許寶忠 中交四航局第二工程有限公司

1.工程概況

以陸豐海洋工程作為研究對象，研究的重點主要集中在該項目內(nèi)的基地水工工程方面，這部分為整個海洋工程的重要部分，將對工程施工質(zhì)量造成直接的影響。該項目擬建2個碼頭、3個船舶?？课灰约按a頭配套設(shè)置，碼頭總長度設(shè)計為361m，建設(shè)防波堤1座，防波堤沿線的長度設(shè)計為1355m。

2.施工原理及工藝流程

2.1 施工原理

鉆孔灌注樁是借助機械鉆進的方式進行施工，嚴格按照設(shè)計要求將井孔設(shè)置為特定的斷面形狀，嵌巖樁的深度必須符合設(shè)計圖紙的要求，摩擦樁的頂部也應(yīng)滿足設(shè)計圖紙對頂部高程的要求，然后把鋼筋骨架吊裝至井孔內(nèi)，最終澆筑樁基礎(chǔ)部位的混凝土。

2.2 工藝流程

鉆孔設(shè)備準備就緒→復(fù)核樁孔的位置→制作漿液開始鉆進作業(yè)→鉆頭達到基巖中→更換鉆頭→繼續(xù)鉆進→鉆頭鉆進至持力層→清理鉆孔內(nèi)泥漿→吊裝鋼筋籠→澆筑混凝土→成樁→清洗鉆孔設(shè)備。

3.施工技術(shù)

3.1 測放樁位

結(jié)合設(shè)計圖紙以及前期勘察資料，嚴格按照“從整體至局部的基本原則”進行測量放線。鉆機在正式作業(yè)之前，先確定出樁基礎(chǔ)的具體位置，然后按照設(shè)計圖紙?zhí)峁┑淖鴺诵畔ⅲ褂脺y量設(shè)備進行測量定位并做好標識，保證“十字樁”不會被損壞。施工人員必須再次核實和記錄樁位、軸線，確定無誤則開始埋設(shè)護筒。

3.2 鋼護筒制作與安放

（1）鋼護筒的制作。該項目設(shè)計使用的是δ=10mm厚鋼板經(jīng)過加工制成鋼護筒，鋼板的規(guī)格為Q235b鋼，采取分段加工的方式。當鋼護筒加工制作完成以后，使用電焊進行焊接，焊接縫應(yīng)飽滿且清理干凈附近的焊渣。結(jié)合實際施工需求，每根護筒的外側(cè)使用鋼板（δ=lOmm、寬20cm）加固，以保證護筒下放過程順利進行。

（2）鋼護筒沉放。鋼護筒可以直接使用履帶吊完成下放作業(yè)，當鋼護筒對準樁孔以后，使用振動錘振壓護筒緩緩下沉，下沉時，當護筒到達巖層時應(yīng)馬上停止振壓。護筒埋設(shè)后的中心線和樁孔的中心線之間的偏差必須在5cm以內(nèi)，且護筒維持垂直狀態(tài)。

如若灌注混凝土或者混凝土強度還沒達到5MPa時，那么該灌注樁附近5倍樁徑范圍內(nèi)不應(yīng)進行沉樁作業(yè)，以此避免振動影響已經(jīng)完成澆筑后的結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

3.3 成孔

結(jié)合設(shè)計圖紙來看，灌注樁應(yīng)伸入至風華巖層，實際施工選擇使用2臺沖孔樁機與2臺旋挖樁機。

（1）沖孔樁機成孔。①樁機準備就位。借助吊機將樁機組件轉(zhuǎn)運至施工部位。施工人員開始組裝吊機，組裝過程中設(shè)置方木，保證樁機在上面滾位。樁機吊起沖錘，通過樁機反復(fù)移動來使得沖錘與樁孔的中心線相互重合，當完全重合以后則開始進行沖孔作業(yè)，沖孔位置應(yīng)滿足施工規(guī)范要求；②沖孔。實際施工過程中最多可以配備8臺沖樁機同時進行作業(yè)。樁機沖孔前，保證設(shè)備的整體性能如錘徑、錘子的形狀、保護環(huán)、鋼絲繩、卡扣等組件滿足規(guī)范要求。錘齒的長度應(yīng)結(jié)合工程項目的特點確定，通常情況下，錘齒設(shè)置在5～6cm比較合適，且盡可能向外傾斜。

（2）旋挖鉆機成孔。該項目設(shè)計使用的是全護筒施工工藝，結(jié)合勘察數(shù)據(jù)，護筒埋深至砂層底部。在實際鉆進時，不斷檢查鉆頭的作業(yè)狀態(tài)、鉆頭直徑、鉆頭磨損狀況，一旦發(fā)現(xiàn)鉆頭出現(xiàn)損傷則采取更換措施，以確保鉆孔質(zhì)量。

在實施作業(yè)前需校正鉆桿，有自動調(diào)垂方式與手動調(diào)垂方式。鉆桿處于相對零位±5mm以內(nèi)，借助控制按鈕完成調(diào)垂作業(yè)；假若鉆桿超出相對零位±5mm，那么必須利用手動操作完成調(diào)垂工作。

3.4 泥漿制備

為了確保土層內(nèi)的砂質(zhì)層與淤泥層的終孔質(zhì)量，將孔底渣土清理干凈。由于泥漿的比重與黏度會對施工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，施工單位通過外購黏土制作泥漿。

