那拉提至庫如力公路改造項目鉆孔灌注樁施工方案

鐘 福

（新疆路橋北疆工程建設(shè)有限公司，新疆 昌吉831100）

1 工程概況

那拉提至庫如力公路改造項目是新疆北疆路橋工程的一項重要施工內(nèi)容，那拉提至庫如力公路施工段起點(diǎn)位于新源縣那拉提零公里山口與國道218 線交界處，終點(diǎn)位于省道321 線與國道217線交界處，本改造工程項目位于國道217線上，樁號為K981+772.5，主要施工內(nèi)容是一座8 孔30m大橋。

本工程所處地區(qū)屬溫帶半濕區(qū)，暴雨期降水量大，冬季降雪量大，春秋季節(jié)漫長，海拔較高，對公路橋梁工程的風(fēng)化與剝蝕作用較強(qiáng)，設(shè)計、選材與施工中需多加注意。

2 鉆孔灌注樁施工方案

本工程鉆孔樁分旱地鉆孔樁和水中鉆孔樁，樁基擬采用JC—80 和JC—60 兩種沖擊鉆機(jī)分別進(jìn)行水中鉆孔和旱地鉆孔樁的成孔施工。

2.1 旱地鉆孔樁施工方法

（1）場地平整及樁位放樣

場地平整：在樁基動工之前，需要利用推土機(jī)在樁位附近平整出一塊施工平臺。為了使沖擊鉆機(jī)順暢施工，保證施工現(xiàn)場的安全，施工機(jī)械應(yīng)平穩(wěn)放置，該平臺的長度要大于10m，寬度大于5m。

樁位放樣：施工之前還需要利用全站儀直接

對樁基的位置進(jìn)行精確放線，并安設(shè)保護(hù)樁。（2）護(hù)筒埋設(shè)及固孔

本工程中護(hù)筒通常選用壁厚大于8mm 的鋼板制成，長度為2m。為了保證護(hù)筒埋設(shè)位置的精確，在平整好的區(qū)域用十字線準(zhǔn)確地標(biāo)出樁中心。需要注意的是，十字線要避免在護(hù)筒埋設(shè)過程中被機(jī)械破壞。之后在標(biāo)志點(diǎn)處用挖掘機(jī)開挖一個深坑，其深度在3m 左右，直徑要比護(hù)筒直徑大60～100m，并填筑夯實50cm的黏土。在吊放護(hù)筒的過程中，為了確保穩(wěn)固，需人工輔助，同時用樁中心線核查，確保護(hù)筒與樁位中心一致。放置成功之后用黏土固定。采用沖擊鉆鉆機(jī)造孔，泥漿護(hù)壁，泥漿液面高度不低于地下水位（水面）1.5～2.0m。

（3）鉆機(jī)就位

在護(hù)筒四周用十字線標(biāo)出樁位中心并用紅色油漆進(jìn)行標(biāo)識，本工程中用挖掘機(jī)將鉆孔機(jī)械放置就位。為了避免鉆機(jī)鉆孔時不均勻下沉，在鉆架下面要放30cm×30cm 的墊置木。之后人工用液壓千斤頂調(diào)整鉆架位移，將鉆頭中心對準(zhǔn)樁中心，并用十字線進(jìn)行校正。本工程中在樁位四周設(shè)計了排水溝和泥漿池。

（4）泥漿制備

首先根據(jù)施工現(xiàn)場的地形在孔位附近用挖掘機(jī)開挖一個沉渣池。泥漿性能控制指標(biāo)為：相對密度1.2～1.4，黏度22～30Pa·s，含砂率≤4%，膠體率≥95%，失水率≤20%。

（5）鉆孔施工

第一步是初鉆。沖擊鉆機(jī)成孔是利用沖擊錐多次向下沖擊、劈裂、破碎孔中的泥土和石，然后利用掏渣筒取出泥土和碎石，或是將泥土和碎石懸浮于泥漿中循環(huán)流出。開始鉆孔之前，先將泥漿注入到孔內(nèi)，如果孔內(nèi)有水，則將泥土直接投入，然后用沖擊錐反復(fù)沖擊泥漿。開鉆之初，要控制鉆頭提升高度不超過1m，當(dāng)開挖到3m之后再正常鉆孔。

第二步是鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過程中，要根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況，合理控制進(jìn)尺速度，在交接層處或是傾斜巖面處，采用自落方式或放慢進(jìn)尺速度，避免出現(xiàn)偏孔現(xiàn)象。在鉆孔之前要一次性調(diào)制充足的泥漿，以便在出現(xiàn)損耗、漏失時能及時補(bǔ)充。鉆孔每進(jìn)行5m 左右用驗孔器檢驗一次，在更換鉆頭或是接近、通過軟土、亞黏土等容易縮孔的土層時都要進(jìn)行驗孔。鉆孔過程中，要做好鉆孔施工記錄。

