淺述旋挖鉆鉆孔樁施工的質(zhì)量控制要點

李育南

中鐵大橋局二公司，江蘇南京 210015

鉆孔樁作為一種基礎(chǔ)形式，以承載能力高、穩(wěn)定性好、沉降及差異變形小、沉降穩(wěn)定快、抗震能力強及能適應(yīng)各種復(fù)雜地質(zhì)條件且適用范圍廣等特點廣泛地應(yīng)用于橋梁及其它工程領(lǐng)域。鉆孔樁的施工大部分是在水下進行的，其施工過程無法觀察，成樁后也不能進行開挖驗收。因此，必須加強樁基礎(chǔ)施工技術(shù)措施、施工質(zhì)量管理、技術(shù)裝備及配置等環(huán)節(jié)的控制。

本文以新建武漢北編組站京廣上行貨線JGSDK7+289.28 呂灣1、2號大橋旋挖鉆施工為例，淺述鉆孔樁施工的質(zhì)量控制要點。

1 鉆孔樁施工工序

鉆孔樁施工的主要施工工序：場地整理、測量放線→埋置護筒→制備泥漿→鉆機就位→清孔、驗孔→鋼筋籠的制作和吊裝就位→安裝導(dǎo)管→二次清孔→澆注水下混凝土→拔導(dǎo)管、清洗導(dǎo)管。

2 鉆孔前質(zhì)量控制

2.1 準備工作

1）在施工前要認真熟悉設(shè)計圖紙、有關(guān)施工、驗收規(guī)范，調(diào)查地質(zhì)條件。對灌注樁在施工過程中可能會發(fā)生的一些問題進行分析后制定出施相關(guān)有效措施以及應(yīng)急預(yù)案等，以便有效地對樁基施工質(zhì)量加以控制；

2）根據(jù)現(xiàn)場設(shè)置的工程控制網(wǎng)點，測放各樁位的中心坐標及開挖位置，經(jīng)復(fù)核無誤后，做出明顯標識，并做好交樁的記錄。

2.2 埋設(shè)護筒

護筒采用8mm～16mm的鋼板卷制，其內(nèi)徑比樁徑大20cm，為保證其剛度．防止變形．在護筒上、下端和中部外側(cè)各焊一道加勁肋。每節(jié)長度為1.5m～2.0m，采用旋挖鉆機等徑或稍大直徑的鉆頭開轉(zhuǎn)，鉆至要求埋設(shè)深度后，再將護筒吊入孔內(nèi)。根據(jù)“十”字護樁中心對護筒中心進行調(diào)整，傾斜度不能大于1%，并保證護筒頂面高于頂面20cm～30cm，防止孔口坍塌和地表水流入孔內(nèi)，再用粘土將護筒周圍夯填密實。

2.3 鉆機就位

埋設(shè)好護筒后，即可進行鉆機就位。鉆頭要對中、鉆孔要垂直，鉆樁平臺要水平，定位墊板安裝正確。

2.4 制備泥漿

泥漿在鉆孔中的作用是：1）可防止塌孔；2）具有護壁作用，同時將孔內(nèi)外水流切斷，能穩(wěn)定孔內(nèi)水位；3） 泥漿比重大，具有浮渣作用，利于鉆渣的排出。

制漿前，先把黏士盡量打碎，使其在攪拌中容易成漿，縮短成漿時間，提高泥漿質(zhì)量。制漿時，可將打碎的黏土直接投入護筒內(nèi)，使用鉆頭制漿，待黏土已沖攪成泥漿時，即可進行鉆孔。多余的泥漿用管子導(dǎo)入鉆孔外泥漿池貯存，以便隨時補充孔內(nèi)泥漿。制漿時，盡量采用膨潤土造漿，形成護壁。

3 鉆孔中質(zhì)量控制

3.1 做好記錄

鉆孔施工過程，必須填寫鉆孔施工記錄，注意地層變化，在地層變化處撈取渣樣檢查，判明后記入記錄表，并與地質(zhì)剖面圖核對。若發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與設(shè)計不相符，應(yīng)及時通知監(jiān)理工程師和設(shè)計院，以便出相應(yīng)處理措施。并隨時檢查鉆孔的垂直度。

3.2 鉆孔

1）鉆具聯(lián)結(jié)要牢固，鉛直，初期鉆進速度不要太快，在孔深4.0m以內(nèi)，不超過2m/h，以后不要超過3m/h。在覆蓋層始終要減壓鉆進，鉆進速度與泥漿排放量相適應(yīng)；

2）注意隨時觀察鉆機位置，防止孔位偏斜，鉆頭碰孔壁；

3）鉆進過程中，經(jīng)常測試泥漿指標變化情況，并注意調(diào)整鉆孔內(nèi)泥漿濃度；

4）經(jīng)常注意觀察鉆孔附近地面有無開裂或護筒、樁架是否傾斜；

5）鉆進過程中注意泥漿高度，挖孔時隨時補漿，防止孔壁坍塌；

6）鉆至設(shè)計深度時，要由監(jiān)理工程師在現(xiàn)場與施工單位有關(guān)人員共同判斷并準確測定孔深。以此作為終孔標高的依據(jù)；

7）基底若為泥質(zhì)巖，宜盡快成樁。

3.3 鉆孔的連續(xù)性

鉆孔應(yīng)連續(xù)進行。因故停鉆時，應(yīng)將鉆頭及鉆桿提出至孔外以防埋鉆，并注意保持孔內(nèi)泥漿比重。發(fā)生異常情況，如塌孔等問題，應(yīng)仔細觀察分析，查明原因，及時與技術(shù)、監(jiān)理、設(shè)計等單位取得聯(lián)系，采取有效措施。

