厚砂層地質條件下鉆孔灌注樁施工關鍵技術與工程分析

張紅梅

摘 要：在橋墩樁基礎施工中，會遇到各種形式的地質條件，其中，厚砂層地質就是常見的一種。遇到厚砂層地質條件進行鉆孔灌注樁施工時，很容易對施工質量和效果帶來威脅和影響。所以，必須要采取有效的施工技術措施才可以順利完成施工，同時，擴孔系數控制到規范要求的合理范圍內，減少混凝土超方，創造經濟效益。文章將對相關內容進行論述。

關鍵詞：厚砂層地質 鉆孔灌注樁 施工技術

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）07（a）-0019-02

鉆孔灌注樁是建設工程施工中經常應用的一種施工技術，在提升工程施工質量和速度等方面發揮著重要作用。尤其是在對厚砂層這種特殊地質進行施工時，其作用會更加明顯。所以，為了最大限度地發揮出該技術的優點，在施工中，必須要扎實地掌握其中的關鍵技術，為打造出高質量的工程項目而奠定基礎。

1 工程概況

文章以廈門翔安機場快速路南段（翔安南路-大嶝段）工程A2標為例進行了闡述。該標段路線長2.33 km，包含前嶺互通主線橋全長1 446 m，南港特大橋全長884 m，田墘互通B匝道橋長433 m。橋墩、橋臺均采用鉆孔灌注樁基礎，1.8 m、1.5 m兩種樁徑的樁基539根。沿線場地主要位于海灣灘涂、濱海潮間帶、沖洪積階地及局部殘積臺地路段，沿線地形整體較平緩開闊。地基整體均勻性較差，砂層較厚，呈松散狀。

2 具體的施工工藝分析

2.1 放樣樁位

放樣樁位是一件重要工作，要力求準確無誤。施工前應認真閱讀有關設計圖紙，對墩臺樁基坐標進行復核無誤后，按圖紙的要求進行墩、臺位置的放樣定位，以免出現墩臺中心位置的錯位。施測現場的基準點是放線定位樁的初始環節，防止有誤差累積。而且應該有效地防護控制點，比如測量后，覺察到有較大誤差，需要明確其原因，如果需要，還應該檢查導線，完成測定后，用別的方法進行校核。

2.2 護筒埋設

用垂直的基坑埋設護筒和樁位保持同心，它的半徑要比護筒半徑大20 cm，進入土中2 m深。用6 mm的厚鋼板卷制護筒，樁身設計直徑要比有鉆桿導向的正反循環鉆桿護筒內徑小200 mm，樁位中心同護筒中心應該重合，在25 mm以下控制其偏差，而且確保護筒是垂直的，在1%以下控制其傾斜度，在地面1 m以上設置鉆孔護筒上口。埋設完畢后，分層回填并夯實其周圍的粘土，并將護筒上口的高程測定出來，進行詳細的記錄。從而有效地控制鋼筋籠安放、樁頂高程和孔深。為了避免在埋設樁位后護筒出現偏移，在埋設好護筒后，對樁的中心位置再進行一次核對，將護筒埋設期間樁的偏位問題的幾率降低。

2.3 鉆機成孔施工

（1）設置泥漿循環系統，因為工程處表層是4 m左右的粘土粉砂層，剩下的全是密實程度不等的細砂層，所以，泥漿的制備與泥沙循環系統的設置是非常關鍵的、該橋主要沿橋軸線將泥漿循環系統設置于各個墩位一旁，各個墩位4根鉆孔樁共用4個泥漿池，三小一大。鉆渣主要通過大泥漿池沉淀，循環泥漿通過其中兩個小泥漿池過濾，優質的泥漿用另外一個小泥漿池存儲，為二次清孔換漿提供幫助。在鉆孔期間，將其中的渣質要有效地清理出去，經常降砂。通過泥漿溝連通護筒和泥漿池，并且，在0.25 m2以內控制泥漿溝水斷面面積，并且將泥漿溝的長度盡量延長，從而將足夠的時間為降砂留設出來。