（6）清孔

本工程采用比重不同的泥漿循環(huán)的方式清孔。清孔之前，詳細(xì)核查了樁孔的傾斜度、直徑以及孔壁的平整度，確保其符合設(shè)計要求。清孔過程中，為了避免出現(xiàn)坍孔，鉆孔內(nèi)的泥漿面要高于地下水位1.5～2.0m。

（7）終孔檢查

測量孔的深度時，在孔口處設(shè)置一個臨時的水準(zhǔn)點(diǎn)，并以此為基點(diǎn)，利用校正合格的鋼尺進(jìn)行測量，然后利用測量的數(shù)據(jù)計算出樁基的基底高，再利用卷揚(yáng)機(jī)鋼繩吊著驗孔器進(jìn)行驗孔。通過檢驗，各項都符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范之后，監(jiān)理工程師進(jìn)行驗收。監(jiān)理工程師驗收合格并簽字，之后再進(jìn)行下一個工序施工。

（8）鋼筋籠制作和安裝

本工程中，鋼筋骨架按照設(shè)計需要在施工現(xiàn)場制作，并根據(jù)實際樁長和吊裝設(shè)備來確定鋼筋籠的長度，采用16t汽車吊分節(jié)入孔。在施工過程中，先將第一節(jié)骨架入孔，利用支撐桿將第一節(jié)骨架固定在井口的中間，然后吊起第二節(jié)骨架，與第一節(jié)骨架通過機(jī)械連接的方式連接。為了確保在吊裝過程中鋼筋骨架不碰觸孔壁及孔內(nèi)的控制保護(hù)層，在吊放鋼筋骨架之前要在孔口處安設(shè)四根導(dǎo)向鋼管。為了避免掉籠，防止?jié)仓炷恋倪^程中出現(xiàn)骨架上浮的現(xiàn)象，鋼筋骨架吊放完成之后，利用四點(diǎn)固定法固定。為避免鋼筋骨架出現(xiàn)移動或是傾斜等問題，支撐系統(tǒng)對準(zhǔn)中線。此外，沉放鋼筋骨架過程中，一旦受到阻力，要停止沉放，不能強(qiáng)制下放，以免造成鋼筋籠變形，出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。檢查下沉受阻的原因并解決之后，要重新對孔進(jìn)行驗收，合格后重新吊放鋼筋籠。

（9）水下混凝土施工

在進(jìn)行混凝土灌注之前，要再次清孔。本工程用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，經(jīng)檢查孔口的泥漿比重符合相關(guān)設(shè)計要求、沉渣厚度滿足規(guī)范后，再灌注混凝土。混凝土到達(dá)施工現(xiàn)場后，立即送往儲料斗中，不得停滯。

本工程灌注混凝土采用的是常規(guī)的導(dǎo)管法，其中導(dǎo)管是由無縫鋼管制成，其直徑為0.3m，導(dǎo)管的接頭連接方式是螺紋加密封圈。在使用導(dǎo)管之前和使用一段時間之后，對導(dǎo)管進(jìn)行相關(guān)的質(zhì)量檢驗，如承壓性能、抗拉性能等。首批混凝土灌注完成之后，測量導(dǎo)管的深度，確保首批封底的混凝土的深度大于1m，并保證導(dǎo)管底部封閉完整。用混凝土灌注樁基的過程中，為了提高灌注質(zhì)量，必須連續(xù)灌注，避免中斷。拆除導(dǎo)管要盡可能由經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員進(jìn)行操作，避免出現(xiàn)歪拉斜吊的問題。澆筑完成之后的24h內(nèi)，不得在樁基周圍10m范圍內(nèi)進(jìn)行鉆孔作業(yè)。

2.2 水中樁施工方案

（1）結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況和設(shè)計要求，本工程水中施工平臺選用鋼管制作。

（2）為了確保水中樁基位置在設(shè)計地點(diǎn)，施工之前用全站儀進(jìn)行精確的測量放線，并在樁基位置處安設(shè)保護(hù)樁。

（3）護(hù)筒埋設(shè)及固孔。水中樁施工的護(hù)筒具有定位和導(dǎo)向作用，利用護(hù)筒內(nèi)的水位和泥漿的比重使孔內(nèi)水壓大于外部水壓，避免了坍孔。護(hù)筒要比平臺高出30cm，其內(nèi)徑大于樁內(nèi)徑3m。

其他施工方法與陸上鉆孔樁樁基施工相同，在此不再一一贅述。

3 結(jié)語

綜上所述，鉆孔灌注樁承載力強(qiáng)，適用于各種地基，因而在現(xiàn)代公路橋梁工程中應(yīng)用范圍較廣。那拉提至庫如力公路改造項目中的鉆孔灌注樁施工技術(shù)方案應(yīng)用效果良好，值得進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

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