對鉆孔灌注樁平臺施工技術(shù)探究

張擁民 朱國軍

浙江省大成建設(shè)集團有限公司 310000

摘要：隨著經(jīng)濟發(fā)展需求，我國鐵路建設(shè)發(fā)展迅速，本文主要介紹了某大橋建設(shè)中鉆孔灌注樁平臺的設(shè)計與施工技術(shù)要點，重點是從孔灌注樁平臺的設(shè)計、施工細(xì)則注意的問題、鉆孔灌注樁的故障處理等。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；特大橋；設(shè)計；施工技術(shù)

1、前言

自開工建設(shè)以來，我部根據(jù)業(yè)主的總體部署和要求，緊緊圍繞“創(chuàng)建精品工程、和諧工程、資源節(jié)約型工程、環(huán)境友好型工程和創(chuàng)新型工程”的建設(shè)目標(biāo)，以“建設(shè)世界一流高速鐵路”的使命感，從資源配置到施工組織，從計劃統(tǒng)籌到作業(yè)控制，科學(xué)組織，精心管理。施工中強化過程質(zhì)量控制，積極采用新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備，全面推行標(biāo)準(zhǔn)化管理，實行“專家論證、樣板引路”的制度，根據(jù)施工特點抓住關(guān)健進(jìn)行科技研發(fā)，確保工程優(yōu)質(zhì)，按期完成了任務(wù)。

2、鉆孔灌注樁平臺的設(shè)計

平臺平面設(shè)計沿橋縱軸線方向15m，橫軸線方向36m，并與便橋連接，使履帶吊機和運輸車可直接從便橋進(jìn)入平臺。平臺設(shè)計荷載，設(shè)計標(biāo)高等技術(shù)要求與便橋相同，主體結(jié)構(gòu)采用φ60鋼管樁基礎(chǔ)，工字鋼橫梁，工字鋼縱梁。枕木面板，橫向剪刀撐聯(lián)接。

簡支梁橋墩采用矩形空心墩、圓端實體墩，橋臺采用矩形空心臺。墩臺基礎(chǔ)均采用鋼筋混凝土鉆孔樁。

3、鉆孔灌注樁工程介紹

根據(jù)設(shè)計圖紙，本工程有Ф1.0m、Ф1.25m、兩種樁徑的鉆孔灌注樁，樁基985根，承臺113個，橋臺2個，墩柱，113個，60+100+60米現(xiàn)澆連續(xù)梁1處，40+64+40米現(xiàn)澆連續(xù)梁1處，32m簡支梁97孔，24m現(xiàn)澆簡支梁9孔，樁基工程量大。

3.1施工準(zhǔn)備

為了響應(yīng)“創(chuàng)建精品工程、和諧工程、資源節(jié)約型工程、環(huán)境友好型工程和創(chuàng)新型工程”的建設(shè)目標(biāo)，以“建設(shè)世界一流高速鐵路”的使命感，施工中，本工程增添了大型設(shè)備選型，堅持“國產(chǎn)為主，進(jìn)口為輔”的原則，致力于推動國產(chǎn)高速鐵路大型施工設(shè)備的配套成型，在鉆孔樁施工，投入多臺先進(jìn)的大型旋挖鉆機。

3.2護(hù)筒埋設(shè)、樁位復(fù)測

（1）水中樁

樁位放樣復(fù)測無誤后，在施工平臺架設(shè)導(dǎo)向架（寬度稍大于護(hù)筒外徑）鋼護(hù)筒順著導(dǎo)向架自然下放，再次檢查樁位及護(hù)筒的垂直度，滿足要求后用DZ45振動錘將鋼護(hù)筒下沉。鋼護(hù)筒的垂直度直接影響成樁的垂直度，下沉護(hù)筒時，用水平尺檢查護(hù)筒的垂直度，及時調(diào)整。在能保證吊裝時護(hù)筒不發(fā)生變形、彎曲等情況下，每節(jié)護(hù)筒的長度盡可能加長，護(hù)筒直徑為灌注樁設(shè)計樁徑加0.2m。

（2）陸上樁

采用回旋鉆成孔，則需埋設(shè)2～3m的開口護(hù)筒，校核樁位無誤后，周圍用粘土夯實。

3.3樁機就位成孔

（1）鉆機通過自身的移動裝置或吊機吊裝就位，就位后的鉆機要保證基座水平，吊起鉆桿及鉆頭，使鉆頭中心同樁中心在同一鉛垂線上，并固定好鉆機，在成孔過程中，防止移位，經(jīng)現(xiàn)場工程師檢查并報告監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后方可開始鉆孔。

（2）本工程所采用正循環(huán)的方法帶走鉆渣排出孔外，同時起到護(hù)壁作用；帶有鉆渣的泥漿經(jīng)過沉淀池凈化后循環(huán)利用。保證成孔的順利及質(zhì)量，關(guān)鍵是：

