淺談橋梁鉆孔灌注樁施工

張 俊 李文亞

（1、信陽市平橋區(qū)公路管理局，河南 信陽 464100 2、汝陽縣公路管理局，河南 汝陽 471200）

1 工程概況

某主橋鉆孔灌注樁共96根，直徑1.5米16根，直徑2.5米80根，總計6400米。其中27號墩共40根，單根樁長65米；28號墩共40根，單根樁長70米；26號墩共8棵，單根樁長60米；29號墩共8棵，單根樁長65米。主橋樁基所在地質(zhì)基本以粘土、亞粘土交替分布，并有少量砂土夾層。

2 鉆孔灌注樁的施工順序

主橋基樁及時開工和保質(zhì)保量完成，是確保全橋工期的關鍵。結合本工程的特點，鉆孔灌注樁的施工順序考慮如下：

2.1 首先進行10#墩基樁施工。

2.2 在施工便橋和9＃墩鉆孔工作平臺施工同時，進行8#、7#墩基樁施工；9#墩鉆孔平臺施工完成后，調(diào)配6～8臺鉆機進行9#墩基樁施工。

2.3 8#、10#邊塔基樁施工完后，鉆機分別調(diào)配到7#和11#墩進行基樁施工。

3 鉆孔樁護筒施工

3.1 護筒設計

鉆孔樁設計樁徑1.5m，根據(jù)我公司以往在運河上施工的數(shù)座特大橋的經(jīng)驗，護筒直徑設定為1.8m。7#～8#、10#～11#墩為陸上樁，護筒長度設定為3m，采用8mm鋼板卷制。9#墩鉆孔樁為水中墩，護筒長度設定為6m，用10mm鋼板卷制而成。

3.2 護筒施工

3.2.1 鋼護筒在車間內(nèi)分節(jié)加工，每節(jié)長6米。所有鋼護筒采用60型振動錘進行振動下沉。為防止護筒變形，護筒內(nèi)設置多道臨時米字型剪刀撐，隨著護筒的下沉，及時把剪刀撐取出。

3.2.2 護筒施工。9#墩鋼護筒在鉆孔平臺上利用振動錘及導向設施來完成。依據(jù)橋位控制點，用全站儀放出鋼護筒（即樁基位置）的準確位置，并在平臺上設樁位臨時控制點。在沉設護筒時，隨時檢查其平面位置，發(fā)現(xiàn)偏移立即進行校正。為了控制鋼護筒下沉垂直度，導向架擬定5米高。鋼護筒在導向架內(nèi)振動下沉，并在下沉過程中隨時對護筒垂直度進行檢查校正。

7#、8#、10#、11# 墩處于陸地上，鋼護筒長度較短，用振動錘直接下沉鋼護筒，不需要導向裝置。下沉過程中，用兩臺經(jīng)緯儀進行護筒垂直度觀測。如果出現(xiàn)較小傾斜，可在下沉過程中用導鏈以反方向拉力進行糾正，如果出現(xiàn)較大傾斜，需拔出重新下沉。采用全站儀定出樁位中心和四個控制樁，進行鋼護筒平面位置控制。

4 鉆孔灌注樁施工

根據(jù)我公司施工過黃河橋施工經(jīng)驗，本橋基樁鉆孔必須采用大型鉆機，正循環(huán)鉆孔施工方法。為確保成孔質(zhì)量，在鉆進過程中必須采取鉆頭配重減壓、提高泥漿性能及水頭壓力等措施。

4.1 鉆孔

4.1.1 鉆機安裝就位后，底座和頂端應平穩(wěn)、牢固，在鉆進過程中不致產(chǎn)生傾斜位移。鉆機頂部的起吊滑輪轉(zhuǎn)盤中心與鉆孔中心保持在同一鉛垂線上，鉆進過程中經(jīng)常檢查，如有問題及時糾正。

4.1.2 鉆進過程中采用增重減壓鉆進，保持孔底承受的壓力不超過鉆具重量之和（扣除浮力）的80%，以避免斜孔、彎孔和擴孔現(xiàn)象。

4.1.3 根據(jù)以往施工過幾座黃河特大橋的鉆孔施工經(jīng)驗，成孔過程中，必須做好泥漿的維護管理工作。每0.5小時測一次泥漿的稠度和相對密度。根據(jù)泥漿成分的變化分析孔內(nèi)、護筒腳等部位的變化而做出相應的處理措施，并密切注意運河流量與水位情況，及時調(diào)整泥漿面位置。

4.2 清孔

成孔后，提升鉆頭距孔底10～20cm，空轉(zhuǎn)鉆頭，以相對密度較低(1.03～1.1)的低含砂率優(yōu)質(zhì)泥漿從鉆桿內(nèi)注入，將鉆孔內(nèi)的懸浮鉆渣和相對密度較大的泥漿換出，清孔時要保持孔內(nèi)水頭，防止坍孔。清孔后，孔口、孔中部和孔底提出的泥漿相對密度應在1.03～1.1，粘度為17～20秒，含砂率<2%；孔底沉淀土厚度不大于15cm。

