橋梁鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工技術(shù)探討

摘要 鉆孔灌注樁是一種橋梁施工的基礎(chǔ)形式，以其適應(yīng)性強(qiáng)、成本低、施工簡便等特點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用于公路橋梁領(lǐng)域。本文結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目工程，對橋梁鉆孔灌注樁的施工技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞 橋梁施工；灌注樁；施工技術(shù)

中圖分類號 K928 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-（2012）122-0105-01

1 工程概況

某標(biāo)段有橋梁4座，涵洞14座。橋梁基礎(chǔ)主要采用鉆孔樁基礎(chǔ)和明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)；橋梁下部為雙柱式橋墩和薄壁空心墩，橋臺大部分U型橋臺；橋梁上部結(jié)構(gòu)主要為30米T梁，（66+3×120+66）米連續(xù)剛構(gòu)。樁基將根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況再選擇挖孔或鉆孔施工。

2 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)

2.1 放樁位線

開工前，用水準(zhǔn)儀對施工現(xiàn)場標(biāo)高進(jìn)行測量，高低差不大于10 cm，并計(jì)算出平均值，作為硬地坪標(biāo)高。從各軸線引出樁位線，允許偏差為0.5 cm。根據(jù)測放的地下室邊線坐標(biāo)，引測圍護(hù)鉆孔樁的樁位中心線，引到基坑外做好固定木樁并用紅漆做好標(biāo)志，以便于樁位復(fù)核。樁位線及標(biāo)志要經(jīng)常檢查，看不清時及時補(bǔ)上。樁位線放好后，須進(jìn)行自檢，再請監(jiān)理單位、總包單位組織人員復(fù)核檢查，并及時辦理復(fù)核手續(xù)。陸上場地平整、水中筑島圍堰或修施工便橋，搭設(shè)施工平臺。測量放線，采用極坐標(biāo)法計(jì)算，全站儀測放、準(zhǔn)確定位，埋設(shè)保護(hù)樁，以備校核，設(shè)置泥漿池及循環(huán)系統(tǒng)，拌制泥漿應(yīng)經(jīng)檢驗(yàn)符合規(guī)范要求。

2.2 鉆機(jī)就位

鉆機(jī)就位后，底座必須用水平尺打好水平，達(dá)到平整、穩(wěn)固，以確保鉆進(jìn)中不發(fā)生傾斜和移動；轉(zhuǎn)盤中心與樁位中心的允許偏差應(yīng)小于20 mm，轉(zhuǎn)盤在四個方向上的水平度應(yīng)保持水平，機(jī)架垂直度小于1/300。

2.3 埋設(shè)護(hù)筒

對本項(xiàng)目陸上樁采用常規(guī)方法埋設(shè)護(hù)筒，校核無誤后，周圍用粘土夯實(shí)。對本項(xiàng)目鉆孔樁全部打在三軸樁內(nèi)側(cè)，所以在三軸樁完成一段清理一段，以便后續(xù)鉆孔樁的施工。定好樁位后，先在樁位控制圓外側(cè)定好樁位十字線以便控制樁位，再粉碎三軸樁表面的水泥漿進(jìn)行開挖。

護(hù)筒直徑宜≥設(shè)計(jì)樁徑100 mm。埋設(shè)護(hù)筒時，其中心線與樁位中心線偏差不得大于20 mm，護(hù)筒埋設(shè)一般埋入地面以下

1.0 m～2 m左右，根據(jù)場地實(shí)際情況調(diào)整護(hù)筒長度，確保護(hù)筒下口落于原狀土中。暗浜區(qū)域采用埋設(shè)深護(hù)筒的方法解決。護(hù)筒與周圍垂直，且開挖埋設(shè)的護(hù)筒周圍用粘土分層回填夯實(shí)。

