環島東路立交橋深樁基施工技術

侯錚

【摘 要】橋梁樁基施工質量直接影響橋梁工程整體施工質量和工程進度。本文介紹了深樁基施工工藝、工法，影響樁基施工質量的因素及相應的處理對策。

【關鍵詞】橋梁工程；樁基；質量；處理對策

樁基是橋梁工程施工過程中的重要的一環，樁基質量直接影響橋梁工程投入使用的安全度。影響樁基正常施工的因素有很多。為保證橋梁樁基施工質量，確保運營安全，必須認真分析影響樁基質量的因素，提出相應的處理對策，提高樁基施工技術水平。

一、項目概括及地質

橫琴新區環島東路立交工程共有橋梁樁基298根，樁基均按端承樁設計，其中樁徑φ1.3m 共108根，計7090.5延米；樁徑φ1.5m 共190根，計13679延米，最深樁基樁長95米。根據地質勘探，樁基地層從下至下分別為素填土、淤泥、粉質黏土、淤泥質土、粗砂、全風化花崗巖、強風化花崗巖、中風化花崗巖，地質情況復雜，施工難度大，易出現塌孔、縮孔現象。

二、施工過程控制

施工前對地質情況進行總結分析，經技術經濟比選，最終確定采用旋挖鉆開挖施工方案。

三、施工準備

1、場地平整及施工準備：鉆孔場地清除雜物、換除軟土、平整壓實，保證鉆機安置于穩定的工作平臺上，避免發生不均勻沉降，造成樁孔傾斜。

2、測量定位：用全站儀準確放樣各樁位中心，用十字樁固定位置，用水準儀測量地面高程，確定鉆孔深度；測好的樁位必須復測，誤差控制在5mm以內。

3、下放護筒：鋼護筒采用16mm鋼板加工，長度為20m。護筒頂面開設1個溢漿口并高出地面不小于0.3m，護筒內徑大于鉆頭直徑20cm，護筒頂面位置偏差不大于5cm，傾斜度不大于1%。護筒連接處要求筒內無突出物，應耐拉、壓、不漏水，采用鉆進引孔及震動錘結合的方式進行施工。

4、泥漿制備

a、泥漿工作流程：

制備及循環分離系統由泥漿攪拌機、泥漿池、泥漿分離器和泥漿沉淀處理器等組成。泥漿循環系統平面布置圖。

b、泥漿采用優質膨潤土造漿。根據地層情況及時調整泥漿性能，泥漿性能指標如下：

泥漿比重：一般地層為1.1～1.3。粘度：一般地層16～22s，松散易坍地層19～28s。含砂率：新制泥漿不大于4%。膠體率：不小于95%。PH值：大于6.5。

四、旋挖鉆孔

1、準備工作：鉆機就位前，對主要機具及配套設備進行檢查、維修。

2、旋挖：護筒內注入泥漿達到要求后開始旋挖。鉆機剛開始起動時旋挖速度要慢，防止擾動護筒。在孔口段5～8m旋挖過程中特別要注意通過控制盤來監控垂直度和孔徑，發生偏差及時糾正并做好鉆進記錄。旋挖作業孔內要始終保持一定水頭，及時向孔中補充泥漿以保證成孔質量。鉆孔作業分班連續進行，經常對泥漿性能指標進行檢驗，不符合要求時及時調整。

3、鉆渣取樣：鉆進過程中及時濾渣，同時經常注意地層的變化，在地層的變化處均撈取渣樣，判斷地質類型，記入記錄表并與設計提供的地質剖面圖相對照，鉆渣樣編號保存，以便分析備查。

五、清孔

旋挖鉆施工作業完成后如時間過長未下放鋼筋籠，樁底沉渣過厚，采用旋挖鉆撈砂鉆鉆頭直接進行清除樁底沉渣，同時及時補充孔內泥漿，采用泥漿置換清孔因清孔時間長及孔內泥漿比重減小而增加塌孔幾率。樁基灌注前采用導管、泥砂分離機和空壓機相結合的方式進行二次清孔，如泥漿比重過大可向孔內注入比重較小的優質泥漿進行調和，直至孔底沉渣清除干凈、泥漿指標達到灌注要求。

六、下放鋼筋籠

鋼筋籠制作完成后，采用70噸履帶吊進行安裝吊裝，鋼筋骨架為12米一節，起吊前在加強箍圈內焊接三角支撐加強剛度。采用兩點吊裝時，第一吊點設在骨架的下部，第二點設在骨架長度的中點到上三分點之間。起吊時，先提第一點，使骨架稍提起，再與第二吊同時起吊。待骨架離開地面后，第一吊點停吊，繼續提升第二吊點。隨著第二吊點不斷上升，慢慢放松第一吊點，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊點，檢查骨架是否順直，如有彎曲應整直。

七、安裝導管

導管采用φ30鋼管，每節3m，配0.5～2m的短管。鋼導管內壁光滑、圓順，內徑一致，接口嚴密。

導管長度按孔深和工作平臺高度決定。導管采用螺旋絲扣型接頭，設防松裝置。導管安裝后，其底部距孔底有 300 ～ 500mm 的空間。

八、灌注水下混凝土

1、首批封底混凝土

混凝土灌注前在導管內放入皮球，計算并控制首批封底混凝土數量，下落時沖擊能量將泥漿從導管中排出，混凝土灌注要求連續作業，首批混凝土最小深度（導管底口到混凝土面的高度）不小于1m。

2、灌注水下混凝土

樁基混凝土采用罐車運輸配合導管灌注，灌注應緊湊連續作業，嚴禁中途停工。在灌注過程中，應防止混凝土拌和物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底，使泥漿內含有水泥而變稠凝結，致使測探不準確；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；規范要求導管埋置深度控制在2～6m，結合地質條件采用導管埋深4～6米，避免在混凝土上升過程中浮漿太厚出現假測導致導管拔脫。灌注過程中及時測探孔內混凝土面位置并調整導管埋深。導管提升時要求軸線豎直、位置居中、逐步提升。拆除導管動作要快，防止橡膠墊和工具等掉入孔中。已拆下的管節立即清洗干凈，堆放整齊。

灌注過程中當導管內混凝土不滿，含有空氣時，后續混凝土要徐徐灌入，不可整斗灌入漏斗和導管，以免在導管內形成高壓氣囊擠出管節間的橡皮墊，導致導管漏水出現斷樁。灌注將近結束時，由于導管內混凝土柱高減小，超壓力降低，而導管外的泥漿及所含渣土稠度增加，相對密度增大，出現混凝土頂升困難時，可在孔內加水稀釋泥漿，并掏出部分浮漿，使灌注工作順利進行。最后一段長導管拔管速度要慢，防止樁頂沉淀的泥漿擠入導管下形成泥心?；炷另斆姹仍O計標高超灌1米。指定專人記錄混凝土坍落度、含氣量、入模溫度；灌注時間、混凝土面的深度；導管埋深、拆除時發生的異常現象及處理措施等。

3、灌注混凝土測深方法

灌注水下混凝土時探測孔內混凝土面至孔口的深度，據此控制導管埋深。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。用測繩系錘吊入孔內，使其通過泥漿沉淀層停留在混凝土表面（或表面下10-20厘米），根據測繩所示錘的沉入深度作為混凝土灌注深度。測錘太輕或太重均會影響探測者手感。深樁測錘要求與灌注混凝土數量進行校對以防誤測。

參考文獻：

[1]橫琴立交橋梁施工組織設計。

[2]橫琴立交樁基專項施工方案。

（作者單位：中鐵二十局集團華南指揮部）