高速鐵路橋墩鉆孔灌注樁施工技術

（中交一公局第三工程有限公司，北京 101102）

1 工程概況

新建獸南高速鐵路日照至臨沂段 RLTJ一標段天地廟特大橋全長1082.4m，起訖樁號DK39+656.45-DK40+738.35。橋梁基礎采用鉆孔灌注樁，長度在16-29m，共有144 根梁，配套16 個明挖基礎。在其他方面，橋梁承臺數(shù)量為18 個，橋臺2 各，墩柱32 個，高度4-20m。

2 施工準備

（1）①對相關施工標準、規(guī)范和本工程的設計圖紙進行全面熟悉掌握，審核施工圖，并前往施工現(xiàn)場進行核對；②對施工現(xiàn)場的樁點和交接樁進行復測；③交接樁包括設計技術交底和現(xiàn)場樁位點交，交接樁應按有關規(guī)定辦理書面交接手續(xù)，對復測過且數(shù)據(jù)、位置無誤的樁點做好記錄，以復測結(jié)果為基礎整理報告，并報建設單位。

（2）①結(jié)合設計文件、工程承包合同等相關資料，參考建設單位物資管理規(guī)定，對甲供、甲控物資的種類、品質(zhì)、數(shù)量、規(guī)格及質(zhì)量技術標準分別進行確定；②結(jié)合施工計劃和進度，對主要物資的進場數(shù)量和使用時間進行確定，并以此為基礎編制物資需求和供應計劃。

（3）①根據(jù)主要物資的需求、供應計劃和采購權(quán)限，將甲供物資的供應計劃與甲控物資的采購計劃及時上報建設單位，并做好自采物資的采購組織；②在物資正式采購之前，物資部門要組織人員進行市場調(diào)查，對當?shù)刭Y源的分布現(xiàn)狀與目前的供求趨勢進行分析，做好相關準備與市場信息收集；③針對意向采購或已采購的物料，如砂石、水泥、混凝土外加劑、粉煤灰等應取樣送檢，以保證主要材料的質(zhì)量；④按照建設單位批復的甲控物資招標計劃，在相應節(jié)點前完成招評標，在最大程度上確保工程物資的需求量和進場時間。

（4）①以主要物資的運輸條件、供求關系為基礎，提前計劃物資儲備、倉儲，并開展臨時工程的建設；②結(jié)合本工程施工計劃和物資需求，對相應物資做好發(fā)貨和催運工作；③對物資進行細致的驗收和倉儲保管，確保物資可滿足施工需求；④根據(jù)試驗與檢驗要求，提前完成工地試驗室設置，試驗室必須認證合格，檢驗儀器設備應滿足項目質(zhì)量檢測的要求。

3 鉆孔灌注樁施工技術分析

3.1 測量放樣

該項作業(yè)的開展具備一定的設計要求，測量工作包含樁位的測放和樁底面的高程測量這兩項。以樁位為中心，在其前后左右四個方向設置護樁，以便在施工期間能夠快速地檢測樁的中心和高程，提高施工的可控性。關于樁位放樣結(jié)果如圖1所示。

圖1 樁位放樣

3.2 埋設護筒

以厚度為6-12mm 的鋼板為基礎材料，加工成鋼護筒，在鉆頭直徑的基礎上增加200～400mm，作為內(nèi)徑的控制標準。護筒的埋設深度要超過2m，地面露出的部分至少要達到0.5m。以前期測放的樁位中心為基準，要保證護筒中心位置的偏差在±50mm 之內(nèi)，護筒需始終維持垂直的狀態(tài)，埋設到位后復測樁中心點，確保無誤[1]。

3.3 鉆進成孔

3.3.1 鉆進施工前

鉆進施工作業(yè)開始前，要提前完成對鉆桿、鉆頭等施工工器具的全面檢查。

3.3.2 正式鉆進時

（1）將鉆頭垂吊穩(wěn)定，再緩慢向下入孔，液壓裝置同步加壓，以旋轉(zhuǎn)的姿態(tài)有序向下鉆進，期間產(chǎn)生的鉆碴經(jīng)進渣口轉(zhuǎn)入鉆筒內(nèi)，并及時在孔內(nèi)進行水泥漿的加注，保證泥漿壓力的穩(wěn)定性和合理性。施工過程中發(fā)現(xiàn)鉆筒內(nèi)部填滿鉆渣時，要立即進行反轉(zhuǎn)并關閉進渣口。

