張曉娟

（山西省水利建筑工程局，山西 太原 030006）

1 前言

鉆孔灌注樁是目前最具優(yōu)勢的地基處理施工技術(shù)之一，以其獨(dú)有優(yōu)勢在工民建及橋梁的基礎(chǔ)施工、水工建筑物地基處理中廣泛應(yīng)用。為此，施工時(shí)必須嚴(yán)格按照施工工藝和操作規(guī)程，以確保房屋及橋梁的基礎(chǔ)質(zhì)量及工程安全。

2 工程概況

西安地鐵三號線TJSG-22標(biāo)位于西安市國際港務(wù)區(qū)滋合周村和水流村內(nèi)，段址位于鐵路鄭西客專以北，貨運(yùn)北環(huán)線以南，在建的港務(wù)西路以東，鐵路集裝箱貨場以西地塊內(nèi)。運(yùn)用庫總建筑面積40196.43m2。該工程基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，樁長不小于20m。樁徑600 mm，共1144根，加筋箍為HRB400級，直徑16 mm，間距2000 mm，主筋為HRB400級，直徑9 mm，間距16 mm，箍筋為HPB300級，直徑8 mm，間距100/200 mm。持力層為<3-7>層中砂層，樁端進(jìn)入持力層不小于2倍樁徑。

3 施工工藝

3.1 鉆孔灌注樁基工藝

3.1.1 測量放線

測量人員用全站儀精確定出樁的中線位置，然后分別沿中心線向外延伸4個(gè)點(diǎn)形成4個(gè)牢固的控制樁?？刂茦稇?yīng)高于孔圈，并在孔圈上用工程線標(biāo)識樁基中心連線。樁位必須反復(fù)校核，樁位確認(rèn)無誤后進(jìn)行“米”字拴樁，最后用吊錘找中，為鋼筋骨架找中等后續(xù)工作創(chuàng)造條件。

3.1.2 護(hù)筒埋設(shè)

護(hù)筒采用1 cm厚的鋼板制作，內(nèi)徑比樁徑大200 mm。護(hù)筒頂部應(yīng)開設(shè)1～2個(gè)溢漿口，并高出地面250～300 mm。護(hù)筒周圍的雜土需清除并換填黏土，整平夯實(shí)，鉆進(jìn)過程中要經(jīng)常檢查護(hù)筒是否發(fā)生偏移和沉降。護(hù)筒平面位置允許偏差不大于50 mm，傾斜度偏差不大于1%。

3.1.3 泥漿制備

選擇良好的造漿紅黏土，如當(dāng)?shù)仞ね翢o法保證泥漿比重，則可采用膨潤土與火堿，火堿、膨潤土、水比例為 1∶10∶100，使泥漿比重控制在 1.15～1.2，保證滿足鉆孔內(nèi)泥漿頂標(biāo)高始終高于外部水位或地下水位1.5~2.0m，二次清底結(jié)束后，孔底500 mm以內(nèi)泥漿比重控制不大于1.25，孔口泥漿比重不大于1.15，且不小于1.1，泥漿含砂率小于8%，泥漿黏度不大于28 s。

3.1.4 成孔

將鉆頭提高距離孔面30 cm左右，用水泵抽清水至泥漿泵，泥漿泵充滿水時(shí)關(guān)閉清水泵，立即啟動泥漿泵，當(dāng)泥漿泵出口真空壓力達(dá)到0.2 MPa以上時(shí)，打開出水控制閥，把管路中的泥水混合物排到沉淀池，形成反循環(huán)后，啟動鉆機(jī)慢速開始鉆進(jìn)，同時(shí)注意控制鉆進(jìn)速度。通過開閉出水控制閥，將泥石泵出口的真空壓力控制在0.2 MPa。

3.1.5 清孔

當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，可使鉆機(jī)空轉(zhuǎn)不進(jìn)尺，循環(huán)換漿，泥漿比重控制在1.1左右，對土質(zhì)較差的砂土層和砂夾卵石層，清孔后孔內(nèi)泥漿密度宜為1.15~1.25左右。清孔后應(yīng)通知質(zhì)檢、監(jiān)理人員及時(shí)驗(yàn)孔。

3.1.6 鋼筋籠加工及吊裝

鋼筋原材料進(jìn)場后，應(yīng)具備出廠合格證和質(zhì)保單。鋼筋籠加工按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，采用現(xiàn)場整體加工，分兩節(jié)吊裝。主筋與主筋對接時(shí)，留足搭接長度，接頭錯(cuò)開。

