仁化新莊大橋灌注樁施工質(zhì)量控制

許英偉

（江門市路橋集團(tuán)有限公司，廣東 江門 529000）

1 工程概況

本工程為一獨(dú)立大橋，位于仁化縣新莊境內(nèi)，國道323線東北面，大橋橫跨湞江河，橋軸線呈東北-西南向，全長約270m，橋面寬12m。下部構(gòu)造0#臺(tái)及1#~8#橋墩采用沖孔樁雙柱式墩臺(tái)，9#橋臺(tái)采用雙排樁配肋橋臺(tái)，樁基采用端承樁，樁底支撐在微風(fēng)化泥質(zhì)砂巖上，該橋樁基樁徑為1.5m,樁長在48~56CM之間，根據(jù)地質(zhì)鉆探資料顯示，該橋位局部位置有泥質(zhì)砂巖溶洞及斜巖現(xiàn)象。根據(jù)施工方案安排在淺水位置0#臺(tái)，1#，2#，7#和8#墩及9#臺(tái)均采用填土筑島沖孔樁施工，3#,4#,5#,6#號(hào)墩水深位置達(dá)6~10M，采用鋼管搭工作臺(tái)，壓鋼護(hù)筒進(jìn)行鉆孔樁基施工。

2 沖孔前準(zhǔn)備工作

鉆孔前的準(zhǔn)備工作主要包括樁位放樣，平整場(chǎng)地，布設(shè)施工便道及搭工作平臺(tái)，設(shè)置供電及供水系統(tǒng)，制作和埋設(shè)護(hù)筒，制作鉆孔架，泥漿的制備和準(zhǔn)備鉆孔機(jī)具等。

2.1 場(chǎng)地整理

施工前，施工場(chǎng)地按不同情況進(jìn)行處理。對(duì)于處在水中的沖孔樁基礎(chǔ)都必須搭設(shè)施工平臺(tái)，樁基處在旱地時(shí)，清除雜物后夯壓密實(shí)即可。

2.2 護(hù)筒埋設(shè)

根據(jù)沖孔樁直徑，護(hù)筒內(nèi)徑宜比樁徑大200-400mm，為保證其剛度，防止變形，在護(hù)筒上、下端和外側(cè)每隔1.5~2m各焊一道加強(qiáng)肋，護(hù)筒厚度在6mm以上。護(hù)筒埋設(shè)時(shí)，其軸線對(duì)準(zhǔn)測(cè)量所標(biāo)出的樁位中心，保證其位置偏差不大于50mm，傾斜度不大于1%。

2.3 泥漿制作

制漿前，先把粘土盡量打碎，使其在攪拌中容易成漿，縮短成漿時(shí)間，提高泥漿質(zhì)量。制漿時(shí)，可將打碎的粘土直接投入護(hù)筒內(nèi)，使用沖擊錘沖擊制漿，待粘土已沖攪成泥漿時(shí)，即可進(jìn)行鉆孔。多余的泥漿用管子導(dǎo)入鉆孔外泥漿池貯存，以便隨時(shí)補(bǔ)充孔內(nèi)泥漿。

2.4 沖機(jī)就位

埋設(shè)好護(hù)筒后，即可進(jìn)行沖機(jī)就位，本標(biāo)段使用的鉆機(jī)為卷揚(yáng)機(jī)牽引式?jīng)_擊鉆。就位時(shí)，只要使鉆錘中心對(duì)準(zhǔn)測(cè)量放樣時(shí)所測(cè)設(shè)的樁位即可，其對(duì)中誤差不得大于5cm。