2.4 樁成孔

鉆機(jī)就位后，保證樁錘對準(zhǔn)樁中心，鉆孔時保持孔內(nèi)具有規(guī)定的水位和符合要求的護(hù)壁泥漿相對密度和粘度。鉆機(jī)鉆進(jìn)過程中用探孔器進(jìn)行孔內(nèi)檢查有無縮徑和坍塌現(xiàn)象，并及時進(jìn)行處理。鉆孔樁鉆進(jìn)過程中按設(shè)計(jì)及技術(shù)規(guī)范要求認(rèn)真做好鉆孔樁施工記錄。采用GPS-10型工程鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔灌注樁施工，采用泥漿護(hù)壁正循環(huán)成孔工藝，泥漿采用原土造漿。

鉆進(jìn)壓力及轉(zhuǎn)速采取嚴(yán)格控制，在開孔時應(yīng)遵循小水量、輕壓力、慢轉(zhuǎn)速，以防擴(kuò)徑過大；護(hù)筒腳附近要慢速鉆進(jìn)，使護(hù)筒腳有一定的粘泥皮；在鉆進(jìn)過程中，最大鉆進(jìn)速度不大于1 m/min。鉆進(jìn)中，上下串動鉆具要適當(dāng)，最好一根鉆桿打完，在加鉆桿前串動幾下即可，既達(dá)到將孔內(nèi)粘泥塊打碎及使孔拉直的目的，又不致于造成鉆桿脫扣和加快連接處的磨損。

終孔及第一次清孔：當(dāng)成孔至設(shè)計(jì)要求，如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)有異，應(yīng)與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系，再行處理。進(jìn)入嵌巖深度時，要對樁位、孔深、孔徑、傾斜度、泥漿濃度等有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行驗(yàn)收，然后進(jìn)行第一次清孔。清孔后泥漿指標(biāo)要符合灌注要求。

采取安裝導(dǎo)管及二次清孔：在灌注水下砼采用內(nèi)直徑為

250 mm的螺牙式導(dǎo)管施工，使用前要進(jìn)行水密、承壓和接頭抗拉試驗(yàn)；吊放時位置應(yīng)居中、軸線順直，穩(wěn)步沉放，防止掛鋼筋籠和碰撞孔壁。導(dǎo)管安裝完畢進(jìn)行第二次清孔，清孔后檢查沉渣厚度及孔內(nèi)泥漿性能指標(biāo)，符合要求后方可灌注水下砼。

2.5 成孔泥漿的配制管理

合理地配制泥漿，是成孔成敗的關(guān)鍵，在施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照土層條件的不同選用不同性能的泥漿護(hù)壁。在粘土層中成孔時，出口泥漿的比重控制在1.1～1.2；在砂土層、淤泥質(zhì)及易坍孔土層中成孔時，排渣泥漿比重控制在1.2～1.3，并應(yīng)選擇含砂量較小的泥漿；泥漿的粘度控制在18～20秒，含砂量小于3%；遇有流砂及易坍孔縮徑土層，如加大泥漿比重尚不能解決的，可用人工造漿。人工造漿配比：水91%，陶土粉8%，純堿0.4～0.5%，漿糊粉0.03～0.05%；在成孔過程中，排出的泥漿應(yīng)先進(jìn)入泥漿沉淀池，降低泥漿的含砂量及比重，然后再進(jìn)入循環(huán)池利用；經(jīng)常對沉淀池、循環(huán)池進(jìn)行清理，清除沉砂、積淤，對不符合要求的泥漿應(yīng)及時排放到廢漿池外運(yùn)，確保泥漿質(zhì)量。