4.3 制作、安裝鋼筋籠

根據(jù)設計要求，鋼筋籠主筋采用擠壓套管連接技術進行連接。施工工藝為：施工時須首先清除鋼筋連接位置的鐵銹、油污、砂漿等附著物。端頭若影響套筒安裝，必須矯直、修磨（橫肋嚴禁打磨）；然后將鋼筋插入鋼套內(nèi)，插入深度應按對稱定位標志確定；調(diào)整壓鉗，使壓模對準鋼套筒表面的壓痕標志，并使壓模壓接方向與鋼套筒軸線垂直；啟動超高壓泵徑向加壓，達到預定壓力并使壓痕壓至規(guī)定深度后，即可卸壓退模（壓接過程中應始終注意接頭兩端鋼筋軸線保持一致）。擠壓套管連接技術使用前須進行試驗，合格后并經(jīng)監(jiān)理工程師認可方可使用。

鋼筋籠和檢測管先行分節(jié)制作，制作在加工場地進行。鋼筋籠每節(jié)長約12m。制作過程中，注意把檢測管與箍筋焊接牢固且位置準確。利用汽車將分節(jié)鋼筋籠運至現(xiàn)場，利用吊機現(xiàn)場吊裝。首先下放第一節(jié)鋼筋籠，然后在檢測管內(nèi)注滿清水，隨即下放第二節(jié)鋼筋籠，并組織專業(yè)鋼筋工進行上下兩節(jié)鋼筋籠的擠壓套管連接，時間控制在0.5小時內(nèi)，連接完成后，繼續(xù)下放鋼筋籠，并用型鋼臨時固定，然后再次在檢測管注入清水。以后鋼筋籠的安裝重復以上程序。

4.4 導管

混凝土灌注采用2套 300mm的導管，每套長150米。導管采用螺旋連接套連接。吊裝前應試拼，并經(jīng)試壓（壓力1.7MPa）確保不漏水?，F(xiàn)場拼接時要保持密封圈無破損，接頭嚴密，管軸順直。

4.5 灌注水下混凝土

灌注混凝土前，利用導管進行二次清孔，對孔底沉淀層厚度、泥漿指標進行檢測，達到要求后，立即灌注水下混凝土。

鉆孔樁混凝土灌注時，擬采用HZS-60型混凝土拌合站拌合，一臺50型或25型拌和站及1臺200KW發(fā)電機備用。鉆孔樁混凝土北岸采用3輛6m3混凝土罐車運輸，南岸配備2輛混凝土罐車。

為延緩混凝土初凝時間，提高混凝土和易性，混凝土摻加監(jiān)理工程師認可的緩凝減水劑，使混凝土初凝時間延至7～8小時,115米樁在6小時內(nèi)完成灌注。

灌注首批混凝土時，導管下口距孔底距離宜保持在20～25cm，導管埋入混凝土中深度大于1m。

混凝土灌注過程中，隨時控測混凝土頂面高程，導管埋深控制在3m左右，混凝土連續(xù)灌注，并防止導管內(nèi)形成空氣囊。當混凝土面接近鋼筋籠時，要使導管保持較大的埋深，并放慢灌注速度，以減小混凝土的沖擊力，防止鋼筋籠上浮。當混凝土進入鋼筋籠一定深度后，應適當提升導管，使鋼筋籠在導管下口有一定的埋深。

在最后灌注時，要核對混凝土的灌注量，使混凝土產(chǎn)生較大的沖擊力，以增加混凝土的壓力，提高混凝土密實性。為了保證樁頭混凝土質(zhì)量，最后灌注時導管在1～2米范圍內(nèi)上下移動，樁頂超灌1m左右的混凝土。

為了減少后期樁頭破除的難度，混凝土灌注樁灌注完成后，及時用特制吸漿泵系統(tǒng)進行超灌混凝土水泥漿的排除，但注意樁頂以上50cm內(nèi)混凝土不得撓動。

5 混凝土灌注樁檢測

混凝土灌注樁超灌混凝土經(jīng)吸漿泵處理后，及時進行骨料清除。當樁混凝土達到一定強度后，即可進行混凝土灌注樁超聲波檢測，確定混凝土灌注樁質(zhì)量。檢測順序：AB→BC→CA。

由于主橋墩樁位排列較密，萬一灌注樁發(fā)生質(zhì)量事故，不宜補樁。要求施工中必須謹慎，強化管理，加強對各個施工環(huán)節(jié)的控制，保證各個環(huán)節(jié)均達到規(guī)范和質(zhì)量標準要求，確保成樁質(zhì)量全部合格。

6 結語

總之，鉆孔灌注樁是橋梁施工的關鍵，雖然鉆孔灌注樁施工經(jīng)驗的日趨成熟,檢測手段也得到進一步完善,但其較大難度的施工依舊是工程界關注的問題，需要同仁繼續(xù)研究探索。

[1]韓劍光.淺談鉆孔樁基礎的施工監(jiān)理[A]海南省公路學會2003年學術交流會論文集[C],2003.

[2]葉民出.淺析公路工程監(jiān)理計量工作中常出現(xiàn)的問題[A]海南省公路學會2004年學術交流會論文集[C],2004.

[3]豆仁國.淺談橋梁鉆孔灌注樁施工監(jiān)理[J].淮北職業(yè)技術學院學報,2010,(03).