唐錦雄

摘 要：本基礎采用灌注樁基礎，在施工過程中要穿過風化夾層，地質條件比較復雜，施工難度大。在此主要介紹沖擊成孔灌注樁的施工工藝、施工中常見問題及處理方法、質量檢驗。

關鍵詞：沖孔灌注樁；施工過工藝；常見問題解決；質量檢驗

1 工程概況

佛山市南海三山科技創(chuàng)意產業(yè)園道路工程，項目施工包括5座跨河橋梁工程，分別為BK0+484.5橋、BK0+764橋、CK0+087.5橋、CK0+818.549橋、CK1+369橋。橋梁寬度：12.9～20.4m；跨徑為13m的2座，跨徑為15m的1座，跨徑為16m的2座；各橋均采用重力式橋臺，承臺厚1.5m，基礎為直徑1.2m沖孔灌注樁基礎，每個橋臺各布置6根樁，梅花形布置。樁長采取進入持力層深度和標高雙控的原則，既保證樁尖進入持力層的深度，也保證達到設計要求的樁尖標高。由于地質起伏大，樁基持力層及樁底進入持力層深度不盡相同，樁基持力層為中風化粉砂巖的，嵌入持力層深度不小于4m，樁基持力層為微風化粉砂巖的，嵌入持力層深度不小于2m。

2 施工準備

2.1 施工班組的選定

由于沖孔樁的特殊性，屬于隱蔽工程，要求施工隊伍對沖孔樁的認識達到一定的深度，有相應的經驗，且在施工過程中必須嚴格控制管理，由持有特種操作證的人員施工，以保證質量。

2.2 樁施工機械的選定

由于工程樁為嵌巖樁，樁基持力層為進入中風化粉砂巖或微風化粉砂巖，在巖層的特殊地質條件下，其他類型的鉆機無法使用，經過選用和對比，我們最終選用沖擊鉆機來進行施工。沖擊鉆機可以穿過巖層，所以在本工程中選擇沖擊鉆機來進行施工。

2.3 施工準備

2.3.1 搞好場地的三通（路通、水通、電通）一平（清除施工現場的障礙物），利用推土機和挖掘機進行場地平整，將場地挖至設計要求標高，查清地下管線的位置及確定架空電線的位置、高度。

2.3.2 設備進場后進行安裝調試并根據現場施工條件確定打樁順序。為在施打樁基過程中不因施工而破壞相鄰樁的樁身質量，樁基施打順序采用跳打方式進行，即打一跳一的方式施打。每個承臺最后一根樁的施打需待先澆灌注樁的混凝土等強達到70%設計強度。一般這個等強時間需要7天。

2.3.3 埋設鋼護筒，采用厚度為10mm鋼板，其內徑大于鉆頭直徑200mm，上部開設2個溢漿孔。工程樁基表層地質均為粉砂質粘土，故按砂土要求設置護筒的埋設深度為1.5m。鋼護筒口高出地面50cm，保持孔內水位高于孔外水位或地面，增加孔內水壓力，以便于保護孔壁。挖好基坑后，安放鋼護筒；準備好膠泥和黃土袋，先在護筒外圍底部用膠泥和黃土草袋循環(huán)填筑，直至高度低于護筒口20厘米左右為止。為了防止水滲透，同時又能固定護筒，黃土草袋和膠泥之間必須層層壓實。

2.3.4 制備泥漿：以膨潤土制備泥漿，泥漿的性能按有關指標控制，樁基現場磚砌泥漿池，并設三級沉淀池。施工過程中定期挖出沉淀的泥渣進行涼曬后再棄運，廢漿抽入運漿車運走排放。

3 沖孔灌注樁施工工藝

3.1 施工工藝流程

沖孔灌注樁施工工藝流程如圖1所示。

3.2 沖孔

3.2.1 測量人員對施工的樁號進行測量，機組人員檢查護筒是否埋設好，然后檢查護筒的中心坐標和標高，對其進行復核，形成書面資料報驗。施工員發(fā)放開孔通知單，樁機就位，保持樁基水平穩(wěn)定。

3.2.2 開孔：在開孔階段沖孔進度不要太快，沖孔次數要多而密，因為要利用較小的沖擊力，讓孔壁逐漸受水平力的擠壓而變得更加密實。不要沖擊過猛或者進度太快，以免孔壁坍落。所以在開孔階段要嚴格控制沖孔進度，以利于加強孔壁。在開孔深度3～4米范圍之內，盡可能把孔壁保護的穩(wěn)固一些，此后進入正常沖孔，防止坍孔。

3.2.3 沖孔：經開孔階段之后，開始正常沖孔，以加快速度。提錘高度可增至2米以上，泥漿濃度相應降低，大致在1.5以下。在正常情況下，沖孔進尺每臺班為1～1.5米左右，有時可以多一些。每鉆進4～5m應驗也一次，在更換鉆頭前或容易縮孔處，均應驗孔。

3.2.4 沖打巖層：在沖孔接觸巖層時，需要特別注意，對于凹凸不平或傾斜的巖層，在沖孔剛進到巖層時，容易產生偏孔。要將凹凸不平或傾斜的面填平。形成一個較平整的平臺，承托沖錘，均勻受力，防止偏孔。然后待巖層基本上打平后，方可加大距離使勁捶打，加快沖孔進度，沖進巖層后，降低泥漿濃度，減少阻力和防止粘錘，不要太小，要讓石渣浮上來，這樣有利于掏渣。

