摘要：隨著橋梁建設(shè)的飛速發(fā)展大跨度橋梁不斷涌現(xiàn)因此對(duì)樁基質(zhì)量提出更高要求本文結(jié)合工程實(shí)例介紹一種利用氣舉反循環(huán)鉆機(jī)施工以實(shí)現(xiàn)控制成樁質(zhì)量的施工方法。工程實(shí)踐證明該方法可用于

氣舉反循環(huán)鉆機(jī);鉆孔樁質(zhì)量控制;施工工藝

 ??? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文章編號(hào)：（）01-0000-00

概述

本工程主橋雙層橋面布置，上層為雙向八車道公路，兩側(cè)為人行道。主墩位水深達(dá)28米，工程地質(zhì)條件復(fù)雜，主墩基礎(chǔ)采用φ2.5m樁基。每墩共計(jì)25根鉆孔樁，樁長(zhǎng)為50m-70m，橋墩持力層為花崗巖層，風(fēng)化程度為中風(fēng)化或微風(fēng)化，按嵌巖樁設(shè)計(jì)

施工準(zhǔn)備

主墩采用雙壁鋼圍堰兼做鉆孔平臺(tái)施工方案。主墩承臺(tái)施工的鋼吊箱圍堰頂高程為，與棧橋橋面頂標(biāo)高齊平。圍堰浮運(yùn)定位后，采用浮吊插打根定位鋼護(hù)筒，然后圍堰注水下沉進(jìn)行掛樁固定，再插打剩余鋼護(hù)筒，鋪設(shè)型鋼面板作為鉆孔施工平臺(tái)（如圖）。

圍堰浮運(yùn)到位，經(jīng)粗、精定位后，開始插打鋼護(hù)筒。護(hù)筒在工廠加工制作，經(jīng)檢查合格后運(yùn)至墩位處進(jìn)行插打。由于護(hù)筒直徑大，要求高，所以為保證護(hù)筒插打到位，采用永安振動(dòng)錘聯(lián)動(dòng)進(jìn)行護(hù)筒插打。護(hù)筒插打完成后，掛樁形成鉆孔平臺(tái)，根鋼護(hù)筒首批掛樁護(hù)筒根（如圖）。

根據(jù)主墩地質(zhì)水文條件，在拌漿池做大量配比實(shí)驗(yàn)，最終確定泥漿選購(gòu)材料、拌制配比，具體如下：

（）泥漿原材料選用：泥漿采用優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土、水組成;

<！--[if ！supportLists]--><！--[endif]-->泥漿性能指標(biāo)（如表）。

做好施工圖紙及設(shè)計(jì)說(shuō)明會(huì)審工作，對(duì)項(xiàng)目部技術(shù)人員、現(xiàn)場(chǎng)施工人員、特種作業(yè)人員進(jìn)行逐級(jí)技術(shù)交底，并認(rèn)真執(zhí)行各項(xiàng)施工技術(shù)規(guī)范。

測(cè)量放樣工作：施工測(cè)量采用及全站儀。導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)已經(jīng)復(fù)核、加密，并據(jù)此進(jìn)行定線放樣，放出樁中心及軸線，上報(bào)測(cè)量監(jiān)理工程師審批。

試驗(yàn)室通過監(jiān)理單位見證，至首根樁開鉆時(shí)，所有施工材料的試驗(yàn)工作已全部完成，并通過試驗(yàn)監(jiān)理工程師的抽檢。施工的混凝土水下配合比設(shè)計(jì)（如表）已完成。按配比配制的混凝土拌合物和易性和粘性良好，坍落度控制在～。

氣舉反循環(huán)鉆機(jī)施工包含：

（1）KTY3000B鉆機(jī)拼裝完畢后，根據(jù)樁位中心擺放并抄平鉆機(jī)，經(jīng)報(bào)驗(yàn)合格后進(jìn)行鉆孔作業(yè)。

（2）鉆孔樁終孔后，對(duì)孔底進(jìn)行第一次清孔，并通過鉆桿長(zhǎng)度及鉆盤頂標(biāo)高對(duì)孔底標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核，作為終孔孔底標(biāo)高。滿足要求后，提起鉆桿及鉆頭。

（3）提鉆后，進(jìn)行超聲波終孔檢測(cè)，滿足要求后準(zhǔn)備安裝下放鋼筋籠。

（4）鋼筋籠預(yù)先在加工廠進(jìn)行拼裝，通過施工棧橋運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，由350t浮吊下放鋼筋籠。

（5）鋼筋籠安裝完成后，下放事先做好水密試驗(yàn)的導(dǎo)管對(duì)孔底進(jìn)行二次清孔。二次清孔符合要求后，對(duì)泥漿指標(biāo)和孔底沉渣進(jìn)行測(cè)量，滿足要求后準(zhǔn)備灌注水下混凝土。