（2）制備泥漿。①制作原漿，將清水加入到泥漿攪拌機中，把泥漿泵打開，之后按照1∶0.04∶10的比例，將優質粘土、純堿和水加入進去，然后進行攪拌，直到完全溶解。②聚丙烯酰胺泥漿的制備，將一定比例水解之后的聚丙烯酰胺加入到原漿中，令二者有效地混合。為了節約用水和發揮良好的護壁效果，將水解后的20～30 kg聚丙烯酰胺加入到每平方米的原漿中，按照現場實測的泥漿技術指標調整聚丙稀酰胺泥漿用量。有著良好的絮凝作用存在于聚丙烯酰胺泥漿中。所以，泥漿有著較小的失水量，護壁效果優越，泥皮致密。③安裝鉆機和鉆進，按照具體的施工進度對鉆機的施工位置進行安放，通過間隔樁位跳鉆的方法進行鉆進，防止過于嚴重的擾動砂層。在安裝鉆機時，一定要水平安放轉盤，天車懸吊中心、轉盤中心和樁位中心要重合，在5 mm以內控制最大偏差。鉆孔時，孔深5 m左右時，對鉆桿的垂直度要立刻進行檢查，保證在1%以內控制成孔垂直度。在較弱的粉砂層鉆孔時，鉆孔速度會減慢，所以，泥漿的比重在粉細沙段需要加大，避免出現塌孔或者縮頸的問題。在鉆進施工中，安排專業人員對泥漿的含砂率、失水量、膠體率和粘度等參數進行測定。根據實際情況，隨時的調整泥漿成分，并且進行認真、細致的記錄。在鉆孔到預定的深度之后，首先清理孔內，進行換漿，再進行孔洞的驗收。

2.4 制作與安放鋼筋籠

鋼筋籠制作前，先調直主筋，并且除銹，嚴格依據圖紙要求控制鋼筋間距。焊接時應用雙面搭接焊法，在主筋的5D（D是鋼筋直徑）以內控制焊縫長度。認真清理焊渣，確保焊縫飽滿。主筋和螺旋箍筋間一定要滿焊或者滿扎，防止跳焊或者跳扎。當在25 mm以上控制主筋直徑時，通過鐓粗直螺紋進行連接，應該在2D+10 mm或者以上控制套筒長度。對鋼筋籠進行制作時，鋼筋籠上面臨近兩個主筋錯開25倍D，而且應該大于1 m。而且在樁身砼強度以上控制保護層墊塊的強度。在鋼筋籠制作完畢后，需要認真驗收與檢查，符合標準后才可以被應用，不然需要返工處理。

2.5 灌注混凝土

澆筑混凝土是整個施工中的關鍵，在安裝完畢鋼筋籠之后，將導管立刻安裝上去，通過鋼導管灌注水下混凝土，在200～300 mm之間控制導管內徑。根據樁徑大小來判斷，在應用導管前，需要開展接頭抗拉實驗與水密承壓試驗，確保導管的強度及密封性能同有關要求相符，在不存在差錯之后，進行混凝土灌注。在灌注混凝土時，將第一批灌注孔段的混凝土需求量準確計算出來。在灌注首批混凝土時，應該將導管的下端進行1 m以上的埋設，通過0.5 m3的水泥砂漿完成起始部分施工，并且向孔內進行一次性灌注。在灌入混凝土時，需要嚴格控制導管埋入到混凝土中的具體深度，過大或者過小的埋設導管都不正確。所以，應該勤拆勤提，通常維持在2～6 m之間，任何情況下都不能高于6 m或者低于1 m。

按照灌注樁的基本特征，需要合理地控制水下混凝土的流動性和初凝時間。通常規定，所給出配比的初凝時間要比具體灌注時間高出兩倍，不然在澆筑時導管凝死等問題就非常容易發生，要求在18～22 cm之間控制流動性坍落度。當存在較小的坍落度時，導管就容易被堵塞，如果具有較大的坍落度，很容易出現離析問題。當柱頂與砼灌注頂面的距離為5 m左右時，應該在160～170 mm之間控制坍落度，從而防止樁頂有著過高的浮漿。

3 結語

綜上所述，在遇到厚砂層地質條件下進行鉆孔灌注樁施工，很容易對施工質量和效果帶來威脅和影響。所以，必須要采取有效的施工措施，才可以順利完成施工，同時擴孔系數控制到規范要求的合理范圍內，減少混凝土超方，提高經濟效益。其中，鉆孔灌注樁施工技術在厚砂層地質條件下施工就表現出了巨大的應用優勢。對此，文章通過上文對鉆孔灌注樁施工技術在超厚砂層地質工程施工中應用的相關內容進行了探究，目的是為有關單位及工作人員在實際工作中提供一定的借鑒。

參考文獻

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