3 施工過程的工藝控制

3.1 巖溶地區(qū)成樁過程常見問題處治

3.1.1 傾斜巖面或遇孤石

該橋3號(hào)墩2號(hào)樁基施工中遇到孤石，出現(xiàn)沖孔速度降低（三天沖進(jìn)27cm）、錘頭擺動(dòng)、在樁深33.5m處，經(jīng)檢查偏孔35cm，采取的措施是，馬上提起樁錘，拋填厚1.5～2.0m，粒徑25～30cm的片石、粒徑10cm左右的碎石和粘土塊，以45cm小沖程沖擊，待沖到原位后第二次拋填厚0.8～1.0m，相同配比的混合物,以80cm大沖程沖孔，反復(fù)進(jìn)行，直至成孔。若因巖層面傾斜導(dǎo)致樁孔偏移，采用回填片石仍無法糾正，可采用清孔后灌注高標(biāo)號(hào)混凝土進(jìn)行處理，采用不低于C30的水下混凝土（摻早強(qiáng)劑），待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度，與基巖形成整體后該，再進(jìn)行鉆進(jìn)。

3.1.2 穿越溶洞頂面

溶洞頂部巖層傾斜，巖石強(qiáng)度不一，易導(dǎo)致偏孔、卡錘等問題,因此必須在鉆進(jìn)過程中仔細(xì)核對(duì)地質(zhì)情況，隨時(shí)檢查鉆機(jī)和孔位。在沖至溶洞頂0.5m左右時(shí)要改用小沖程鉆進(jìn)，做到輕擊、慢打。當(dāng)主繩擺動(dòng)加大，并偏離樁設(shè)計(jì)中心時(shí)，說明已偏孔，應(yīng)回填片石至原孔位置以上0.5m左右，繼續(xù)鉆進(jìn)進(jìn)行糾正。

在該大橋多根墩樁基施工中，當(dāng)鉆孔擊穿溶洞頂面薄弱部位時(shí)，采用了小沖程通過。因?yàn)轫斆孑^厚部位容易形成探頭石或臺(tái)階，大沖程穿透時(shí)，會(huì)出現(xiàn)泥漿急劇下沉導(dǎo)致鉆頭斜臥在溶洞內(nèi)的現(xiàn)象。當(dāng)孔內(nèi)水位急劇下降時(shí)，應(yīng)立即向孔內(nèi)補(bǔ)充水泥漿，保持孔內(nèi)水頭高度，將鉆頭提起，然后投放粘土、碎石、片石，采用小沖程沖擊，每循環(huán)進(jìn)尺5～10cm，待填充物完全擠入溶洞內(nèi)后，再加大沖程造孔。

3.1.3 漏漿和塌孔

當(dāng)通過與地下水暗流相連的強(qiáng)透水性地層或未填充的溶洞，常會(huì)發(fā)生漏漿和塌孔現(xiàn)象。此時(shí)，應(yīng)采用長鋼護(hù)筒跟進(jìn)或在短時(shí)間內(nèi)集中拋填片石、粘土、水泥和鋸木屑混合物，反復(fù)沖擊，并向孔內(nèi)補(bǔ)漿、補(bǔ)水，保持孔內(nèi)水頭。該大橋0#臺(tái)，2#樁和9#臺(tái)2#，3#，4#就出現(xiàn)樁施工中不同程度漏漿現(xiàn)象，采取的措施是立即拋填粘土、水泥、片石等混合物，補(bǔ)漿、補(bǔ)水，反復(fù)沖擊成孔。實(shí)踐證明，采用此辦法對(duì)于不是太復(fù)雜的溶洞處理起來比較有效果。

3.2 檢測(cè)孔深、傾斜度、直徑和清孔

鉆孔完成后，必須檢測(cè)孔深、直徑和傾斜度，其中孔徑和孔深須達(dá)到設(shè)計(jì)要求，傾斜度不得大于1%。清孔就是在吊放鋼筋籠之前，對(duì)孔內(nèi)的石渣、泥漿進(jìn)行必要的清理，做到孔內(nèi)含泥量、含渣量和孔底沉渣符合設(shè)計(jì)及圖紙要求。

3.3 泥漿排放

對(duì)鉆孔、清孔、灌注砼過程中排出的泥漿，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況引入到適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)或用車運(yùn)走進(jìn)行處理，以防止對(duì)河流及周圍環(huán)境的污染。

