仁化新莊大橋灌注樁施工質量控制

許英偉

（江門市路橋集團有限公司，廣東 江門 529000）

1 工程概況

本工程為一獨立大橋，位于仁化縣新莊境內，國道323線東北面，大橋橫跨湞江河，橋軸線呈東北-西南向，全長約270m，橋面寬12m。下部構造0#臺及1#~8#橋墩采用沖孔樁雙柱式墩臺，9#橋臺采用雙排樁配肋橋臺，樁基采用端承樁，樁底支撐在微風化泥質砂巖上，該橋樁基樁徑為1.5m,樁長在48~56CM之間，根據地質鉆探資料顯示，該橋位局部位置有泥質砂巖溶洞及斜巖現(xiàn)象。根據施工方案安排在淺水位置0#臺，1#，2#，7#和8#墩及9#臺均采用填土筑島沖孔樁施工，3#,4#,5#,6#號墩水深位置達6~10M，采用鋼管搭工作臺，壓鋼護筒進行鉆孔樁基施工。

2 沖孔前準備工作

鉆孔前的準備工作主要包括樁位放樣，平整場地，布設施工便道及搭工作平臺，設置供電及供水系統(tǒng)，制作和埋設護筒，制作鉆孔架，泥漿的制備和準備鉆孔機具等。

2.1 場地整理

施工前，施工場地按不同情況進行處理。對于處在水中的沖孔樁基礎都必須搭設施工平臺，樁基處在旱地時，清除雜物后夯壓密實即可。

2.2 護筒埋設

根據沖孔樁直徑，護筒內徑宜比樁徑大200-400mm，為保證其剛度，防止變形，在護筒上、下端和外側每隔1.5~2m各焊一道加強肋，護筒厚度在6mm以上。護筒埋設時，其軸線對準測量所標出的樁位中心，保證其位置偏差不大于50mm，傾斜度不大于1%。

2.3 泥漿制作

制漿前，先把粘土盡量打碎，使其在攪拌中容易成漿，縮短成漿時間，提高泥漿質量。制漿時，可將打碎的粘土直接投入護筒內，使用沖擊錘沖擊制漿，待粘土已沖攪成泥漿時，即可進行鉆孔。多余的泥漿用管子導入鉆孔外泥漿池貯存，以便隨時補充孔內泥漿。

2.4 沖機就位

埋設好護筒后，即可進行沖機就位，本標段使用的鉆機為卷揚機牽引式沖擊鉆。就位時，只要使鉆錘中心對準測量放樣時所測設的樁位即可，其對中誤差不得大于5cm。

3 施工過程的工藝控制

3.1 巖溶地區(qū)成樁過程常見問題處治

3.1.1 傾斜巖面或遇孤石

該橋3號墩2號樁基施工中遇到孤石，出現(xiàn)沖孔速度降低（三天沖進27cm）、錘頭擺動、在樁深33.5m處，經檢查偏孔35cm，采取的措施是，馬上提起樁錘，拋填厚1.5～2.0m，粒徑25～30cm的片石、粒徑10cm左右的碎石和粘土塊，以45cm小沖程沖擊，待沖到原位后第二次拋填厚0.8～1.0m，相同配比的混合物,以80cm大沖程沖孔，反復進行，直至成孔。若因巖層面傾斜導致樁孔偏移，采用回填片石仍無法糾正，可采用清孔后灌注高標號混凝土進行處理，采用不低于C30的水下混凝土（摻早強劑），待混凝土達到一定強度，與基巖形成整體后該，再進行鉆進。

3.1.2 穿越溶洞頂面

溶洞頂部巖層傾斜，巖石強度不一，易導致偏孔、卡錘等問題,因此必須在鉆進過程中仔細核對地質情況，隨時檢查鉆機和孔位。在沖至溶洞頂0.5m左右時要改用小沖程鉆進，做到輕擊、慢打。當主繩擺動加大，并偏離樁設計中心時，說明已偏孔，應回填片石至原孔位置以上0.5m左右，繼續(xù)鉆進進行糾正。

在該大橋多根墩樁基施工中，當鉆孔擊穿溶洞頂面薄弱部位時，采用了小沖程通過。因為頂面較厚部位容易形成探頭石或臺階，大沖程穿透時，會出現(xiàn)泥漿急劇下沉導致鉆頭斜臥在溶洞內的現(xiàn)象。當孔內水位急劇下降時，應立即向孔內補充水泥漿，保持孔內水頭高度，將鉆頭提起，然后投放粘土、碎石、片石，采用小沖程沖擊，每循環(huán)進尺5～10cm，待填充物完全擠入溶洞內后，再加大沖程造孔。