（6）鉆孔樁混凝土澆筑采用垂直導(dǎo)管法進(jìn)行澆筑?；炷劣缮唐坊炷凉S供應(yīng)，混凝土運(yùn)輸車將混凝土運(yùn)至棧橋，再通過泵車將混凝土泵送入孔。

鉆機(jī)就位

（1）KTY3000B鉆機(jī)在棧橋上進(jìn)行拼裝。拼裝完畢后，根據(jù)測(cè)量組在護(hù)筒上的放樣，拉十字線來(lái)確定樁中心位置，然后在轉(zhuǎn)盤中心放置鉛垂線標(biāo)出鉆具中心位置，用浮吊起吊鉆機(jī)就位，確保轉(zhuǎn)盤中心與樁中基本重合，要求誤差2cm以內(nèi);

（2）測(cè)量鉆頭、風(fēng)包、鉆鋌、變徑、鉆桿長(zhǎng)度并編號(hào)，待監(jiān)理復(fù)核確認(rèn)后，將數(shù)據(jù)制表發(fā)放給各機(jī)長(zhǎng)便于鉆孔標(biāo)高計(jì)算;

（3）鉆機(jī)對(duì)位自檢合格后，報(bào)測(cè)量監(jiān)理驗(yàn)收。驗(yàn)收通過后，將鉆機(jī)與平臺(tái)進(jìn)行固定、限位，保證在鉆進(jìn)過程中不產(chǎn)生位移;

（4）鉆機(jī)安裝就位后，將鉆頭、風(fēng)包及鉆鋌等進(jìn)行拼裝吊裝入孔，并懸掛于鉆機(jī)封口平車上，將封口平車固定，加保險(xiǎn);

主墩鉆孔樁鉆孔水下深度達(dá)70m左右，在鉆機(jī)鉆進(jìn)過程中，基于空壓機(jī)供風(fēng)壓力極限和鉆機(jī)水龍頭氣封承載極限，需設(shè)置二級(jí)接力風(fēng)包。根據(jù)水下深度、鉆具長(zhǎng)度并結(jié)合鉆進(jìn)泥漿特點(diǎn)，確定第二級(jí)風(fēng)包設(shè)置為第5節(jié)鉆桿。

鉆進(jìn)參數(shù)控制

（）鉆壓控制：。因此鉆進(jìn)壓力=系統(tǒng)平衡壓力–鉆進(jìn)提升壓力。主要選用球齒鉆頭鉆進(jìn)，利用球齒滾動(dòng)摩擦地層后吸出鉆渣。

（2）轉(zhuǎn)速控制：主墩應(yīng)從鉆頭形式、減小鉆桿晃動(dòng)、防止掉鉆等方面考慮，主要采用低速鉆進(jìn)。

（）泥漿控制：適當(dāng)調(diào)節(jié)泥漿指標(biāo)確保進(jìn)尺與護(hù)壁達(dá)到最佳效果。通過施工過程中泥漿統(tǒng)計(jì)，得出各地層合理泥漿控制指標(biāo)。具體如表。

泥漿過程控制應(yīng)按地層靈活控制，且隨著地層不斷加深，土體密實(shí)程度不斷增加，泥漿指標(biāo)亦可隨之相應(yīng)降低，但含沙率不宜太高，以免影響鉆進(jìn)速度。

（）垂直度控制：由于主墩地質(zhì)全部為覆蓋層，為預(yù)防斜孔，需嚴(yán)格控制鉆孔垂直度。其控制辦法主要為：

）增加鉆具配重：通過加大鉆具自身重量，以消除部分地層分布不均帶來(lái)的斜孔因素。鉆機(jī)所配置的KTY3000B鉆具部分重量均超60t。

）以輕壓慢轉(zhuǎn)方式鉆進(jìn)：此鉆進(jìn)方式可減小孔底受力，從而減小不均勻地層的側(cè)向受力，再通過慢速旋轉(zhuǎn)，減小鉆桿鉆頭晃動(dòng)，更有利于垂直鉆進(jìn)。

3）鉆進(jìn)時(shí)進(jìn)二退一，反復(fù)修孔：此方式一方面可以清除孔底未能及時(shí)排除的鉆渣，避免二次碾壓，降低鉆進(jìn)速度，另一方面也是重新修正孔型的過程。

。其應(yīng)用取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。施工過程中通過控制鉆壓、轉(zhuǎn)速、泥漿指標(biāo)等技術(shù)要點(diǎn)，對(duì)比研究，積累工程經(jīng)驗(yàn)，更好的控制了成孔質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

中交第一公路工程局有限公司主編公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].人民交通出版社，2011.

秦順全高宗余潘東發(fā)武漢天興洲公鐵兩用長(zhǎng)江大橋關(guān)鍵技術(shù)研究橋梁建設(shè)

中交第二公路工程局有限公司主編公路橋梁施工系列手冊(cè)墩臺(tái)與基礎(chǔ)下篇人民交通出版社，2014.

收稿日期：2019-11-10

作者簡(jiǎn)介：劉德鑫（—），男，黑龍江密山人，本科，工程師，研究方向：土木工程。