肖志國

（福建海峽人力資源股份有限公司廈門分公司，福建 廈門 361000）

0 引言

沖擊鉆鉆孔灌注樁施工技術(shù)是橋梁樁基建設(shè)中常用的一種重要技術(shù)，該技術(shù)具有鉆孔速度快、施工受限較小、鉆孔質(zhì)量能夠得到充分保證的多項優(yōu)勢，所以在橋梁建設(shè)工程中的應(yīng)用日益廣泛。沖擊鉆鉆孔灌注樁技術(shù)對于施工水平要求較高，需要嚴格按照施工工藝流程進行，從而保證橋梁樁基整體施工質(zhì)量。本文結(jié)合廈門市某橋梁工程的具體案例，對沖擊鉆鉆孔灌注樁的應(yīng)用方法進行詳細介紹，希望能夠?qū)ξ覈鴺蛄汗こ探ㄔO(shè)行業(yè)有所幫助。

1 工程案例

本次橋梁工程位于我國廈門市地區(qū)的某段市政道路中，線路總長度為2.57km，線路全段建設(shè)有一座大型橋梁，總長度為453.08m。因為該橋梁所處區(qū)域的地質(zhì)情況較差，存在部分軟土層和沙土層，為了保證施工質(zhì)量，結(jié)合前期現(xiàn)場勘察資料，技術(shù)人員設(shè)計采用沖擊鉆鉆孔灌注樁施工技術(shù)，該樁基施工技術(shù)符合現(xiàn)場環(huán)境要求，能夠有效提高本次橋梁工程整體質(zhì)量。按照該橋梁建設(shè)的基本情況，沖擊鉆鉆孔灌注樁施工工藝流程：初步放樣→筑島回填→樁位放樣→埋設(shè)護筒→樁機定位→樁位復(fù)測→鉆孔→成孔檢測清孔→鋼筋籠安裝→導管安裝→二次清孔→混凝土澆筑→破樁頭。

2 沖擊鉆鉆孔灌注樁施工技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 初步放樣施工技術(shù)和筑島

在該橋梁工程正式開展前，需要將施工區(qū)域的排水、施工便道以及樁基周圍地上、地下障礙物等進行相應(yīng)地處理，保證施工現(xiàn)場環(huán)境質(zhì)量及場地的平整堅實，并對橋梁現(xiàn)場進行換填，將其平整壓實，從而確保施工機械設(shè)備能夠順利進出施工現(xiàn)場，保證鉆機能夠處于平穩(wěn)的運行狀態(tài)，之后按照控制點復(fù)測報告所提供的導線點和水準點采用全站儀和水準儀進行準確定位，確保初步放樣定位準確性，橋墩中線在橋軸線方向中的位置誤差不能超過±10mm，否則會影響后續(xù)的施工質(zhì)量，定位后將其成排成列進行放樣，放樣后采用鋼尺對其進行核對，確保所有放樣點位準確，避免對后續(xù)的施工造成影響。在筑島方面，因為本次橋梁施工現(xiàn)場為淺水，所以通過草袋圍堰的方式進行筑島，填充采用普通中粗砂，筑島高出水面2cm，高出樁頂高程1m 以上。

2.2 護筒埋設(shè)施工技術(shù)

護筒埋設(shè)是本次橋梁樁基工程中的重要環(huán)節(jié)，具有導向和定位等作用，靠護筒內(nèi)的水位和泥漿比重使孔內(nèi)水壓超過外部水壓，從而能夠防止塌孔問題出現(xiàn)，本次工程中所采用的護筒內(nèi)徑超過樁徑約300mm，護筒頂高度應(yīng)超出地面0.3m 以上，鋼護筒壁厚15mm，采用Q345 鋼板卷制，高度在2～4m 范圍內(nèi)，如遇不良地質(zhì)可適當加長護筒埋深。

2.3 鉆孔施工技術(shù)

在泥漿的配置方面，泥漿質(zhì)量能夠直接影響鉆孔施工質(zhì)量，本次工程中對泥漿配置進行全方位把控，配置的高質(zhì)量泥漿在長期停轉(zhuǎn)的情況下不會產(chǎn)生過量的沉淀物，同時能夠使孔壁形成具有一定黏性和密度較大的泥層，泥層能夠防止孔內(nèi)泥漿滲透，從而減少孔內(nèi)水頭降低速度，提高孔壁穩(wěn)定性，是提高鉆孔施工質(zhì)量的有效方式，能夠?qū)︺@孔起到良好的保護作用。其次，在采用沖擊鉆鉆孔灌注樁施工技術(shù)過程中，鉆機就位前需要對沖擊鉆及其他設(shè)備進行檢修，防止鉆機和其他設(shè)備存在質(zhì)量問題，如果發(fā)現(xiàn)存在問題需要立即對其進行維修；鉆機及其他設(shè)備準備完成后，需要保證設(shè)備平穩(wěn)，不能出現(xiàn)沉降或位移等問題，從而確保開孔位置準確性；沖錘所用鋼絲繩和鋼護筒的中心誤差需要控制在±1cm 之內(nèi)，升降錘頭時必須保證平穩(wěn)緩慢，不能與護壁和孔壁產(chǎn)生碰撞，否則會導致護壁和孔壁被破壞；鉆孔作業(yè)必須保證具有連續(xù)性，并對鉆孔過程進行記錄，鉆孔完成后需要對沉孔質(zhì)量和泥漿效果進行檢測，從而防止出現(xiàn)質(zhì)量問題，當發(fā)現(xiàn)存在質(zhì)量問題時需要立即更正，并隨時補充新的泥漿，能夠有效避免孔壁坍塌等問題出現(xiàn)；在鉆孔過程中，本次工程每沖完1～2m 對鉆孔直徑和豎直度，并密切關(guān)注地層的變化情況，當發(fā)現(xiàn)問題時，應(yīng)立即停止沖擊，并采取有效措施。