保持護(hù)筒水位：水位下降時，利用泥漿泵從護(hù)筒內(nèi)抽出泥漿。水位升高時，從泥漿儲料桶內(nèi)向鋼護(hù)筒內(nèi)補充泥漿。這樣人為控制水頭差在2～3m內(nèi)，防止水頭過低造成塌孔及水頭過高造成泥漿反串。

鉆孔泥漿一般由水、粘土（或膨潤土）和適量的添加劑配置而成。本施工區(qū)域內(nèi)的土質(zhì)多為亞粘土，可因地制宜就地在鉆進(jìn)過程中形成泥漿，但應(yīng)通過試驗確定亞粘土的塑性指數(shù)不小于15，大于0.1mm的顆粒不超過6%。必要時添加粘土或添加劑。

（3）終孔、清孔、成孔驗收：

清孔（主要采用換漿法）后保證沉渣厚度符合設(shè)計要求及泥漿指標(biāo)符合灌注要求；由于吊裝鋼筋籠、安裝導(dǎo)管等砼灌注前的準(zhǔn)備時間較長，在灌注混凝土前應(yīng)進(jìn)行第二次清孔。以保證泥漿的各項指標(biāo)和含砂率滿足設(shè)計要求。

（4）鋼筋籠制作及安裝

1）鋼筋

普通鋼筋采用Ⅰ級和Ⅱ級鋼筋兩種，必須符合中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB1499-91）和（GB1303-91））的有關(guān)規(guī)定。

2）鋼筋籠的制作（該項工作在終孔前完成）：

鋼筋籠的加工在施工現(xiàn)場分節(jié)制作，每節(jié)長度6～12m。主筋在制作前必須整直、除銹；相鄰主筋在同一截面長度方向應(yīng)錯開35d（d為主筋直徑），以保證鋼筋籠搭接后在同一截面主筋接頭數(shù)不超過50%。為了防止鋼筋籠在運輸和吊裝過程中發(fā)生變形，鋼筋籠內(nèi)設(shè)有強勁的內(nèi)支撐加固。

3）鋼筋籠的安裝：吊裝前用探孔器（鋼筋焊制，長度不小于5倍孔徑，直徑等于設(shè)計樁徑）進(jìn)行孔內(nèi)檢查有無縮徑和坍塌現(xiàn)象，確認(rèn)成孔正常立即進(jìn)行鋼筋籠安裝，鋼筋籠上事先安裝控制滑架與孔壁凈距的砼墊塊。鋼筋籠頂面進(jìn)行可靠固定使鋼筋籠不偏移和上浮。

（5）安放導(dǎo)管及二次清孔

灌注水下砼采用內(nèi)直徑為250mm～350mm的螺牙式導(dǎo)管（每節(jié)長度一般為2.5m，還配有1m和0.5m的短管）；導(dǎo)管在使用前和使用過程中對其進(jìn)行質(zhì)量檢查（規(guī)格、拼接、過球、水壓等）；導(dǎo)管連接時，中間夾有密封圈，連接盤必須上緊，防止漏氣；吊放時，使位置居中、軸線順直，穩(wěn)步沉放，防止掛鋼筋籠和碰撞孔壁；導(dǎo)管安裝完畢進(jìn)行第二次清孔，直至滿足設(shè)計要求（主要指泥漿指標(biāo)：含砂率≤2%，比重1.03～1.10，粘度17～20秒）；

（6）灌注水下砼

1）水泥采用普通硅酸鹽水泥，骨料及集料、外加劑滿足施工規(guī)范要求。灌注水下砼采用泵送砼。

2）安裝砼漏斗，漏斗管口用預(yù)制砼球堵塞并掛住，待儲料斗與漏斗存夠砼（可以保證第一次下料后埋管1m以上）；剪斷（或拔起）球塞，快速灌注砼，初灌完畢后立即檢查埋管情況。

3）灌注過程中隨時檢查埋管情況并及時拆卸導(dǎo)管，（注意提升導(dǎo)管時要避免卡掛鋼筋籠）；要防止混凝土拌和物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔內(nèi)，使泥漿含有水泥而變稠，而使測深不準(zhǔn)確。

4）每次提升導(dǎo)管要記錄灌注砼方量，孔內(nèi)砼表面高度及導(dǎo)管埋深，同時要根據(jù)灌注砼的數(shù)量，計算校核導(dǎo)管的埋置深度與實測是否相符，防止誤測超拔導(dǎo)管而出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象；埋管深度控制在2～6m，拆完導(dǎo)管后埋管深度大于2m。

（7）樁頭鑿除

待樁基砼強度達(dá)到設(shè)計強度的70%以上時，清除樁頭松散砼并鑿除樁頭。

（8）樁的檢測

成樁后要逐一進(jìn)行無破損檢驗，樁基檢測方法將由業(yè)主、設(shè)計院及施工監(jiān)理共同確定。同時整理好有關(guān)資料，配合有關(guān)檢測單位進(jìn)行樁的質(zhì)量檢測，以便確定樁的完好性。

（9）泥漿處理