淺析鉆孔灌注樁技術在港口工程中的應用

王勝利

（中國水電建設集團港航建設有限公司，天津300000）

1 鉆孔灌注樁施工方案

1.1 鉆孔灌注樁施工工藝流程

施工工藝：場地準備→測量定位→護筒埋設→泥漿制備→成孔→清孔→鋼筋制作與安裝→水下砼的澆筑→樁頭破除→檢驗。

1.2 場地準備

鉆孔場地的平面尺寸按樁基設計的平面尺寸、鉆機底座平面尺寸、鉆機移位要求、施工方法及其他配合施工機具設施布置等情況決定。

引導鉆孔方向，隔離地面水，防止其流入井孔，保護孔口不坍塌，并保證孔內水位。護筒是非常重要的設備，而且要重復利用，故在構造上要求堅固耐用，便于安裝拆除，不漏水。鋼護筒采用3mm厚鋼板卷制而成，長1m，比樁徑大20cm。為增加其剛度以防止變形，在護筒上下端和中部的外側各焊一道加勁肋，護筒焊接嚴實。

在樁基處開挖出一個比護筒外徑大80cm的圓坑，坑底整平后，通過定位的控制樁放樣，把鉆孔的中心位置標于坑底。再把護筒吊放進坑內，找到中心位置，用十字線定位在護筒底部，然后移動護筒，使護筒中心與鉆孔中心重合，同時用水平尺檢查使護筒豎直。此后，即在護筒周圍對稱、均勻的回填最佳含水量的粘土，要分層夯實，達到最佳密實度。

1.3 鉆孔常見事故及其處理方法

（1）坍孔防止措施：埋設護筒時，在護筒底部夯填50cm厚粘土，放置護筒后，在周圍對稱均衡地夯填粘土，防止護筒變形或移位；施工便道離孔位至少2m；鋼筋籠的吊放、接長均注意不能碰撞孔壁；盡量縮短成孔后至澆筑混凝土的間隙時間；

（2）漏漿防止措施：鉆孔過程中護筒內保持1m以上的靜水壓力；在安置護筒前嚴格檢查驗收筒制作質量，焊縫處必須不漏水；加稠泥漿，放慢鉆進速度，鉆至護筒刃腳處回填粘土，反復沖擊，增強護壁效果。

（3）縮孔防止措施：采用鉆頭上下反復掃孔，將孔修整至設計要求。

（4）卡錐防止措施：嚴重磨損，孔徑成梅花形時而卡錐時 ，可用小鋼軌焊成T字型鋼，將鉆錐一側壓緊后吊起；除去塌孔石渣后松動鉆機，將其慢慢拉出。

2 鋼筋籠制作與安裝

鋼筋籠加工全部在靠近樁基施工的區域，鋼筋籠制作在鋼筋加工區平臥進行。做一圓形固定支架，在支架邊緣定出主筋位置，并在固定支架上方作一半圓活動支架，制作時將主筋逐根放入凹槽，然后把箍筋按設計位置放入骨架外圍，彎繞成圓箍，與主筋點焊連接。焊好箍筋后，將活動支架與固定支架拆除，取出骨架。骨架制作完成，四周在主筋上焊φ12耳筋，以確保樁的保護層厚度。

骨架存放時，加勁筋與地面接觸處墊方木。骨架起吊采用用50t履帶吊吊運，采用兩點吊法，在鋼筋籠對稱的兩側各布置一個吊點，在該吊點處設置加強箍，加強箍與主筋逐根焊接牢固。

由測定的孔口標高計算定位筋長度，驗正核對無誤后再焊接定位筋。在定位后的骨架頂端插入兩根平行的工字鋼（不影響導管）。將鋼筋定位筋和工字鋼焊在鉆機架上，既可防止骨架上浮，又可防止骨架變形。混凝土澆筑完畢后立即割除定位筋，以免影響混凝土收縮，使混凝土粘接力受損。

