淺談牽索式斜拉橋前支點掛籃鉆孔樁施工技術(shù)

張碩鋒 張理雙

（1、許昌廣蒞公路工程建設(shè)有限責(zé)任公司，河南 許昌 461000 2、河南省公路工程局集團有限公司，河南 鄭州 450052）

鉆孔樁系是指在工程現(xiàn)場通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁，依照成孔方法不同，灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。

按樁徑大小分可分為如下幾種：小樁，由于樁徑小，施工機械、施工場地、施工方法較為簡單，多用于基礎(chǔ)加固和復(fù)合樁基礎(chǔ)中；中樁，成樁方法和施工工藝繁多，工業(yè)與民用建筑物中大量使用，是目前使用最多的一類樁；大樁，樁徑大且樁端不可擴大，單樁承載力高，近20年發(fā)展快，多用于重型建筑物、構(gòu)筑物、港口碼頭、公路鐵路橋涵等工程。以下就牽索式斜拉橋前支點掛籃鉆孔樁施工技術(shù)作以簡要闡述。

1 鋼護筒

鋼護筒用厚6mm的厚鋼板制成，內(nèi)徑按設(shè)計樁徑加大20cm，平均長2m；護筒制成整體。護筒頂端留有高0.4m，寬0.2m的出漿口，底節(jié)護筒下端設(shè)刃腳，拼縫處加墊橡皮防止漏水。護筒接頭處要求內(nèi)部無突出物，能耐拉耐壓。護筒埋深不得小于1.5米，并應(yīng)將護筒周圍0.5～1.0米范圍內(nèi)的松散土挖除，夯填粘性土至護筒底0.5米以下。

1.1 泥漿采用合格的粘土懸浮泥漿作為鉆孔泥漿。膠泥應(yīng)用清水徹底拌和成懸浮體，使在灌注砼時及至施工完成保持鉆孔的穩(wěn)定。

1.2 在施工前，對泥漿的循環(huán)和凈化結(jié)合施工場地作適當布置，均設(shè)置在靠山溝一側(cè)。

1.3 調(diào)制泥漿時，應(yīng)先將粘土加水浸透，然后用人工拌制。沖擊鉆進時，可在鉆孔內(nèi)直接投放粘土，以鉆錐沖擊制成泥漿。

2 鉆孔

鉆孔樁選用錘重7.5T的沖擊鉆機。鉆機就位前，應(yīng)對鉆機的各項準備工作進行檢查，包括場地布置與鉆機座落處的平整和加固，主要機具的檢查與安裝，配套設(shè)備的就位及水電供應(yīng)的接通等。鉆孔前應(yīng)認真核實鉆孔地質(zhì)剖面圖，以便按不同土層選用適當?shù)你@頭、鉆進壓力、鉆孔進度和泥漿。樁的鉆孔，應(yīng)在中距5m內(nèi)的任何砼灌注樁完成24小時后才能開始，以避免干擾鄰樁砼的凝固，鉆孔應(yīng)連續(xù)進行，不得中斷。

表層至砂礫層采用三翼鉆頭，宜用I、II檔轉(zhuǎn)速嚴格控制進尺。如遇大量的松散破碎地質(zhì)時，宜低檔慢速鉆進，減少對粉細砂土的攪動，同時提高水頭，加大泥漿比重，以加強護壁，防止坍孔。鉆孔時要察看鋼絲繩回彈和回轉(zhuǎn)情況。耳聽沖擊聲音，借以判別孔底情況。要掌握少松繩的原則。松多了會減低沖程，過于松少了猶如落空錘，損壞機具。松軟地層夾有較多石塊時.一般每次松繩3～5cm，均勻密實地層5～8cm。沖擊過程中，要勤沖孔排渣，勤檢查鋼絲繩和鉆頭磨損情況，及轉(zhuǎn)向裝置是否靈活，預(yù)防發(fā)生安全質(zhì)量事故。鉆頭直徑磨耗不應(yīng)超過1.5cm。應(yīng)經(jīng)常檢查，及時用耐磨焊條補焊。并常備兩個鉆頭輪換使用、修補。為防止卡鉆，一次補焊不宜過多，且補焊后在原孔使用時，宜先用低沖程沖擊一段時間，方可用較高沖程鉆進。

