新疆地區(qū)橋梁灌注樁施工技術

劉慶華

（新疆公路工程咨詢公司，新疆 烏魯木齊830000）

0 引言

新疆阿拉爾某特大橋采用鉆孔灌注樁施工。該橋全長1 507m，設計墩柱處樁196 根，樁徑1.7m，樁長52m；橋臺處樁16 根，樁徑1.3m，樁長30m。設計鉆孔灌注樁采用C30 抗硫酸鹽混凝土。該大橋樁混凝土總灌注量為23 900m3。樁基施工擬采用旋挖鉆機，泥漿護壁成孔，鋼筋籠在預制場預制加工，需在現(xiàn)場分段接長的，分段運至施工現(xiàn)場，吊車配合在孔口接長?；炷吝\輸采用混凝土專用運輸罐車或混凝土輸送泵通過泵管運輸至擬澆筑樁孔口。

1 施工準備

進行灌注樁施工前，首先應確保在大橋附近混凝土拌和站、鋼筋預制加工廠設置完成。同時鑒于新疆地區(qū)枯水期地下水位較高，河道土質(zhì)承載力較低，不利于行車。為有效保證吊車、樁機能夠安全進入施工現(xiàn)場，施工時應預先設計好施工便道。施工便道的設計也為后期墩柱以及蓋梁施工的使用提供便利。

工程開工前，應對施工場地進行雜物清除，同時對鉆機的位置進行夯實處理。另外，還需用全站儀精確定位鉆孔的位置，且鉆孔的位置應經(jīng)過監(jiān)理工程師復核無誤后，采用護樁加以控制。

2 泥漿護壁施工

泥漿護臂施工時，除選取工程區(qū)域內(nèi)自行造漿的土層外，同時選取高塑性黏土或膨潤土，作為置換泥漿。施工過程中，正常水位施工期間，應確保泥漿高出地下水位1.0m，水位漲落期間施工時，則應確保泥漿面高出最高水位1.5m 以上。尤其在進行清孔施工中，應不斷的置換泥漿，直到澆筑混凝土完成為止。

混凝土澆筑前，應確?？椎?00mm 以內(nèi)的泥漿比重不大于1.25，含砂率≤8%，粘度≤28s。另外，在易產(chǎn)生泥漿滲漏的土層中，需采取維持孔壁穩(wěn)定的措施。

護筒下放施工可在鉆孔深度達到5m 左右進行，護筒內(nèi)徑宜選取大于鉆頭100mm，護筒下放位置應精確無誤，以確保樁孔與護筒中心線的偏差小于50mm。護筒下放時，還應對護筒采取穩(wěn)定處理，在護筒與孔壁之間用黏土進行填實處理。再者，護筒的埋設也應保證深度，砂土中應保證大于1.5m，并要保持孔內(nèi)泥漿面高出地下lm以上。

3 鉆孔施工

（1）鉆孔機就位精確后，須保持平穩(wěn)，不發(fā)生傾斜、位移，為準確控制鉆（沖）孔深度，需在機架或鋼絲繩上作出控制的標尺，以便在施工中進行觀測、記錄。

（2）為保證成孔直徑，鉆頭或沖錘外徑要與樁徑一致。為防止表層土受振動坍塌，鉆（沖）孔時應阻止泥漿水位下降。當鉆（沖）至持力層后，按設計要求鉆（沖）至進入持力層深度。

（3）在施工過程中經(jīng)常測定泥漿相對密度。因本工程存在砂土以及較厚的夾砂層地段，應在成孔時根據(jù)實際情況對泥漿密度進行調(diào)整。結合工程實踐效果，認為穿過砂夾卵石層成孔時，應提高泥漿的相對密度。

（4）在鉆（沖）孔至設計標高后，要對孔底沉渣進行清理。

4 鋼筋籠吊放施工

在吊放鋼筋籠前，為確保鋼筋籠下方有足夠的保護層，需在鋼筋籠上綁扎砂漿墊塊。吊放鋼筋籠時應對準孔位，扶穩(wěn)緩慢下沉。當鋼筋籠放至設計位置時，及時固定，防止上浮。鋼筋籠吊放還需注意以下事項。

