黑龍江大橋鉆孔擴底灌注樁施工工藝研究

黃云涌，劉 雙

(黑龍江省黑龍江大橋開發建設有限責任公司，黑龍江 哈爾濱 150010)

黑龍江大橋鉆孔擴底灌注樁施工工藝研究

黃云涌，劉 雙

(黑龍江省黑龍江大橋開發建設有限責任公司，黑龍江 哈爾濱 150010)

黑河—布拉戈維申斯克黑龍江(阿穆爾河)大橋項目是我省建設的跨黑龍江的首座界河公路大橋，全橋基礎采用鉆孔擴底灌注樁，與常規灌注樁相比，減少了基礎工程量，降低了工程造價。

施工工藝；鉆孔擴底灌注樁；黑龍江大橋；界河橋

1 測量放樣

利用批準使用的導線點、水準點、用全站儀精確確定出鉆孔樁中心位置，利用白線繩做十字交叉線，線頭固定于護筒兩側。鉆孔前再次進行校核，確保鉆頭中心與十字交叉線中心重合，確認無誤后開鉆。

2 埋設護筒

護筒焊接牢固連接嚴密不漏水。護筒埋深至河床下2.0 m，保證護筒埋設牢固，在護筒兩側掛焊工字鋼，與平臺相連。主橋江中護筒長度為13.5 m，直徑為1.9 m，鉆進過程中不停的向護筒中注入泥漿，保證護筒內的水頭高度。護筒埋設時應嚴格控制護筒的垂直度，保證護壁的同時更好的保證成孔質量。

3 泥漿制備及鉆渣外運

泥漿主要采用兩種，一種為化學泥漿，一種為膨潤土攪拌泥漿，鉆孔時泥漿面應始終在護筒頂以下0.5 m左右，隨著鉆進，不斷向護筒內進行補漿，以使在鉆進過程中保持孔壁穩定，鉆孔殘渣不能直接向江中排放，采用翻斗車將鉆渣運至指定地點。

4 旋挖鉆機成孔

4.1 等徑樁身成孔施工

此部分成孔施工工藝與傳統旋挖鉆機配備撈砂斗鉆頭成孔施工相同。首先平整場地，挖設泥漿池，然后埋設護筒，調配泥漿，成孔鉆進。不同處在于鉆進30.54 m時，更換擴底鉆頭，開始擴孔施工。

4.2 樁端擴孔施工

擴孔施工具體分三個步驟：

第一步，鉆機配備撈砂斗鉆頭，鉆進30.54 m，更換擴底鉆頭，鉆頭慢速放入孔中，降至孔底，轉動鉆頭，鉆機逐漸加壓，使鉆頭擴展開來，孔徑由1.5 m擴展到1.99 m，通過鉆桿豎向行程10 cm，進行效驗擴展程度，然后停止旋轉，將擴底鉆頭慢速提升，移除孔位，傾倒鉆渣，第一步施工完畢。

第二步，更換撈砂斗鉆頭，鉆進0.9 m，孔深為21.44 m，然后更換擴底鉆頭，進行第二次擴底施工，孔徑擴展到2.26 m，鉆進擴展過程同第一步。

第三步，更換撈砂斗鉆頭，鉆進0.56 m，孔深為32.0 m，達到設計孔深，然后更換擴底鉆頭，進行第三次擴孔施工，最終孔徑擴展至2.5 m，鉆進過程同上。最后提出擴展鉆頭，更換撈砂斗鉆頭，將孔內鉆渣清撈干凈，成孔完畢。

表1 擴底成孔施工步驟各項數據控制對照表

5 超聲波測孔檢驗

超聲探頭在提升裝置的控制下從孔口勻速下降，深度測量裝置測取探頭下放的深度并傳到主機，主機根據設定的時間間隔控制超聲發射探頭發射超聲波并同步啟動計時，主機根據設定的采樣延時和采樣率啟動高速高精度信號采集器采集超聲信號。

由于泥漿的聲阻抗遠小于土層(或巖石)介質的聲阻抗，超聲波幾乎從孔壁產生全反射，反射波經過泥漿傳播后被接收換能器接收，反射波到達的時間即為超聲波在孔內泥漿中的傳播時間，通過傳播時間計算超聲換能器與孔壁的距離，從而計算該截面的孔徑值和垂直度。

6 鋼筋加工及安裝

以32 m樁為例，鋼筋籠分為2節，節段長度為12 m、20 m；其他樁長的鋼筋籠為1節。施工工序為鋼筋加工場下料→骨架成型→骨架運輸→吊裝入孔→骨架固定。鋼筋籠加工時，在鋼筋加工車間配合天吊起重機集中制作；使用鋼筋滾焊機，形成流水作業，保證成籠的效率與質量。

7 水下混凝土灌注

在導管本身的各項水密、抗拉、承壓等檢測指標合格后，根據孔深給導管編號，每節編號的長度進行記錄，以在混凝土灌注時，測量混凝土的埋深，結合每節導管長度提出導管，例如每節導管為2.5 m，通過測繩測量混凝土埋深達5 m，拔出2.5 m導管，然后繼續灌注混凝土。

8 結 論

本文結合黑龍江大橋實際施工，對鉆孔擴底灌注樁基礎施工工藝進行了研究，特別是樁端擴頭部分的成型工藝。采用鉆孔擴底灌注樁，與常規灌注樁相比，減少了基礎工程量，降低了工程造價。鉆孔擴底灌注樁基礎在我省公路橋梁建設中首次采用，通過對其施工工藝的研究，以期為我省其他項目起到示范指導作用。

[1] 馮勝富，錢軍霞.鉆孔擴底灌注樁施工分析[J].中國商界，2010，(4).

[2] 沈保漢.第十講 大直徑鉆孔擴底灌注樁[J].施工技術，2001,2(2).

[3] 崔向華.旋挖擴底樁施工設備及其工法[J].產品結構，2014.

U445

C

1008-3383(2017)10-0106-02

2017-04-11

黃云涌(1975-)，男，高級工程師，研究方向：道路與橋梁。