高速公路大橋樁基礎(chǔ)施工技術(shù)要點

夏俊寶

（湖北省興山縣國土資源局，湖北 興山 443700）

隨著我國改革開放的深入，社會經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)化和都市化程度的提高，地面空間顯得越來越緊張，為了充分利用國土資源，人們不得不將眼光投向高層空間和地下空間。

本文是通過對橋梁工程地質(zhì)條件分析，參考工程地質(zhì)勘察報告，擬定出了太吉河丹江大橋樁基礎(chǔ)施工方案。

1 樁型的選取

建筑橋基常用的樁型有預制樁與鋼管樁，還有最常用的鉆孔灌注樁型。

因為建橋地區(qū)的地質(zhì)條件決定了樁型，地下用很厚的卵石層存在，無論是用預制樁還是用鋼管樁型都無法施工(壓不下去)，而且對鋼管樁來說還要較高的造價。

所以鉆孔灌注樁是最優(yōu)選擇，它能通過簡單的施工工藝和便宜的造價達到很好的工程效果.目前，鉆孔灌注樁施工技術(shù)已在我們國家運用得相當成熟了。

2 太吉河大橋施工方法和要求

2.1 鉆機類型的選擇

本區(qū)場地地層比較復雜,有卵石層，圓礫及砂質(zhì)板巖。由于卵石粒徑大。鉆進時容易坍孔，因此選用能很好的對付大卵石和孔壁穩(wěn)定性較好的沖擊鉆進方法。鉆機類型選CZ-50，規(guī)程參數(shù)為1.2m，沖擊頻率為36～38次/分，錘重2000～2500 公斤。

2.2 鉆孔施工工藝

2.2.1 埋設(shè)護筒

鉆孔前應(yīng)在測定的樁位，準確埋設(shè)護筒，護筒定位時應(yīng)先對樁位進行復核。然后以樁位為中心定出相互垂直的十字控制樁，使十字中心與樁位中心一致，用以固定鉆孔位置；隔離地面水；提高井內(nèi)水頭以增大井內(nèi)的靜水壓力；穩(wěn)定孔口土壤和保護孔壁不坍以利鉆孔工作進行。

護筒內(nèi)徑應(yīng)比樁徑稍大，一般大于設(shè)計樁徑15～20cm；護筒在構(gòu)造上必須堅固、耐用、輕便、不漏水；護筒埋入土中深度，在砂土中不宜小于1m，在黏性土中不宜小于0.5m。護筒內(nèi)的水位應(yīng)高于地下水位1.0～1.5m，護筒頂面必須高出地面施工水位，筒底要穿透凍層；護筒就位后，用黏土分層夯填牢固，填土時每20cm 一層對稱夯打。在分層夯實時要檢查護筒底中心位置和垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差立即糾正。

2.2.2 鉆機就位

護筒埋好經(jīng)檢驗位置無誤后，將鉆機就位，鉆機就位要保證平正穩(wěn)固，確保施工不發(fā)生傾斜、移動。為準確控制成孔深度，在樁架上應(yīng)設(shè)置控制深度的標尺，以便在施工中進行觀測記錄。鉆標卡孔與護筒中心必須在一根豎直線上，以保證鉆孔的豎直方向。

孔口周圍必須有良好的排水系統(tǒng)，確保鉆機處地面不受水浸泡，以維持機身平穩(wěn)，確保樁位準確。

2.3 泥漿制拌

在砂性土層或砂卵石層河床中鉆孔，必須用泥漿護壁。泥漿護壁使用的黏土，一般要求塑性指數(shù)大于17，泥漿比重采用1.1～1.25。

開鉆前，要準備足夠數(shù)量的泥漿，泥漿稠度和用量應(yīng)隨土質(zhì)的不同而增減，一般黏土質(zhì)不用；砂質(zhì)土少用；粗砂、砂卵石多用。在鉆孔旁作好泥漿拌和池，并調(diào)制和儲備足夠的泥漿，再開始進行鉆孔作業(yè)。

2.4 鉆孔作業(yè)

鉆機就位后檢查試車，開始下鉆時要特別注意，要確保鉆尖對準樁尖后，再開始往護筒內(nèi)加泥漿，開始施鉆。

在鉆進過程中要使速度均勻，不得突然加快；要經(jīng)常檢查鉆頭最大直徑有無變動，是否符合設(shè)計孔徑；要檢查鉆機有無位移、傾斜現(xiàn)象；要檢查護筒位置有無變動或漏水現(xiàn)象；檢查水頭高度和泥漿稠度是否合格。

鉆進過程中，必須測記鉆孔深度和通過的土層。要根據(jù)土層的變化，調(diào)配泥漿比重。

鉆孔周圍地面不得堆放重物和雜物，要保持孔口附近排水良好，場地干燥。施鉆過程中應(yīng)隨時檢查護筒四周填土變化。

成孔后，用孔規(guī)檢查孔徑及孔深，看是否滿足設(shè)計要求。鉆孔工作應(yīng)連續(xù)進行，一次成孔，不宜中途停頓。鉆進大直徑樁孔時，根據(jù)設(shè)備性能，也可采用分徑成孔的辦法。

