泥漿護壁機械成孔灌注樁技術的應用

姚淑華

（承德興隆礦業有限責任公司 規劃發展部，河北 承德067200）

0 工程概況

美峰家園工程位于承德市興隆縣城區，是一棟集車庫、底商、住宅為一體的17層綜合樓盤，主體為框架—剪力墻結構，東西長60米、南北寬16米，總建筑面積16000平方米。基礎設計為鋼筋混凝土基礎樁150根，直徑600毫米，長6米至12米。根據設計要求及地質條件和本地施工條件，協商確定采用泥漿護壁機械成孔灌注樁的施工方案。計劃工期60天，2009年3月15日開工，2009年5月13日竣工。因本工程地處山間洼地，為趕在雨季之前地上一層封頂創造有利條件，針對本工程的特點制定了詳細的技術要點和措施，經過科學組織，精心施工，嚴格把關，工程提前完工，樁基檢測合格，工程質量優良。通過這次施工，更進一步認識了其施工工藝，施工要點，質量難點控制等，積累了一些寶貴的經驗。

1 施工準備及要求

工程開工前，針對工期緊，任務重，周邊環境和地理位置不理想的實際情況，按照相關的設計和施工規范標準，制定了切合實際的技術要求及措施，為工程順利開工做了充分的準備工作。

1.1 認真閱讀工程地質勘察報告，了解作業區內的地址、水文情況，可以預測在成孔時哪些地方容易塌孔等，以便及早預防，制訂預案。

1.2 仔細查看圖紙，進行圖紙會審，掌握圖紙對樁基基礎的技術要求。主要是樁頂（底）標高，直徑，入巖深度等。

1.3 結合現場實際情況，編制樁基施工技術方案，并向操作工人進行詳細的講解，特別是對一些重點操作步驟進行專業技術交底。

1.4 組織現場管理人員和工人學習安全、環保、文明施工的各項規定及有關文件，做到安全生產、文明施工。因為施工現場地面泥濘，特別要注意臨時用電方面、鉆機是否平穩、人員行走安全等事項。

1.5 進行測量及復測，并配合監理做好驗線工作。

1.6 本工程采用商品混凝土，向供應商提供混凝土標號、水泥、外加劑等技術要求。

1.7 鋼筋、焊條進行外觀檢查，核對產品合格證及檢測報告單。

1.8 對原材料，現場及時按規定嚴格抽樣復檢，確保質量。

2 施工工藝及技術要點

為了很好地貫徹落實制定的施工方案，按時或提前保質保量的完成任務，我們嚴格按照如下的施工工藝和技術措施科學組織施工。

2.1 軸線定位

根據樁的軸線位置，引出每個樁的十字中心線，用小釘定在樁外的控制木樁上，然后按樁孔和護筒直徑放出灰線。

2.2 泥漿制作

采用當地的粘土制作，充分攪拌，去除雜質，進入儲漿池備用，泥漿比重控制在1.3左右。泥漿質量設專人管理控制，根據土質情況及時調整，其質量好壞直接影響護壁成孔質量。

2.3 成孔

首先按灰線挖1米深的孔，埋設鋼板護筒，護筒高1.2米，出地面200毫米左右，調整護筒位置準確，誤差不大于20毫米，四周用粘土填實。鉆機平穩就位，保證工作時不傾斜、位移。開孔時應低錘密擊，因地基為砂卵石，泥漿比重控制在1.4，沖擊時添些粘土和碎石塊，反復沖擊造壁，成孔5米左右時，檢查軸線位置。繼續打樁，直到成孔完畢，按要求清渣，留取巖石樣本。

2.4 鋼筋籠制作方法

采用加強箍成型法。加強箍設于主筋內側，制作時按設計位置做好加強箍，并標明主筋位置，主筋上標明加強箍位置。焊接時以加強箍上的任一筋標記對準主筋中部的加強箍標記，扶正加強箍，并校正加強箍與主筋垂直后，轉動骨架，將其余主筋逐根按上法焊好，然后在模具支架上套入螺旋筋并綁扎牢固。

2.5 鋼筋籠制作質量要求如下

2.5.1 制作前鋼筋要除銹整直，加工尺寸嚴格按樁配筋。

2.5.2 主筋采用雙面焊，幫條長度為5d，并保證主筋接頭互相錯開，同一截面的接頭數量不多于主筋總數的50%，兩個接頭的間距應大于50cm。

2.5.3 鋼筋籠制作質量控制如下：主筋間距±10mm、箍筋間距±20mm、籠徑±10mm、籠長±100mm。鋼筋籠在制作好后的運輸過程中，掛鉤應在焊有箍筋的主筋上。分類放置時，應避免重疊堆置，鋼筋籠變形時予以調整，合格后方可使用。

2.6 鋼筋籠的吊放注意事項

2.6.1 驗收合格后的鋼筋籠方能進行吊裝；對應每一根樁校驗鋼筋籠，防止混用。

2.6.2 鋼筋籠吊裝就位時設專人指揮。起吊時，要求司機操作準確、平穩，對準樁位?？卓谠O專人扶著鋼筋籠，防止下放的時候鋼筋籠刮擦孔壁。

2.6.3 鋼筋籠入孔后，要檢查是否居中，位置是否正確，直至設計標高，允許偏差±100mm。為防止鋼筋籠位移，鋼筋籠上口與護筒用短鋼筋焊牢，防止澆注混凝土時位移。