為保證孔型正直，更換鉆頭前，必須經(jīng)過檢孔，將檢孔器沉到孔底方可放入新鉆頭。如檢孔器不能沉到原來已鉆到的深度，或鋼絲繩（拉緊時）的位置偏移護筒中心時，則考慮發(fā)生了彎孔，斜孔、或縮孔等情況，應(yīng)及時采取補救措施。為控制泥漿比重，須及時用取樣罐放到需測深度，取泥漿進行檢查，及時向孔內(nèi)灌注泥漿或投碎粘土。沖擊鉆進，孔底泥漿比重以1.4～1.6為宜。排碴后應(yīng)測一次，再分批投碎粘土，直到泥漿比重達到正常為止。沖孔時，每隔3～5小時，將鉆頭在孔內(nèi)上下提放幾次，把下面的泥漿拉上來護壁。

鉆孔時必須及時填寫鉆孔施工記錄，在土層變化處撈取渣樣判別土層，以便與地質(zhì)剖面圖相核對。要確保樁身嵌入微風(fēng)化巖層不小于10m，交接班時應(yīng)交待鉆進情況及下一班應(yīng)注意的事項。應(yīng)保存每根樁的全部施工記錄，當需要時，記錄應(yīng)報送監(jiān)理工程師作為檢查之用。

3 第一次清孔

達到孔底時，要根據(jù)鉆桿長度核算孔底高程，確認無誤，把鉆頭略微提起，轉(zhuǎn)速由高變低，空轉(zhuǎn)5～20min，立即進行清孔，清孔時，應(yīng)及時向孔內(nèi)注入清水或純泥漿，保持孔內(nèi)水位在地下水位或湖面水位1.5～1.2m以上，以防止塌孔。清孔應(yīng)認真操作，不得用加深孔深來代替清孔。鉆孔底沉淀物厚度不得大于5cm。并用手摸泥漿無2mm～3mm大的顆粒且其比重在規(guī)定指標之內(nèi)時為止。清孔后的泥漿指標為：相對密度1.03～1.10；粘度17～20（s）；含砂率<2%，膠體率>98%。監(jiān)理工程師認可后，再安放鋼筋籠。

4 鋼筋籠制作與安裝

鋼筋籠嚴格按照設(shè)計圖制作，焊接牢固，采用汽車吊分節(jié)吊裝，吊裝前制定方案，保證在吊運過程中鋼筋籠不發(fā)生變形，固定鋼筋時注意超聲波探測管按等邊三角形設(shè)置，鋼管內(nèi)徑Φ50，壁厚不小于3.5mm,鋼管離孔底100cm,高出樁頂30cm.預(yù)埋的檢測管隨鋼筋籠一次就位，鋼筋籠就位后應(yīng)予以固定，避免灌注砼時，鋼筋籠上浮。調(diào)入鋼筋籠時，應(yīng)對準孔位輕放、慢放。若遇阻礙，可徐徐下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。下放過程中，要注意觀察孔內(nèi)水位情況，如發(fā)生異常，馬上停止，檢查是否塌落。鋼筋籠入孔接長時要使上下軸線在同一直線上。鋼筋籠入孔后，周圍應(yīng)有足夠的砼保護層，頂端與護筒牢固定位，以防止在灌注混凝土過程中下落或被混凝土頂托上升。

5 灌注水下混凝土

采用導(dǎo)管法灌注砼，導(dǎo)管采用直徑300mm的絲杠式導(dǎo)管,該導(dǎo)管連接順直，密閉、不漏水，拆裝方便，灌注水下混凝土采用豎向?qū)Ч芊ā?dǎo)管使用前均應(yīng)調(diào)直、試拼組裝、試壓、編號及自下而上標示尺度。罐車和儲料斗需有足夠的容量，即砼的初存量，應(yīng)保證首批砼灌注后，使導(dǎo)管埋入砼的深度不小于1.0米。水下混凝土的坍落度以18～22cm為宜，并宜有一定的流動度，灌注水下混凝土的工作應(yīng)迅速，防止坍孔和泥漿沉淀過厚。每根樁灌注時間不應(yīng)太長，盡量在8h內(nèi)灌注完畢，以防止頂層砼流動性減小，提升導(dǎo)管困難，增加事故的可能性。導(dǎo)管埋入砼的深度一般應(yīng)控制在2～6m內(nèi)。灌注標高應(yīng)高出樁頂設(shè)計標高0.5～1.0m，以便清除浮漿和消除測量誤差，保證截斷面以下的全部混凝土具有滿意的質(zhì)量。高出部分待基坑開挖后鑿除，鑿除時須防止損壞樁身。

6 結(jié)語

總之，工程質(zhì)量的保障技術(shù)是關(guān)鍵，以上就部分的鉆孔樁施工步驟及技術(shù)要求作了闡述，還有其它的部分在此并沒有充分展開論述，同時也亟待進一步去研究?；谧髡吣芰τ邢蓿闹械牟蛔阒幫袠I(yè)同仁多多指正，在今后的工作當中自當加強學(xué)習(xí)，力爭改進。

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