淺談達嘎特大橋特大橋鉆孔樁施工的技術控制

于競為

摘 要：鉆孔樁是目前橋梁基礎施工中的一個重要環節，由于鉆孔樁施工是隱蔽工程，精確控制好鉆孔樁施工的關鍵技術環節，是保證其施工質量的重要前提。本文結合拉日鐵路達嘎特大橋鉆孔樁施工實例，對如何控制其關鍵技術環節進行了闡述。

關鍵詞：特大橋；鉆孔樁；關鍵技術

中鐵十九局集團第六工程有限公司施工的達嘎特大橋位于西藏拉薩曲水縣，全長798.17m，共24孔梁，孔跨布置為：24—32m預應力混凝土T梁。本橋橋臺采用T形橋臺，橋墩均采用圓端型橋墩，墩臺樁身配筋采用《拉日施橋參04》配筋形式，均為B形配筋形式。主要工程量：樁基104根，總延米2114米，承臺25座，墩臺身23座，橋臺2座。均為C35混凝土，其中樁基為C35水下灌注混凝土?，F就達嘎特大橋鉆孔樁施工進行簡要介紹。

1.工程概況

達嘎特大橋橋穿過區段為微丘狀剝蝕、高山越嶺區區及丘陵洼地，地形兩端高，由兩端向中心地形平緩下降，中間地段地形平緩，略有起伏，地層主要為：橋址上部為第四系覆蓋地層，下第三系礫巖、砂巖、白堊系凝灰巖等地層巖性雜亂，類型繁多。

橋址處的地震動蜂值加速度值為0.15g，相當于地震基本烈度八度，地震動反應譜特征周期采用0.45s，土壤最大季節凍土深度0.45cm。

本橋處地下水具有侵蝕性，橋墩或橋臺墩身地面以下部分環境作用等級為L1，地面以上為T1，水位變動區為T3、D1；承臺、樁基礎為T1環境采用C35混凝土。

2 孔鉆樁施工關鍵技術控制點

施工本橋樁基均采用沖擊鉆沖擊成樁，用導管法灌注水下混凝土。每個墩臺混凝土均一次澆筑成型， 泵送混凝土經串筒澆入墩臺身模板底部，采用水平分層澆筑、插入式振搗棒振搗施工。

2.1 施工準備

鉆機就位前換除軟土、平整壓實，在橋墩兩側修筑鉆孔平臺，平臺寬6m，采用50cm厚山皮碎石土填筑壓實。采用枕木或型鋼等搭設鉆機工作平臺，且確保堅固穩定。河塘淺水地段采用填編織袋圍堰筑島填心施工，筑島高度比施工時水位高0.5m。

2.2 埋設鋼護筒、開挖泥漿池

2.2.1埋設鋼護筒

護筒內徑比樁徑大40cm，采用12mm以上的鋼板制作。護筒埋置深度符合下列規定：黏性土不小于1m，砂類土不小于2m，當表層土松軟時將護筒埋置到較堅硬密實的土層中至少0.5m，護筒頂面標高比施工水位或地下水位高2m，同時高出施工作業面。

2.2.2開挖泥漿池

施工前開挖泥漿池和沉淀池，泥漿池和沉淀池設在征地界內兩墩之間。泥漿原料選用優質粘土，為了保證泥漿的粘度和膠體率，可在泥漿中投入適量的外摻劑。造漿量應為2倍樁的混凝土體積。

2.3 鉆孔

根據本橋地質特征，綜合考慮成孔速度及質量鉆機均選用沖擊鉆。

2.4 安裝鉆機

安裝鉆機時底部墊平，保持穩定，防止產生位移和沉陷，頂端用纜風繩對稱拉緊，鉆頭在護筒中心偏差不大于50mm。

2.5 鉆進

開始鉆進時，適當控制進尺，在護筒刃腳處，短沖程鉆進，使刃腳處有堅固的泥皮護壁。待鉆進深度超過鉆頭全高加正常沖程后再按土質以正常速度鉆進。在砂類土或軟土層鉆進時，易坍孔。選用平底鉆錐、控制進尺、低沖程、稠泥漿鉆進。每鉆進2m或地層變化處，及時在泥漿槽中撈取鉆渣樣品，查明土類并記錄，以便與地質剖面圖核對。及時根據巖層性質，調整泥漿比重后再行鉆進。當鉆孔遇到溶洞時，溶洞內填充物為密實或軟塑狀態時，采用常規泥漿護壁方法施工。