3 水下混凝土澆筑

3.1 控制要點

孔身及孔底檢查經過監理人認可后，立即進行鋼筋骨架安放，二次清孔后，開始灌注混凝土，并連續進行，不得中斷。砼澆筑采用水下導管澆筑，導管長度按照管底距孔底30～50cm控制。導管要求密封良好，不漏氣且順直。水下混凝土必須具有良好的和易性，坍落度控制在18～22cm。初灌量保證將導管一次埋入砼以下0.8m以上，在以后的澆筑中，導管埋深控制在2～4m，灌注過程保證確保無間隔。樁頂預留50-100cm的浮漿鑿除層。

3.2 技術措施

澆筑前檢查沉渣厚度及泥漿性能，合格后方能澆筑。混凝土采用汽車泵澆筑（拖泵作為備用方案）澆筑，同時制作料斗兩個，作為履帶吊澆筑砼備用。

采用內徑為250mm的絲扣式導管，連接密封順暢，使用前作壓水試驗。采用砂包作阻水塞，每次澆筑時均檢查阻水塞是否放好。

3.3 混凝土澆筑

（1）混凝土拌和：混凝土拌和物從拌和機卸出到引進導管的坍落度18-22cm，并保持一定的流動度。鉆孔灌注樁單樁最大量119m3，砼拌和站生產能力30m3/h，4h內可以完成砼澆筑，要求在首批澆筑的混凝土初凝時間以前完成。

（2）混凝土灌注：混凝土灌注應緊湊、連續進行，中途不能停工。在中心距5m內任何混凝土灌注樁完成后24h才能開始，避免干擾鄰樁混凝土的凝固。灌注過程觀察管內混凝土下降和孔內水位升降情況，及時測量孔內混凝土面高度，指揮導管的提升和拆除。導管提升時保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。如果導管卡住鋼筋骨架，可轉動導管，使其脫開鋼筋骨架后，移至鉆孔中心，當導管提升到接頭露孔出口以上有一定高度時，方可拆除。

3.4 異常情況處理

（1）卡管

初灌時隔水栓卡管，或由于混凝土原因造成導管堵塞。處理辦法可用長桿沖搗導管內混凝土，用吊繩拌動導管，或在導管上安裝附著式振搗器等使隔水栓下落。如仍不能下落時，則必須將導管連同其內的混凝土提出鉆孔，進行清理和修整，然后重新吊裝導管，重新灌注。提管時注意，導管下重上輕，防止翻倒傷人。

（2）鋼筋籠上升

為防止鋼筋籠上升，混凝土表面在鋼筋籠底部上下1m之間時，放慢混凝土灌注速度。克服鋼筋籠上升不但要改善混凝土流動性能、初凝時間及灌注工藝等方面，鋼筋籠上端焊在鉆機機架上，可以承受部分頂托力，具有防止其上升的作用，處理辦法按具體情況可采用接長護筒或在護筒外或里面加設護筒壓入已灌注的混凝土內，然后抽水、除渣，接澆普通混凝土；或用高壓水將泥渣和松軟層沖松再用吸泥機將混凝土表面泥漿沉渣吸除干凈；或開挖后，然后鑿除表面浮漿、沉渣后，然后重新澆筑混凝土。

結語

隨著社會經濟發展的需要，鉆孔灌注樁的樁長和樁徑不斷加大，單樁承載力也越來越高，同時也使單柱單樁的設計成為可能。因此，單柱單樁的設計對樁的質量要求高，發生質量事故后，加固處理難度大且費用較高有必要對鉆孔灌注樁進行優化設計，提高其利用效率。

[1]JGJ 94-2008，樁基技術規范[S].

[2]GB50202-2002，建筑地基基礎工程施工質量驗收規范[S].

[3]王九林.鉆孔灌注樁清渣對策的探討[J].巖土鉆掘工程，2004（9）.