2.4 成孔檢測和清孔技術(shù)

首先，在成孔檢測方面，本次工程中成孔檢測包括鉆孔的中心位置、傾斜度、鉆孔底部標高、鉆孔深度、鉆孔直徑以及護筒頂部標高等，鉆孔中心位置控制在施工方案要求的±5cm 之內(nèi)，傾斜度小于要求規(guī)定1%，鉆孔深度超過設(shè)計要求，整體鉆孔質(zhì)量合格。其次，在清孔技術(shù)方面，在確保成孔質(zhì)量合格后開展清孔施工，本次橋梁工程中清孔采用換漿法清孔，清孔指標包括鉆孔內(nèi)的泥漿性能以及沉渣厚度等，必須保證經(jīng)過清理后的各項指標符合設(shè)計要求，才能夠保證鉆孔施工質(zhì)量；鋼筋籠安裝及導管安裝完成后，立即開展第二次清孔處理，從而確保能夠全部符合要求。

2.5 鋼筋籠安裝技術(shù)

對于鋼筋的進場要進行驗收工作，進行一定的外觀檢查、力學性能試驗、焊接試驗、機械連接試驗，做到保證質(zhì)量和尺寸符合規(guī)定的要求。

在鋼筋籠焊接制作環(huán)節(jié)，需要保證縱橫鋼筋交叉點焊接，確保鋼筋籠焊接質(zhì)量，并根據(jù)施工設(shè)計要求，每2m 設(shè)置不少于4 個水泥砂漿保護層，水泥砂漿塊采用樁基同強度砂漿制作的，防止鋼筋籠安裝時出現(xiàn)碰撞問題；在鋼筋加工廠將鋼筋籠分節(jié)制作完成后，運輸至施工現(xiàn)場，需要吊車將鋼筋籠吊起，在確保清孔質(zhì)量后，需要吊車將鋼筋籠吊起，將鋼筋籠分節(jié)安裝在樁內(nèi)，并采取相應(yīng)的保護措施，安裝速度需要保持勻速緩慢，防止鋼筋籠因碰撞出現(xiàn)變形問題。安裝時需要準確對準鉆孔中心位置，采用專用吊車進行安裝，安裝速度保持勻速緩慢，從而能夠保證鋼筋籠安裝施工質(zhì)量。鋼筋籠安裝過程中，需要確保鋼筋籠安裝規(guī)范，防止出現(xiàn)失誤操作或不符合規(guī)定的操作，從而能夠有效避免鉆孔塌陷問題發(fā)生。

2.6 導管安裝施工技術(shù)

本次工程中采用300mm 鋼導管，在安裝前對鋼導管的水密性、承壓性以及接頭抗拉進行檢測，確保全部符合標準后開展安裝施工。在鋼導管安裝作業(yè)時，保證導管處于鉆孔中心位置，且需要在混凝土灌注前開展升降試驗，使鋼導管能夠安裝在居中位置，導管安裝需要保持勻速緩慢，避免出現(xiàn)鋼導管卡在鋼筋骨架或與孔壁產(chǎn)生碰撞，導管安裝距離鉆孔底部30cm 時停止[1-3]。