（2）在鉆桿帶動鉆筒運動的同時，依舊向孔內(nèi)注入泥漿，待孔內(nèi)水頭達到既定的穩(wěn)定值后，再將鉆筒提出孔外。提鉆初期遵循的是勻速、緩慢的原則，在鉆頭與孔底的距離達到數(shù)米后，若無異常則按照正常速度提升，在液壓系統(tǒng)的作用下將筒門開啟，清理內(nèi)部的鉆渣，按照此方式持續(xù)操作，直至距離設計標高僅剩50cm 為止，靜置一段時間后，殘渣完全沉淀，才能進行下一步的鉆進作業(yè)。

（3）在鉆孔施工期間，操作人員應密切關注鉆機的狀態(tài)，若存在下沉或停機的情況，需及時處理。

3.4 清孔及檢孔

3.4.1 清孔

在鉆孔作業(yè)進行期間，達到設計標高后，要對孔位、孔徑、孔深和豎直度進行全面細致的檢查，滿足要求和保準后才能進行清孔，若不達標，要立即進行整改，直到達標。清孔時采用換漿的方法，取密度交底的泥漿適量，在其作用下將鉆孔內(nèi)處于懸浮狀態(tài)的鉆碴置換出，若孔內(nèi)泥漿比重＜1.1，方可停止。

3.4.2 檢孔

用φ20mm 的鋼筋作為基礎材料，將其加工成籠式檢孔器，但須注意長度要是樁徑的5 倍，外徑需比樁徑小2cm。在對孔進行檢測時，可通過吊裝的方式將檢孔器吊起，將繩子系在檢孔器頂端的穩(wěn)定系上，通過此方法實現(xiàn)對檢孔器、孔、鋼絲繩中心的檢查，確保此三樣東西在相同的垂線上。

若無誤則緩慢向下放入，根據(jù)測繩的刻度確定其具體的下放位置，若能夠有效下放至孔底，則說明成孔無質(zhì)量問題，若遇到阻礙，則可能存在縮頸或孔傾斜的情況，需重新下鉆頭，對該部分做針對性的處理。

3.5 吊裝鋼筋籠

25t 吊車吊裝預制成型的鋼筋籠，將其緩慢放入孔內(nèi)。為確保質(zhì)量，在吊裝前需檢查鋼筋籠，分析其是否存在結(jié)構(gòu)受損或變形的問題，在經(jīng)過監(jiān)理檢查并確認無誤后，方可正式下放[2]。

在吊裝施工階段，采取的是三點起吊的方法，具體位置為骨架的下方（第一點）、骨架的1/2 至上1/3 處（第二點）以及骨架的頂端（第三點），加強對各吊點的控制，確保其具有足夠的穩(wěn)定性，以免在吊裝期間發(fā)生鋼筋籠變形的情況。圖2為鋼筋籠吊裝示意圖。

圖2 鋼筋籠吊裝

3.6 混凝土澆筑

嚴格控制儲料斗的容積，其必須能夠完全滿足首次封底施工的用量需求，從而快速完成封底作業(yè)。在對首批入坑的混凝土進行封底作業(yè)之前，導管的埋設深度應不小于1m，在完成此環(huán)節(jié)的操作后，用小料斗替換大料斗，再進入到后續(xù)正常的灌注施工作業(yè)階段。此時，在導管和下料斗的共同加持下，不間斷地灌注混凝土，直到整根樁的灌注作業(yè)完成。為在最大程度上保證成樁的質(zhì)量，要盡可能保證灌注施工的連續(xù)性。因此，參與現(xiàn)場施工的人員要保持密切聯(lián)系，對施工現(xiàn)場出現(xiàn)的問題要及時協(xié)調(diào)解決。