2.6 灌注水下砼

對于首批灌注砼的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管首次埋置深度（≥1.0 m）和填充導(dǎo)管底部的需要。砼拌和物運(yùn)至灌注地點(diǎn)時，應(yīng)檢查其均勻性和坍落度等，要保證砼應(yīng)連續(xù)灌注。在灌注過程中，導(dǎo)管的埋置深度宜控制在2 m～6 m。應(yīng)經(jīng)常測探孔內(nèi)砼面的位置，及時調(diào)整導(dǎo)管埋深。同時為了有效地防止鋼筋骨架上浮，當(dāng)灌注的砼頂面距鋼筋骨架底部1 m左右時，應(yīng)降低砼的灌注速度。在砼拌和物上升到骨架底口4 m以上時，提升導(dǎo)管，使其底口高于骨架底部2 m以上，即可恢復(fù)正常灌注速度。灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)高出1.0 m，以保證樁身砼強(qiáng)度，多余部分接樁前必須鑿除，殘余樁頭應(yīng)無松散層。在灌注將近結(jié)束時，確定砼的灌注標(biāo)高是否正確。樁頭鑿除及樁的檢測：待樁基砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上時，清除樁頭松散砼并破樁頭。成樁后采用超聲波檢測、驗(yàn)樁。陸上樁施工時在現(xiàn)場設(shè)置若干個泥漿沉淀池，保證沖孔及砼澆注過程中溢出的泥漿引流至沉淀池內(nèi)沉淀。水上樁施工時泥漿引流至泥漿船沉淀并運(yùn)至指定地點(diǎn)卸掉。

3 挖孔樁基礎(chǔ)

經(jīng)過測量放線確定樁孔中心位置，并經(jīng)復(fù)核確認(rèn)無誤后即可開始樁孔的施工。施工前在樁護(hù)壁外的場坪上干擺150-200高的磚作為護(hù)壁外模，并挖進(jìn)1米并澆筑首節(jié)護(hù)壁，并將護(hù)壁頂面找平壓

光，并及時將控制核心線抄在護(hù)壁頂面，并將標(biāo)高抄測于護(hù)壁內(nèi)側(cè)用紅三角標(biāo)識。樁井開挖采用手搖絞車出土。在土質(zhì)較好的條件下，一節(jié)樁孔的高度通常為100 cm左右，一節(jié)樁孔的土方挖完后，進(jìn)行混凝土護(hù)壁。雜填土層如遇塌孔，采用鋼護(hù)筒，套筒后進(jìn)行挖樁施工作業(yè)。

挖孔由人工從上而下逐層用鎬、鍬進(jìn)行，遇堅(jiān)硬土層或大塊垃圾時用錘、釬破碎或人工用鑿子鑿，然后提運(yùn)出孔，巨型石塊由石匠破碎成小塊后提運(yùn)出孔；樁孔入差采用空壓機(jī)和風(fēng)鎬進(jìn)行施工，如樁底巖石堅(jiān)硬至風(fēng)鎬無法施工時，應(yīng)采取鑿巖機(jī)進(jìn)行密度鉆孔，用凈爆劑或鳴爆處理孤石達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

成孔采用手持式風(fēng)動鑿巖機(jī)，鉆孔前準(zhǔn)確標(biāo)定炮孔位置，并仔細(xì)檢查風(fēng)鉆的風(fēng)管及管路是否連接牢固，鉆機(jī)的風(fēng)眼、水眼是否暢通，鉆桿有無不直、帶傷以及釬孔有無堵塞現(xiàn)象等。鉆孔由一人操作，雙手持鑿巖機(jī)對正位置，使鉆釬與鉆孔中心在一條直線上。鉆時先開小風(fēng)門，待鉆入巖石，能控制方向方開大風(fēng)門。鉆孔應(yīng)根據(jù)巖層性質(zhì)、最小抵抗線等因素合理布置并嚴(yán)格掌握鉆眼方向、深度及間距。

4 結(jié)束語

鉆孔灌注樁基礎(chǔ)是橋梁工程最常用的基礎(chǔ)形式之一，具有低噪音、小震動、無擠土，能穿越各種復(fù)雜地層和形成較大的單樁承載力，從而大大減少了基礎(chǔ)沉降和不均勻沉降。

參考文獻(xiàn)

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