3.1.7 灌注水下混凝土

導(dǎo)管安裝完畢后，再次測量沉渣厚度，如沉渣厚度大于設(shè)計(jì)要求，采用循環(huán)方式再次清孔，直到滿足設(shè)計(jì)要求。然后將漏斗吊起，插入導(dǎo)管上口安穩(wěn)。清孔采用循環(huán)清孔，保證孔底沉渣厚度不大于設(shè)計(jì)控制值（100 mm），清孔時(shí)嚴(yán)禁用清水，且注漿保持孔內(nèi)泥漿接近護(hù)筒頂為宜，以防清孔時(shí)塌孔。

混凝土采用商品混凝土，混凝土罐車運(yùn)輸，以自卸方式澆筑?；炷撂涠葹?80~220 mm。導(dǎo)管吊裝前先試拼，并進(jìn)行水密性試驗(yàn)或氣密性試驗(yàn)。首批混凝土用皮球法泄放，即在導(dǎo)管內(nèi)放入一皮球在漏斗下口設(shè)一開關(guān)閥門，當(dāng)漏斗內(nèi)儲足首批灌注的混凝土量后打開閥門，使混凝土迅速落下，至孔底把導(dǎo)管裹住，保證初灌混凝土將導(dǎo)管埋深不小于0.8m。灌注混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，始終保持導(dǎo)管在混凝土中埋深2～6m，嚴(yán)禁將導(dǎo)管提出混凝土灌注面（泥漿面）。用灌注到樁身上部3m以內(nèi)時(shí)，可不提升導(dǎo)管，待灌注至規(guī)定標(biāo)高時(shí)可一次提出導(dǎo)管。為確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高上超灌50 cm以上。

3.2 常見問題及處理措施

鉆孔過程常見問題有：一是塌孔、縮徑、沉渣過多；二是孔位偏移，孔斜，鉆機(jī)安裝不穩(wěn)，土層軟硬不均勻。

成樁過程常見問題及處理措施：一是導(dǎo)管堵塞，其原因主要有混凝土中有大石塊，攪拌不均勻；導(dǎo)管連接部位沒有密封好。預(yù)防處理措施為：嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量，攪拌混凝土?xí)r要確保均勻；導(dǎo)管連接部位要密封嚴(yán)實(shí)。二是串樁。其原因?yàn)椋嚎拙噙^小，土層松軟，混凝土通過側(cè)向擠壓進(jìn)入相鄰樁孔中而使樁位相串。預(yù)防處理措施為：隔一打一，待已打樁位澆筑混凝土初凝后再鉆進(jìn)相鄰位置的樁；將鉆機(jī)安放平整牢固并認(rèn)真檢查鉆桿的彎曲程度。三是斷樁。其原因?yàn)椋簼仓炷撩鏈y量不準(zhǔn)，導(dǎo)管提升過高；鉆孔上部發(fā)生塌方或孔底沉渣過多；導(dǎo)管密封不好，因漏水，混凝土產(chǎn)生嚴(yán)重離析或混凝土因故灌注中斷；測繩不準(zhǔn)。預(yù)防處理措施為：嚴(yán)格按灌注規(guī)程操作，檢查導(dǎo)管密封性，準(zhǔn)確測量混凝土面標(biāo)高；灌注前要充分考慮可能影響灌注過程的因素。四是鋼筋籠上浮。其原因?yàn)椋夯炷梁鸵仔圆?，會使混凝土面上升到鋼筋籠底端時(shí)鋼筋籠難以插入或無法插入而造成上浮，有時(shí)混凝土面已升至鋼筋籠內(nèi)一定高度時(shí)，表面混凝土開始發(fā)生初凝硬結(jié)，也會攜帶鋼筋籠上浮；操作不當(dāng)、提升導(dǎo)管過快，導(dǎo)管變形掛帶鋼筋籠。預(yù)防處理措施為：操作不當(dāng)引起的鋼筋籠上浮應(yīng)注意操作，不用變形導(dǎo)管；由于混凝土表面初凝引起的鋼筋籠上浮，應(yīng)通過配置混凝土和減慢灌注速度予以避免。

3.3 施工效果

西安地鐵三號線一期工程TJSG-22標(biāo)運(yùn)用庫樁基工程于2013年5月6日開工，6月13日完工，經(jīng)試樁檢測均為Ⅰ類樁。