dá)到要求后，使用人工鑿樁頭，使樁頭達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，表面粗糙，露出鋼筋，以加強(qiáng)與承臺(tái)連接，至此轉(zhuǎn)入下一根鉆孔樁施工。

5 結(jié)語

本文通過結(jié)合橋梁鉆孔灌注樁施工實(shí)例，系統(tǒng)總結(jié)了橋梁鉆孔灌注樁的施工流程，對灌注樁施工中的護(hù)筒埋設(shè)深度、鉆孔施工的注意事項(xiàng)等進(jìn)行了介紹，提出了切實(shí)可行的施工控制技術(shù)。工程實(shí)踐效果表明了施工的可行性，為同類工程提供參考借鑒。

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