3.4 檢測孔深、傾斜度

檢測孔深、直徑和傾斜度．其中孔徑和孔深須達到設(shè)計要求．傾斜度不得大于l%。檢查工具可用圓鋼筋籠（外徑D等于設(shè)計樁徑，高度3m～5m）吊入孔內(nèi)，垂直度就是此時鋼絲繩偏離樁中心的距離與檢孔器下去的深度之比。

4 成孔后質(zhì)量控制

4.1 泥漿比重、含砂率檢測

鉆孔樁鉆孔過程中，泥漿比重不低于1.2，首次清孔比重不低于1.10，二次清孔比重不低于1.05，含砂量小于4%。

4.2 清孔

清孔應(yīng)分兩次進行。第一次清孔在成孔完畢后立即進行，第二次清孔是在下放鋼筋籠和澆注混凝土的導(dǎo)管安裝完畢后進行，此時孔底沉渣厚度應(yīng)小于50mm。從停止清孔到開始澆注混凝土的時間應(yīng)控制在1.5h～3h，一般不超過4h，否則需重新清孔。清孔可采用正循環(huán)清孔或泵吸、氣舉反循環(huán)清孔。嚴禁用超鉆的方法代替清孔，因為這將會極大地降低樁端承載力，也容易因泥漿相對密度過大而造成夾泥或斷樁。清孔時應(yīng)保持鉆孔內(nèi)泥漿面高于地下水位1.5m～2.0m防止塌孔。

4.3 鋼筋籠的吊裝

為保證鋼筋籠外混凝土保護層的厚度符合設(shè)計要求，在其下端及中間每隔2m在一橫截面上設(shè)置四個鋼筋“耳環(huán)”。鋼筋籠吊裝之前，檢測鉆孔內(nèi)有無坍塌和孔壁有無影響鋼筋安裝的障礙物，如凸出尖石、樹根等，以確保鋼筋籠的安裝。鋼筋籠吊裝時對準孔位，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，立即停止下落，查明原因后再安裝。不允許高起猛落，強行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。入孔后牢固定位，中心容許偏差不大于5cm，并使鋼筋籠處于懸吊狀態(tài)。準確計算鋼筋籠的置放位置，要保證伸進承臺部分的鋼筋長度。為防止鋼筋籠上浮，對此應(yīng)采取固定措施，與鋼護筒頂加焊固定撐桿。

4.4 安裝導(dǎo)管

導(dǎo)臂采用絲扣連接，在導(dǎo)管外壁應(yīng)逐節(jié)編號，便于澆注過程中的長度計算。吊裝前先試拼，導(dǎo)管進場后應(yīng)先組拼好進行水密性試驗，合格后方可使用。開始灌注時，導(dǎo)管底口離孔底0.3m～0.5m。

4.5 澆注水下混凝土

1）開管的首批砼數(shù)量應(yīng)滿足導(dǎo)管埋入砼深度的要求；

2）控制導(dǎo)管埋深。

樁身混凝土灌注采用垂直導(dǎo)管施工方法。然后吊裝混凝土灌注架?；炷凉嘧⒓苡萌f能桿件和型鋼組拼而成，上設(shè)儲料斗一個，保證鉆孔灌注樁拔球時首批混凝土足夠的儲備量，灌注架另設(shè)卷揚機一臺，通過轉(zhuǎn)向提升和拆卸導(dǎo)管。安裝鋼筋籠后及時清孔，滿足規(guī)范要求后灌注水下混凝土。

開始灌注時，拔球后，保證埋深不小于1.0m。正常灌注時，保證導(dǎo)管埋入混凝土深度不小于2m～4m，并連續(xù)灌注完成。灌注過程中，要準確控制導(dǎo)管的埋深，埋深測量可采用同步多測點的辦法，避免產(chǎn)生測量錯誤。埋深過小會使導(dǎo)管外混凝土上部的泥漿卷入混凝土形成夾泥；過大則會使混凝土不易流出導(dǎo)管翻漿，還可能形成樁周圍的混凝土出現(xiàn)離析或形成空洞，使樁的有效直徑減小，還可能使混凝土面不均勻上升，形成死角區(qū)。在每次下料后，都應(yīng)準確測定混凝土面上升高度，計算導(dǎo)管埋深，做好記錄，從而確定導(dǎo)管拆卸的節(jié)數(shù)，防止導(dǎo)管拔出混凝土面形成斷樁。樁頭標高要求灌注樁頂應(yīng)比設(shè)計高0.5m～1.0m，多余部分在承臺施工前鑿除。

5 結(jié)論

鉆孔樁是隱蔽工程，有較多未知因素，還存在一些不可預(yù)見的事故，需在施工中不斷積累經(jīng)驗，進一步汲取先進的技術(shù)和工藝，保持一絲不茍的工作作風(fēng)和高度的責(zé)任感。每道工序都必須從嚴要求，確保施工質(zhì)量并縮短工期。

[1]新建武漢北編組站呂灣1、2號大橋施工圖.

[2]樁基工程手冊.中國建筑工業(yè)出版社.

[3]中華人民共和國執(zhí)行標準.客運專線鐵路橋涵工程設(shè)計規(guī)范，2005.

[4]中華人民共和國執(zhí)行標準.客運專線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南，2005.