3.5 終孔、清孔及驗收

成孔過程中應(yīng)及時補充泥漿，并控制好泥漿的比重，泥漿可使用渣土箱裝置，以保證泥漿不會對附近流域造成污染。

當達到設(shè)計標高后，施工單位報備建設(shè)單位、監(jiān)理單位共同驗收。確定終孔以后，復(fù)對孔徑和標高，保證樁位的誤差控制在合理范圍以內(nèi)。清孔作業(yè)水平會對終孔質(zhì)量造成巨大影響，施工人員根據(jù)該項目的地質(zhì)條件，選擇使用換漿、掏渣相結(jié)合的方式進行。

3.6 樁底標高測量及沉渣測量

沉渣檢測工具為測錘，直徑保持在130～150mm比較合適，質(zhì)量控制在3～5kg之間。沉渣檢測方法具體為：檢測沉渣的厚度，將鉆頭部位的標高作為測量起點。

3.7 鋼筋籠制作及吊裝

（1）鋼筋籠胎架制作。按照設(shè)計圖紙的要求，結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況將主筋放置在胎架臺座上，主筋擺放的間距控制在2.5m，保證鋼筋不會接觸地面、不會發(fā)生變形。

（2）鋼筋籠制作。鋼筋籠直接在施工現(xiàn)場加工、制作，使用鋼筋滾焊機集中進行加工，結(jié)合樁長分節(jié)段對鋼筋進行加工。鋼筋的規(guī)格、直徑、類型必須符合設(shè)計要求，嚴格依據(jù)設(shè)計圖紙下料，當鋼筋骨架制作完成以后逐一檢查。主筋接頭選擇使用套筒連接，鋼筋接頭部位采用錯接方式布置，同一個斷面內(nèi)的鋼筋接頭數(shù)量不超出鋼筋總量的一半。為了確保鋼筋骨架的穩(wěn)定性，鋼筋籠按照2m的間隔設(shè)置加強筋。

（3）鋼筋籠下放。鋼筋骨架分段加工制作，每段的長度結(jié)合樁基礎(chǔ)的長度確定，鋼筋接頭部位應(yīng)錯開焊接，必須保證同一個截面中接頭不超過50%。鋼筋籠制作完成以后應(yīng)分節(jié)運到施工現(xiàn)場，妥善保管。

鋼筋籠的調(diào)運過程中非常容易出現(xiàn)變形現(xiàn)象，所以應(yīng)在鋼筋籠中設(shè)置十字支撐，確保施工行為的規(guī)范化，鋼筋籠骨架的頂部設(shè)置吊環(huán)；鋼筋籠吊裝至指定部位以后，在其頂部采取加固處理，保證混凝土澆筑的過程中鋼筋籠不會發(fā)生位移現(xiàn)象。

3.8 灌注水下混凝土

使用泵車泵送的方式實施澆筑作業(yè)。在正式施工之前，保證儲料斗內(nèi)的混凝土儲存量可以把導(dǎo)管底端一次埋入水下混凝土中0.8m以上深度。

用料斗加導(dǎo)管澆筑。儲料斗內(nèi)盛滿混凝土后，剪除混凝土活塞，當混凝土面下落至儲料斗底部，繼續(xù)向儲料斗添加混凝土，然后澆灌。澆筑混凝土的過程中，控制導(dǎo)管埋深在2～6m，每次盡可能15min完成拆管，安排專人全程、如實記錄施工過程，精準測定孔內(nèi)混凝土的上升速度，嚴格控制提升導(dǎo)管的速度，使導(dǎo)管在混凝土中埋置深度不低于2m。注意不能把導(dǎo)管底端提出混凝土面，否則會導(dǎo)致斷樁問題。

每澆筑6～8m混凝土，則測量一次孔內(nèi)混凝土面的標高，提拔導(dǎo)管時，保證埋管深度的精準性，清洗拆除的導(dǎo)管。在澆筑將要結(jié)束時，應(yīng)增加測定樁頂標高的次數(shù)，具體使用測錘或取樣器等測量，以超過樁頂標高0.5～1.0m為宜。施工結(jié)束后，及時拆除導(dǎo)管并將管內(nèi)的殘留混凝土、泥沙清除干凈，還要做好檢修和保養(yǎng)工作。

為確保第一批混凝土澆筑可以成功封住孔底，應(yīng)結(jié)合樁基礎(chǔ)的直徑、深度、管道的直徑、混凝土密度等技術(shù)參數(shù)來計算第一批混凝土的方量，合理選擇大料斗的規(guī)格，在導(dǎo)管部位設(shè)置圓形泡沫板，混凝土澆筑的過程中必須保證連續(xù)性，一次成型。

4.結(jié)束語

在灌注樁施工的過程中，必須合理選擇施工技術(shù)，確保樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，否則會對樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量造成影響。近年來，沖孔灌注樁技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一種建筑工程領(lǐng)域中常用的施工技術(shù)，能夠幫助施工單位高效完成施工任務(wù)。鑒于此，相關(guān)人員應(yīng)加大對此方面的研究力度，將理論分析與實踐情況相結(jié)合，合理優(yōu)化施工細節(jié)。在實際施工時，必須做好施工前的準備工作，嚴格按照規(guī)范要求對每一個施工工序展開作業(yè)，以此保證樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量。