2.7 灌注水下混凝土施工注意事項

灌注水下混凝土是本次橋梁樁基工程中的重要基礎(chǔ)工序，需要在確保成孔質(zhì)量和清孔處理合格后開展；混凝土灌注之前，應(yīng)先檢查其坍落度與溫度。其中，坍落度應(yīng)保持在180～220mm 范圍內(nèi)，溫度不能低于5℃。后續(xù)到達澆筑點的每車混凝土都應(yīng)檢查。第一批混凝土的用量需要確保導管初次埋深口1m 與填充導管底部的實際要求?；炷翑嚢柽\輸?shù)焦嘧^(qū)域時需要對其均勻性和坍落度進行檢測，防止出現(xiàn)混凝土質(zhì)量不合格的問題，如果發(fā)現(xiàn)混凝土質(zhì)量不能滿足實際要求，則需要對其進行二次攪拌，二次攪拌如果還不能達到要求則不能使用，需要更換新的混凝土；在第一批混凝土灌注到鉆孔底部后，需要對鉆孔內(nèi)的混凝土結(jié)構(gòu)面高度進行檢測，其高度不能超過導管埋深要求，在高度符合規(guī)定的情況下正常灌注即可；灌注水下混凝土開始后需要保證施工連續(xù)性，不能中途停止施工，否則會對已經(jīng)灌注的混凝土質(zhì)量造成影響；導管在提升的過程中，必須保證軸線豎直且位置需要居中，緩慢提升導管，如果導管法蘭與鋼筋骨架相撞，則需要移動導管使其脫離鋼筋骨架后移動到鉆孔中心位置。當導管提升到法蘭接頭露出鉆孔以上一定高度時，將第一節(jié)和第二節(jié)導管進行拆除，此時需要停止灌注施工，將漏斗去除，重新卡牢井口的導管，之后將導管接頭的螺栓松開，將吊鉤掛在等待拆除的導管上部，當螺栓拆除后將導管吊起并緩慢下放，將漏洞重新插到井口導管內(nèi)部，對位置進行核對，之后繼續(xù)開展灌注施工。為了全面保證灌注施工質(zhì)量，當灌注達到樁基頂部一定高度時，需要減少灌注施工時間，并對鉆孔進行清理[4-5]。

2.8 破樁頭施工技術(shù)

本次橋梁工程中，采用風鉆機進行破樁頭施工，破樁施工指導樁頭達到標準設(shè)計高度，并需要保證鋼筋完整性，同時需要確保樁頭平整、整潔，并注意防止對樁基非清除部分的損壞與振動，按設(shè)計要求對每根樁進行聲測法檢測。

2.9 橋梁樁基施工常見質(zhì)量問題與預(yù)防處理

（1）沖擊鉆孔偏斜。鉆孔中遇有較大的孤石或探頭石，在軟硬地層交界處巖面傾斜較大，樁機所用沖錘偏心大或者掉齒，樁機未安裝水平或產(chǎn)生不均勻沉陷、位移。

預(yù)防處理措施：樁機安裝就位前對軟弱地基進行換填，樁機每側(cè)使用雙排枕木并均勻著地，施工有輕微下沉時，應(yīng)及時調(diào)整至水平。沖孔過程中應(yīng)經(jīng)常檢查錘牙、錘體是否完好，確保沖錘不偏心及不掉齒；當巖面傾斜度較大時，可以往孔內(nèi)回填硬度與巖面接近的片石或碎石，回填高度不小于巖面0.5m 以上，采用低錘密沖，反復(fù)校正，直至將巖石面修平為止；當沖孔過程中，出現(xiàn)孤石或探頭石時，回填碎石或?qū)_擊鉆沖錘調(diào)整至探頭石的較高側(cè)，沖錘沖程提至2m 以上猛擊探頭石，直到破碎后馬上改為低沖程;由沖錘原因?qū)е驴仔睍r，應(yīng)補焊好沖錘錘齒。

（2）孔壁坍塌。護筒埋置較淺，護筒底部土層厚度不足，出現(xiàn)漏水；孔內(nèi)漏漿或清孔時沒有及時補充漿液，導致孔內(nèi)水頭高度不夠，外部水壓大于孔內(nèi)水壓；沖擊鉆的沖錘或安裝鋼筋籠時對孔壁造成碰撞，泥漿的相對密度過小，水頭對孔壁的壓力小，在軟弱地質(zhì)層中沖孔進尺過快或未及時變動泥漿的密度；清孔之后未能及時進行灌注混凝土，沖孔過程時停錘時間較長，孔內(nèi)水頭未能保持在孔外水位線2m 以上，降低了對孔壁的壓力。

預(yù)防處理措施：根據(jù)地勘資料，對不同的地質(zhì)情況，調(diào)整合適的泥漿比重和沖孔速度；埋置護筒時，周圍及底部應(yīng)用黏土夯實；在升降沖錘或安裝鋼筋籠時，盡量保持豎直，不要碰撞孔壁；沖孔施工時禁止大型設(shè)備或車輛通過。成孔及時清孔后，應(yīng)盡快灌注混凝土；如果只是輕微塌孔，可采取加大泥漿比重，提高孔內(nèi)泥漿水頭，增大孔內(nèi)壓力；如果塌孔發(fā)生在孔口時，可采取接長護筒，護筒周圍采用黏土重新夯實，重新開始沖孔；如果發(fā)生嚴重塌孔時，采用砂類土或摻入不小于5%水泥的黏土回填，待回填物穩(wěn)定后，選用小沖程及低速重新進行沖孔。

3 結(jié)束語

綜上所述，本文結(jié)合廈門市某橋梁的具體工程案例，對沖擊鉆鉆孔灌注樁施工技術(shù)的具體應(yīng)用進行全面分析，希望能夠?qū)ξ覈鴺蛄航ㄖ┕ば袠I(yè)起到一定的借鑒和幫助作用，全面提高橋梁建筑質(zhì)量。