2.6 檢孔

鉆孔完成后，利用自制檢孔器檢查孔徑與鉆孔傾斜度。檢孔器用28mmII級鋼筋及20mmI級鋼筋制作，外徑為鋼筋籠外徑加0.1m，本橋采用檢孔器外徑為98cm，檢孔器長度為樁徑的4-6倍?？讖健⒖状怪倍?、孔深檢查合格后，再拆卸鉆機進行清孔工作，否則重新進行掃孔。

2.7 第一次清孔

如孔深不小于設計孔深且孔斜率小于1%，迅速清孔，清孔方法采用換漿法，清孔達到的標準：孔內排出的泥漿手摸無2～3mm 顆粒，泥漿比重不大于1.1，含砂率小于2%，黏度17～20s；沉渣厚度：根據設計要求不大于5cm。

2.8 鋼筋籠制作、安裝

鋼筋籠按樁長分節段加工，現場吊車吊裝焊接?，F場拼接時，相鄰主筋接頭錯開1m，以保證同一截面上接頭數量滿足設計及規范要求，即不大于50%。 鋼筋籠主筋砼保護層厚度不宜小于70MM。保護層厚度可采用預制砼墊塊或鐵墊件，綁扎或焊接在鋼筋籠外側的設計位置上。吊放鋼筋籠入孔時，不得碰撞孔壁，鋼筋籠上口采用φ28鋼筋固定于鋼護筒上。

2.9 安裝導管

導管采用Φ200～300mm無縫鋼管制作而成；導管管節長度，中間節宜為2.0m等長，底節可為4.0m，配1～2節長0.5～1.5m短管。導管組裝后軸線偏差，不超過鉆孔深的0.5%并不大于10cm。進行水密試驗的水壓為孔底靜水壓力的1.5倍。導管安裝后，其底部距孔底有 250～400mm 的空間。

2.10 二次清孔

由于安放鋼筋籠及導管，孔底又會產生沉渣，所以鋼筋籠及導管就位后，利用導管進行第二次清孔。清孔的方法是在導管頂部安裝一個彎頭和皮籠，用泵將泥漿壓入導管內，再從孔底沿著導管置換沉渣。復測沉渣厚度，符合要求后立即灌注水下混凝土。清孔后泥漿指標相對密度：1.03～1.10；粘度：17～20s；含砂率：<2%；膠體率：>98%。

2.11 砼灌注

混凝土由拌合站集中拌制，采用砼攪拌運輸車運輸；樁身混凝土等級要求：碳化環境T1級采用C30水下混凝土，化學侵蝕環境H1級采用C35水下混凝土。在灌注前應進行坍落度、含氣量、入模溫度等檢測。剪球灌注封底砼。剪斷系住橡皮球栓的鐵絲，放下封底砼，首批砼灌入孔底后，立即用測錘探測孔內砼面高度，計算出導管內埋置深度，從漏斗頂檢查導管內無水，并且橡皮球栓上浮，表明封底成功，即可正常灌注。

2.12 水下混凝土澆灌

樁基混凝土采用罐車運輸配合導管灌注，灌注開始后，應緊湊連續地進行，嚴禁中途停工。應注意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，正確指揮導管的提升和拆除；導管的埋置深度應控制在2～6m。同時應經常測探孔內混凝土面的位置，即時調整導管埋深。導管提升時應保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。如導管掛住鋼筋骨架，可轉動導管，使其脫開鋼筋骨架后，再移到鉆孔中心。拆除導管動作要快，時間一般不宜超過15min。每根樁的澆筑時間控控制在8小時以內。在拔出最后一段長導管時，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導管下形成泥心。當混凝土面接近和初進入鋼筋骨架時，應使導管底口處于鋼筋籠底口3m以下和1m以上處，并慢慢灌注混凝土，以減小混凝土從導管底口出來后向上的沖擊力。

2.13 灌注砼測深方法

灌注水下砼時，應經常探測孔內混凝土面至孔口的深度，以控制導管埋深。如探測不準確，將造成埋深過淺，導管提漏，埋管過深拔不出或短樁事故。因此，在鉆孔灌注樁中是一項非常重要的工作，一定要由具有高度責任心的人來操作。目前，測深多用重錘法，重錘的形狀是錐形，底面直徑不小于10cm，重量不小于5kg。用繩系錘吊入孔內，使之通過泥漿沉淀層而停留在砼表面根據測繩所示錘的沉入深度作為砼灌注深度。

3.結語

經科學組織和嚴格對鉆孔樁施工的關鍵工序進行了技術控制，中鐵十九局集團第六工程有限公司承建的拉日鐵路達嘎溝特大橋鉆孔樁合格率100%，優良率98%以上，完全滿足了設計要求。