3.4 鋼筋籠的制作和吊裝就位

3.4.1 鋼筋籠的制作

鋼筋籠的主筋盡量為整根，需要對(duì)接時(shí)，宜采用搭接焊接頭，搭接的長度不小于10d，末端不設(shè)彎鉤。成品鋼筋籠保證其順直、尺寸準(zhǔn)確，其直徑、主筋間距、箍筋間距及加強(qiáng)箍筋間距施工誤差，均不大于20mm。在驗(yàn)收中還要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長度能否使鋼筋準(zhǔn)確地吊放在設(shè)計(jì)標(biāo)高上，這是由于鋼筋籠吊放后是暫時(shí)固定在鉆架底梁上的。

3.4.2 鋼筋籠的安裝

本橋鋼筋籠吊裝是采用30T汽車起重機(jī)吊裝時(shí)對(duì)準(zhǔn)孔位，盡量豎直輕放、慢放，遇障礙物可慢起慢落和正反旋轉(zhuǎn)使之下落，無效時(shí)，立即停止下落，查明原因后再安裝。不允許高起猛落，強(qiáng)行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。入孔后牢固定位，容許偏差不大于5cm，并使鋼筋籠處于懸吊狀態(tài)。

3.5 水下混凝土的灌注

水下砼一般用鋼導(dǎo)管灌注，導(dǎo)管內(nèi)徑為200－350mm，視樁徑大小而定，導(dǎo)管分節(jié)長度應(yīng)便于拆裝和搬運(yùn)、并小于導(dǎo)管提升設(shè)備的提升高度，中間節(jié)兩端焊有法蘭、以便用螺栓互相連接在灌注砼過程中，隨時(shí)探測(cè)砼高度，及時(shí)拆除或提升導(dǎo)管，注意保持適當(dāng)?shù)穆裆睿瑢?dǎo)管埋深一般保持在2～4m，最大埋深不大于6m；灌注砼注意的幾個(gè)問題：

（1）導(dǎo)管下端距樁底控制為0.3～0.4m；（2）導(dǎo)管埋入砼的深度在任何時(shí)候不小于1.0m；（3）水下灌注砼的實(shí)際樁頂標(biāo)高應(yīng)高出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5－1.0m左右；（4）嚴(yán)禁導(dǎo)管漏水或?qū)Ч艿卓谶M(jìn)水（即封不住底）而造成斷樁事故，保證施工質(zhì)量；（5）當(dāng)砼灌注完畢后，待樁上部砼開始初凝，解除對(duì)鋼筋籠固定措施，保證鋼筋籠隨著砼的收縮而收縮，避免粘結(jié)力的損失。

3.6 樁頭的清理

樁頭砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的25%時(shí)，立即拆除護(hù)筒并鑿除樁頭多余砼符合樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高，鑿除樁頭砼采用人工手工鑿除，不采用爆破或其它影響樁身質(zhì)量的方法進(jìn)行。

綜合以上鉆孔灌注樁的施工方法和措施，仁化新莊大橋共22根成樁施工，經(jīng)交通質(zhì)量監(jiān)督站超聲波檢測(cè)A類樁20根，B類樁2根，樁的優(yōu)良等級(jí)達(dá)到90%以上。

4 結(jié)束語

巖溶地基鉆孔灌注樁施工，應(yīng)充分進(jìn)行地質(zhì)核對(duì)，盡量全面地了解巖溶的分布和填充情況，根據(jù)不同的巖溶類型和深度、大小等，針對(duì)性地制定相應(yīng)的施工方案和措施，可有效地保證成樁質(zhì)量，加快施工進(jìn)度。實(shí)際施工中，各種復(fù)雜的地質(zhì)情況經(jīng)常有可能出現(xiàn)，預(yù)備幾套施工預(yù)案就顯的十分重要。同時(shí)，對(duì)地質(zhì)情況的了解和分析是確保方案制訂可行的關(guān)鍵。

[1]《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041-2000）人民交通出版社,2001.1.