2.7 灌注水下混凝土

2.7.1 灌注水下混凝土采用導管法施工，導管是導管法灌注水下混凝土的通道，因此選擇合適的導管才能保證灌注混凝土的順利進行。導管直徑為25cm，并應使導管（包括法蘭盤的直徑）與骨架內徑周圍留有必要的間距，以便導管自由拔出。導管內壁要求光滑，內徑一致，兩端焊有法蘭盤，導管組裝時接頭必須密合不漏水。在第一次使用前進行預拼裝和試壓。按照灌注時需用長度，事先在平整的場地上拼裝好，經檢查導管直順，接頭嚴密不漏水，管內光滑試球暢通無阻，最后作漏水試驗，觀察無漏水現象方可使用。

2.7.2 使用的混凝土止水球或木球膠墊大小要合適（大于導管內徑1cm），安裝要正確，不能漏漿。止水球安裝在導管內水面以上約20cm處。在試壓好的導管表面用磁漆標出0.5m一格的連續標尺，并注明導管全長尺度，以便灌注混凝土時掌握提升高度及埋入深度。

2.7.3 導管吊入鉆孔中的深度應使導管下口與鉆孔底留有30～40cm的距離，以便灌注混凝土時木球能沖出導管。

2.7.4 導管上的漏斗箱應有一定的高度，保證漏斗內的混凝土的頂面高出孔中水位以上的距離，對清水護壁為3～4cm，在泥漿護壁時應酌量提高。

2.7.5 配制水下混凝土時，應符合下列要求：

為防止灌注時發生卡管和露筋事故，使用的石料不宜過大，粗骨料的最大粒徑應小于鋼筋凈距的1/4；為了保證混凝土的灌注質量，混凝土每立方米水泥用量不低于350kg，使用的混凝土強度應比設計要求提高20%。為使混凝土有足夠的流動性，混凝土坍落度可采用16～20cm，如在鋼筋密集處使用小口徑導管輸送混凝土時，坍落度可增至22cm。拌和時應嚴格控制水量，拌和時間不少于2分鐘。

2.7.6 灌注水下混凝土時，開始第一次灌注是否能成功地用混凝土將導管內水壓出，并順利地埋住導管口形成導管中混凝土與樁孔中的護壁漿的隔離，是決定灌注水下混凝土成敗的關鍵，因此在開始灌注混凝土時應注意以下事項：先用一盤砂漿（即將配比中石子抽出）灌入止水球或特別活門上方，然后再將已拌好的混凝土倒入漏斗，避免混凝土在儲備過程中將出口堵塞。為保證有相當數量的混凝土能將導管下部埋置起來，阻止水侵入導管，并保證灌注混凝土后能提升一節（1～1.5m）導管，使導管下口埋在混凝土中的深度不少于1m，除漏斗中混凝土儲備夠量外，還要有三四輛小車儲備，剪球后混凝土下砸，孔口翻漿待漏斗中混凝土快漏完時，及時灌注儲備在小車上的混凝土。

2.7.7 在灌注水下混凝土時，應做好孔深和導管在混凝土中的埋置深度的測量記錄。

2.7.8 當導管下口埋置深度到3m左右。或導管中混凝土下不去時，應立即提升導管。提升導管要求及時準確，混凝土埋置深度不宜太深，以免增加提升困難，提升時亦不宜過快，提升后導管的埋置深度不宜少于1m。

2.7.9 提升導管時先將頂上漏斗挪開，使導管能自由上提。拆下一節后再安上漏斗繼續灌注混凝土。因此每次提升高度應與漏斗口標高相符。施工時可備幾個長度不等的大小頭鐵管，在提升導管時調節使用。

2.7.10 混凝土灌注過程中，應始終保持導管位置居中。提升導管時安排專人撐握，不使傾斜、位移及將骨架鋼筋掛住。如發現骨架上升時，應立即停止提升導管，使導管降落，并用力搖動使與骨架脫開?；炷帘仨氝B續灌注，并掌握邊灌注混凝土邊提升和拆除上節導管，使混凝土經常處于流動狀態。混凝土灌注到樁孔上部5m以內時，可不再提升導管，直到應灌注的標高或出水面層后一次拔出。灌注混凝土時應擴大系數備料，如發生混凝土數量與灌注高度出入很大時，要及時研究處理。

2.7.11 灌注水下混凝土過程中，設專人排除漫出之水，防止坍孔。灌注混凝土樁未達到設計強度70%時，不得承受荷載，更不得在同一墩臺上相鄰位進行鉆孔作業。除按規定采取快速脫模外一般灌注混凝土3天后，方可拆除護筒。

2.7.12 混凝土灌注做好記錄。灌入鉆孔的混凝土至少要留取3個試塊，供作抗壓強度試驗。

3 環境保護采取的措施

3.1 工程地處居民小區，鉆孔和澆筑混凝土盡量在白天，早6點至午12點，下午1點半至晚10點施工，不擾民。夜間施工要提前申請并爭得居民的同意。

3.2 運輸混凝土的車輛要密閉，灑落的混凝土及時清理，車輛離開工地時，要清理車胎上的泥土，避免帶到公路上。廢棄的泥漿排到西北角的泥漿沉淀池里，不得讓其任意流淌。施工場地的材料擺放整齊，垃圾隨產隨清，做到場地整潔。

4 應用效果

通過此技術的應用，成功地解決了施工場地窄小無法實施預制樁的施工工藝，成效顯著。工程于2009年5月3日完工，提前10天工期完成了任務；工程質量優良；施工無傷亡，無安全等級事故；文明施工獲市級樣板工地。受到業主和主管部門的好評，取得了明顯的經濟和社會效益。