2.5 清孔

清孔是灌注樁施工中關(guān)鍵的一項工序，鉆孔達到設(shè)計深度后應(yīng)盡量把孔底沉渣清除，以免影響樁端承載能力，應(yīng)認真做好此項工作。

常采用的清孔方法及特點：

抽漿清孔法。這種方法使用的機具一般為空氣吸泥機、水利吸泥機和真空吸泥泵或反循環(huán)鉆機。其特點是使用設(shè)備不多，清孔徹底，速度快，并可在吊放鋼筋籠和下入澆筑混凝土的導管以后清孔。適用于各種鉆孔方法，但應(yīng)注意抽渣過久易引起塌孔。

換漿清孔法。使用機具一般為正循環(huán)機。適用于正循環(huán)回轉(zhuǎn)和水沖錐鉆孔時，不需添加專用設(shè)備，但清孔速度較慢。

掏渣清孔法。這種方法一般采用大鍋錐或抽渣筒。其特點是用于沖擊、沖抓和鍋錐鉆進時，增加設(shè)備少，操作簡單，清孔時間長，質(zhì)量不易保證。

噴射清孔法。使用機具一般采用射水(風)管等。其特點為配合其他清孔方法使用。在澆混凝土之前，用風壓力和水沖管沖射水底，使沉淀物懸浮，隨后立即澆筑混凝土。沖射時間一般為3～5min，壓力大于孔底泥漿壓力0.5MPa。需要注意的是，清孔時可將高壓膠管與空氣吹吸管接好吊進孔底，噴出口彎管應(yīng)高出水面，必要時可插入吹氣管直到孔底，用氣流擾動渣漿和清掃孔底，在開動空壓機吸取泥漿時，要開動水泵向孔內(nèi)注入泥漿或清水，隨時注意保持孔內(nèi)漿面高度，以保持孔壁的穩(wěn)定。

2.6 灌注水下混凝土

導管法施工是鉆孔灌注樁較為常見的一種混凝土灌注施工方法。

導管直徑一般選用25～30cm，內(nèi)壁光滑，內(nèi)徑一致，接口緊密不漏水。每次使用前要進行拼裝和試壓。導管內(nèi)要安裝止水球或用其他方法代替。

調(diào)試后的導管表面要標出刻度，一般以0.5m 為單位，并注明導管全長尺寸，以使灌注混凝土時掌握導管提升高度和埋深。

導管吊入鉆孔中的深度應(yīng)使導管下口與鉆孔底留有30～40cm的距離，以便灌注時木球能沖出導管。

導管上的漏斗箱內(nèi)容積應(yīng)大于孔底1.3～1.5m 深的體積，而且開始灌時要連續(xù)補足漏斗箱內(nèi)混凝土，以確?；炷翛_擊下落到孔底后向上返，并將導管埋入1m 以上。

混凝土的配合比是關(guān)鍵，因此為保證灌注質(zhì)量要采用商品混凝土，強度等級要比設(shè)計要求提高一個等級，坍落度在16～22cm 為宜。選用商品混凝土可以保證開始灌注時混凝土的最小儲備量。首批砼要足量，保證初次導管埋深不小于1m，首批砼計算如下：

V≥∏d2h1+∏D2（H1+H2）/4

V-灌注首批砼所需數(shù)量（m3）

D-樁孔直徑

H1-樁孔底至導管底端間距，一般為0.4m

H2-導管初次埋置深度（m）

D-導管內(nèi)徑

h1-樁內(nèi)砼達到埋置深度H2時，導管內(nèi)砼柱平衡導管外壓力所需高度（m）澆注時要做好孔深和導管在混凝土中的埋置深度的測量記錄，確保導管埋深在1m 以上，且埋深不影響導管提升。

灌注過程中，要保持導管位置居中?；炷帘仨氝B續(xù)澆注，并掌握邊灌注混凝土邊提升和拆除導管，使混凝土經(jīng)常處于流動狀態(tài)?；炷凉嘧⒌綐犊咨喜?m 以內(nèi)時，可不再提升導管，直到應(yīng)灌注的標高后，一次拔出。灌注混凝土頂面應(yīng)高于設(shè)計標高0.5～0.8m，待混凝土終凝后，再鑿去設(shè)計標高以上部分。灌注時要填寫記錄，并每灌一棵樁留取3 組以上混凝土抗壓強度試塊。在澆筑混凝土時，最忌諱斷樁。所以，在澆筑過程中，一定要控制好各項指標。

由于灌注樁基的特殊性和隱蔽性，其質(zhì)量主要依靠施工過程中的控制，通過質(zhì)量的檢測和補救措施很難達到設(shè)計要求。因此，工程施工人員必須全面詳細地熟悉整個施工工藝流程，在施工過程中嚴格按照施工規(guī)范施工，從而達到設(shè)計要求，滿足上部結(jié)構(gòu)的荷載需要，為整個工程項目做基礎(chǔ)準備工作。

[1]《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》TJ41-79).

[2]《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-94).

[3]《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB 50007-2002).

[4]第四版《工程地質(zhì)手冊》.