3.1.3 漏漿和塌孔

當通過與地下水暗流相連的強透水性地層或未填充的溶洞，常會發(fā)生漏漿和塌孔現(xiàn)象。此時，應采用長鋼護筒跟進或在短時間內集中拋填片石、粘土、水泥和鋸木屑混合物，反復沖擊，并向孔內補漿、補水，保持孔內水頭。該大橋0#臺，2#樁和9#臺2#，3#，4#就出現(xiàn)樁施工中不同程度漏漿現(xiàn)象，采取的措施是立即拋填粘土、水泥、片石等混合物，補漿、補水，反復沖擊成孔。實踐證明，采用此辦法對于不是太復雜的溶洞處理起來比較有效果。

3.2 檢測孔深、傾斜度、直徑和清孔

鉆孔完成后，必須檢測孔深、直徑和傾斜度，其中孔徑和孔深須達到設計要求，傾斜度不得大于1%。清孔就是在吊放鋼筋籠之前，對孔內的石渣、泥漿進行必要的清理，做到孔內含泥量、含渣量和孔底沉渣符合設計及圖紙要求。

3.3 泥漿排放

對鉆孔、清孔、灌注砼過程中排出的泥漿，根據現(xiàn)場情況引入到適當?shù)攸c或用車運走進行處理，以防止對河流及周圍環(huán)境的污染。

3.4 鋼筋籠的制作和吊裝就位

3.4.1 鋼筋籠的制作

鋼筋籠的主筋盡量為整根，需要對接時，宜采用搭接焊接頭，搭接的長度不小于10d，末端不設彎鉤。成品鋼筋籠保證其順直、尺寸準確，其直徑、主筋間距、箍筋間距及加強箍筋間距施工誤差，均不大于20mm。在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長度能否使鋼筋準確地吊放在設計標高上，這是由于鋼筋籠吊放后是暫時固定在鉆架底梁上的。

3.4.2 鋼筋籠的安裝

本橋鋼筋籠吊裝是采用30T汽車起重機吊裝時對準孔位，盡量豎直輕放、慢放，遇障礙物可慢起慢落和正反旋轉使之下落，無效時，立即停止下落，查明原因后再安裝。不允許高起猛落，強行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。入孔后牢固定位，容許偏差不大于5cm，并使鋼筋籠處于懸吊狀態(tài)。

3.5 水下混凝土的灌注

水下砼一般用鋼導管灌注，導管內徑為200－350mm，視樁徑大小而定，導管分節(jié)長度應便于拆裝和搬運、并小于導管提升設備的提升高度，中間節(jié)兩端焊有法蘭、以便用螺栓互相連接在灌注砼過程中，隨時探測砼高度，及時拆除或提升導管，注意保持適當?shù)穆裆睿瑢Ч苈裆钜话惚３衷?～4m，最大埋深不大于6m；灌注砼注意的幾個問題：

（1）導管下端距樁底控制為0.3～0.4m；（2）導管埋入砼的深度在任何時候不小于1.0m；（3）水下灌注砼的實際樁頂標高應高出樁頂設計標高0.5－1.0m左右；（4）嚴禁導管漏水或導管底口進水（即封不住底）而造成斷樁事故，保證施工質量；（5）當砼灌注完畢后，待樁上部砼開始初凝，解除對鋼筋籠固定措施，保證鋼筋籠隨著砼的收縮而收縮，避免粘結力的損失。

3.6 樁頭的清理

樁頭砼強度達到設計值的25%時，立即拆除護筒并鑿除樁頭多余砼符合樁頂設計標高，鑿除樁頭砼采用人工手工鑿除，不采用爆破或其它影響樁身質量的方法進行。

綜合以上鉆孔灌注樁的施工方法和措施，仁化新莊大橋共22根成樁施工，經交通質量監(jiān)督站超聲波檢測A類樁20根，B類樁2根，樁的優(yōu)良等級達到90%以上。

4 結束語

巖溶地基鉆孔灌注樁施工，應充分進行地質核對，盡量全面地了解巖溶的分布和填充情況，根據不同的巖溶類型和深度、大小等，針對性地制定相應的施工方案和措施，可有效地保證成樁質量，加快施工進度。實際施工中，各種復雜的地質情況經常有可能出現(xiàn)，預備幾套施工預案就顯的十分重要。同時，對地質情況的了解和分析是確保方案制訂可行的關鍵。

[1]《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JTJ041-2000）人民交通出版社,2001.1.