3.3 清孔

3.3.1 第一次清孔

清孔采用泥漿循環(huán)，在清孔過程中，應不斷置換泥漿，直至灌注水下混凝土。在清孔過程中應注意控制泥漿的各項指標不宜過小，否則容易引起塌孔。

3.3.2 下鋼筋籠以及安放導管

鋼筋籠按設計及規(guī)范要求制作，并均勻設置吊環(huán)和保護層厚度控制件，鋼筋長度不宜太長。要求鋼筋滿足規(guī)范要求。鋼筋籠制作完成后，用吊車吊放鋼筋籠，也可用圓木將鋼筋籠豎直，然后再下放鋼筋籠。鋼筋籠吊裝完成后及時安放吊裝導管。

3.3.3 二次清孔

鋼筋籠下好之后，即進行二次清孔工作。

（1）清孔及排渣采用泥漿循環(huán)方法。

（2）二次清孔時當泥漿的以下指標符合要求時可進行澆筑混凝土：孔底沉渣厚度小于5cm；泥漿相對密度小于1.25；含砂率不大于8%；黏度不大于28s。

3.4 灌注水下混凝土

3.4.1 安裝導管

（1）在清孔的同時，就要準備灌注混凝土的工作，為了節(jié)省時間，要在清孔之前完成所有的準備工作。待清孔完畢，按步驟進行下一步的工作，撤除清孔設備等和吊裝混凝土導管?；炷翆Ч茉诎惭b之前必須按順序擺放好，以便吊裝。對導管的要求：必須平直，不要有彎彎曲曲，如果導管彎曲不平，則會導致施工困難；導管連結螺栓要擰緊，為了防止漏水漏漿，導管連結的螺栓要擰緊。

（2）混凝土導管利用三腳吊架和圓木起吊安放。

（3）導管應安放在樁孔的中心，加以固定。采用導管直徑25cm的，導管底部至孔底的距離為50cm。

3.4.2 灌注混凝土

（1）混凝土流動性不宜太大，一定要控制好坍落度，坍落度在20cm左右。

（2）使混凝土埋沒導管不少于80cm深，按此要求準備混凝土的量。剪球之后，要將混凝土不停的倒入漏斗之中，一定不要使導管內混凝土發(fā)生中斷。

（3）導管埋在混凝土的深度要合理，一般當導管下部埋入混凝土一定的深度時，需要及時進行提管，提管必須謹慎，不要提出混凝土面以外，一定要使導管下端仍埋沒在混凝土2～6m，以免翻漿，導致工程出事故。導管埋設不要太深，否則提管將會更困難。

4 施工中常見問題及處理方法

4.1 孔壁坍塌

由于工程地質條件比較復雜，在施工過程中容易發(fā)生坍孔。遇到這種問題時，確定好坍孔的位置，用事先儲備的粘土和碎石（直徑小于等于20mm）按5：1左右配比，回填至坍孔處以上50cm處后再重新沖孔。

4.2 鉆頭偏移

在鉆進過程中，進入基巖后可能會造成鉆頭偏移，當發(fā)現成孔偏移時，應回填片石至偏孔上方50cm處，然后重新沖孔。

4.3 沖擊無法鉆進

當沖孔鉆進遇到地下有大面積的孤石時，就會造成無法鉆進的問題。在這種情況下，可以進行水下預爆或采用高低沖程交替沖擊，將大孤石擊碎或擠入孔壁。

5 質量檢驗

沖孔灌注樁施工質量控制應貫穿于施工全過程，施工中必須經常檢查施工記錄，并對照規(guī)定的施工工藝對每根樁進行質量評定。檢查重點為樁成孔的中心位置、孔深、孔徑、垂直度、孔底沉渣厚度、樁身質量進行檢驗。

灌注混凝土時，每根樁樁身混凝土留1組試件，每組試件為3件。標養(yǎng)28天后進行抗壓試驗檢測混凝土強度。

采用低應變法或聲波透射法檢樁身完成性。采用低應變法或聲波透射法檢測時，受檢樁混凝土強度至少達到設計強度的70%，且不小于15Mpa，具體檢測頻率如下：（1）沖孔樁施工按照樁總樁數100%比例埋設聲測管，檢測頻率為樁總根數的30%；（2）剩余樁總樁數的70%采用低應變法進行檢測。

為判定灌注樁樁長、樁身混凝土強度、樁底沉渣厚度，判斷或鑒別樁端巖土性狀，判定樁身完整性類別或對低應變及聲波透射檢測樁身質量有懷疑時，采用鉆芯法檢測。當采用鉆芯法檢測時，受檢樁的混凝土齡期需達到28天。抽檢數量為總樁數10%，且不少于10根。

6 結束語

沖孔灌注樁是一項傳統(tǒng)的施工工藝，在實際施工中發(fā)現沖擊成孔灌注樁既切實可行又能保證工程進度和工程質量，經過觀測，發(fā)現沖擊力可以對樁孔周圍的土體產生擠壓，這樣對防止坍孔起到一定的作用，沖擊成孔灌注樁解決了穿過巖石層這一施工難題，它在施工過程中能夠取得良好經濟效益和技術效果，具有廣泛的應用前景。

參考文獻

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