4 質(zhì)量保證措施

4.1 組織保證措施

對于以各級第一管理者為首的質(zhì)量保證體系要不斷強化，對相關人員和崗位要增補齊全，針對各級領導、業(yè)務部門、現(xiàn)場指揮人員及作業(yè)班組的目標、責任和質(zhì)量要進行明確劃分，及時有效運用各類獎懲措施，在保證員工積極性的同時保護好員工的自主創(chuàng)造性。

挑選業(yè)務骨干與較強的管理人員進行結(jié)對，加強職工的質(zhì)量安全意識教育，施工開始前完成人員的培訓與技術考核，堅守持證上崗原則。同時，與建設和監(jiān)理單位加強聯(lián)系配合，主動與監(jiān)理工程師交換意見，積極促進“六位一體”聯(lián)合創(chuàng)優(yōu)質(zhì)量工作格局的實現(xiàn)[3]。

4.2 建立培訓制度

組織參加本標段施工的全體干部職工學習國家和鐵道現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)則、規(guī)定，學習有限公司編制下發(fā)的各種文件、標準、應急預案；定期組織員工進行高速鐵路施工管理知識的學習，確保員工熟悉管理施工程序與質(zhì)量要求；條件允許時，還可安排超前培訓，并定期組織技術和業(yè)務考核。但須注意，對參與工程施工的工人，必需堅持持證上崗和崗前培訓制度[4]。

在項目總工的領導下，工程管理人員從上到下都要接受質(zhì)檢員的監(jiān)督，對于發(fā)現(xiàn)的不合格材料，質(zhì)檢員有權(quán)禁止使用；對檢查中發(fā)現(xiàn)的不正確、不恰當?shù)氖┕げ僮鞣椒ê头绞?，質(zhì)檢員有權(quán)進行指正和禁止；若檢查出質(zhì)量問題，質(zhì)檢員還可對責任工長或操作員進行相應的質(zhì)量處罰。項目經(jīng)理、總工、施工負責人及生產(chǎn)、技術、質(zhì)量管理人員應分別承擔相應的質(zhì)量責任，要實行質(zhì)量獎懲制度，若各職能部門的工作對質(zhì)量產(chǎn)生影響，也承擔相應的責任。

4.3 建立質(zhì)量交底制

在拿到設計圖后，總工程師要組織技術、質(zhì)量管理等相關人員對圖紙進行熟悉審核，積極參與施工技術交底，保證設計圖的正確和有效性，從而進行周密的施工組織設計編制[5]。

將實施性施工組織設計送審并確認后，要組織全員對施工方案進行學習研討，施工前還要針對單項工程技術、安全、質(zhì)量等方面完成書面交底，找出質(zhì)量安全重點監(jiān)控部位和監(jiān)控點。在整個施工過程中，要安排技術人員進行實時指導，確保全員做到質(zhì)量重點心中有數(shù)，全員參與質(zhì)量管理。

4.4 質(zhì)量自檢制度

建立“自檢、專檢、互檢”的質(zhì)量“三檢制”和工序前試驗、工序中檢查、工序結(jié)束驗收的工作制度。具體要堅持“三服從、五不施工、一個堅持”原則。

（1）“三服從”：進度服從計劃、進度服從安全和質(zhì)量、質(zhì)量服從監(jiān)理。

（2）“五不施工”：準備不充分不施工、未達到試驗標準不施工、未確定施工方案與質(zhì)量保證措施不施工、設計圖紙未通過審核和優(yōu)化不施工、未進行技術交底及特殊工序沒有《作業(yè)指導書》不施工；

（3）“一個堅持”：工程質(zhì)量未達標堅決返工。

5 結(jié)束語

相比其他工法，鉆孔灌注樁施工因其施工震動小、噪音低等優(yōu)勢，非常適合鐵路橋梁工程建設的應用，它的成樁質(zhì)量也相對較高。在加強施工技術優(yōu)化的同時，還要根據(jù)現(xiàn)場施工條件合理的應用該項技術，控制原材料的質(zhì)量以及機械設備的性能，并做好人員管理，使人員和設備都能發(fā)揮出應有的生產(chǎn)價值，從而促進鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的有效提升。