（1）為防止鋼筋骨架在運輸和就位過程中變形，需在鋼筋骨架內(nèi)側(cè)每隔3m 設置一道加強箍。加強箍在鋼筋籠下放時拆除，以免影響混凝土施工時導管的安放。另外，為確保鋼筋籠起吊時不發(fā)生變形，起吊時頂端吊點采用扁擔梁下掛兩根吊索，根部采用一根吊索，吊點處設置弦形木吊墊與吊索捆連。起吊時，先起吊頂部吊索，后起吊根部吊索，使平臥變?yōu)樾钡酢８侩x開地面時，頂端吊點迅速起吊至90°，之后拆除根部吊點及木墊，最后垂直吊入孔安裝。

（2）為保證保護層厚度，鋼筋籠下放前需在主筋及箍筋上加設水泥墊塊，墊塊與鋼筋應扎緊，并錯開布置。鋼筋骨架上預先安設的控制鋼筋骨架與孔壁凈距的混凝土墊塊，應可靠地等距離綁在鋼筋骨架周徑上，其沿樁長的間距不超過2.0m，橫向圓周設置不少于4處，以確保圖紙要求的鋼筋混凝土保護層厚度滿足要求。

（3）聲測管按設計要求進行安裝，焊接可靠，下放鋼筋籠過程中仔細檢查，防止堵塞、變形，以防影響樁基檢測。

（4）在頂面設置鋼筋籠限位骨架支撐并焊接在鋼護筒內(nèi)壁上，以防止鋼筋籠偏位以及在混凝土澆筑過程中上浮。

鋼筋籠吊放施工示意圖見圖1。

圖1 鋼筋籠吊放施工

5 水下混凝土澆筑

在清孔完成30min內(nèi)即可進行水下混凝土澆筑施工。在水下混凝土灌注施工前，應先測量沉淀厚度，在厚度滿足規(guī)范的要求下，再進行下一工序施工，否則應對其采取二次清孔處理。本工程水下混凝土澆筑施工采用“導管法”。導管選取直徑為30cm 的無縫鋼管，且要求鋼管內(nèi)壁光滑、順直、光潔，并對鋼管接頭進行抗拉和水密承壓試驗。導管位置居于孔中心，軸線順直，防止卡掛鋼筋籠和碰撞孔壁。上部安裝儲料斗，導管底部離孔底距離為25～40cm。澆筑混凝土采用拌和站集中拌和，混凝土拌和物運至灌注地點，應檢查其均勻性和坍落度，如不符合要求，要進行第二次拌和，若二次拌和仍不符合要求，不得使用。水下混凝土澆筑過程中，應注意以下幾點。

（1）為避免泥漿流淌造成環(huán)境污染，進行水下混凝土灌注施工時，應將溢出的泥漿引至泥漿池。

（2）灌注前要再次檢查孔底沉淀厚度，確保無塌孔?；炷凉嘧⑶皽y算好儲料斗容量和初灌量，保證初灌埋管不小于1m。灌注水下混凝土的工作要迅速，防止坍孔和泥漿沉。

（3）澆筑過程中，隨時檢查混凝土高度，控制好拔管時間，始終保持埋管深度在2～6m 范圍。當孔內(nèi)混凝土澆注至鋼筋籠底部時，應放慢灌注速度，同時適當加大導管埋置深度，避免導管底口與鋼筋籠底面處于同一水平面上，以減少混凝土灌注時混凝土對鋼筋籠的沖擊，防止鋼筋籠上浮。樁基混凝土澆注必須連續(xù)進行，設備、材料、人員、動力設備必須保證足夠。

（4）灌注結束時，樁頂比設計樁頂應高出50～100cm或監(jiān)理工程師確定的理論截斷高度，以便清除浮漿，確保灌注樁混凝土質(zhì)量。多余部分應在接樁或澆筑承臺前鑿除，樁頭無松散層。處在地面或樁頂以下的整體式鋼護筒，在灌注混凝土后應立即拔除，防止混凝土凝固后擾動樁頭和造成鋼護筒拆除困難。

澆筑混凝土完成后，應在混凝土拌制現(xiàn)場按規(guī)范要求制作混凝土抗壓試塊。施工過程中隨時檢查混凝土坍落度。對樁采取無損檢測法進行無破損檢驗，檢驗數(shù)量占樁總數(shù)的3%。對于檢測存在的缺陷樁，則需對其廢除，并進行補樁處理。

6 施工控制技術

結合工程實踐經(jīng)驗，為有效地避免灌注樁工程出現(xiàn)質(zhì)量問題，可從以下幾方面進行施工控制。

（1）塌孔預防控制技術

塌孔是灌注樁施工中較容易出現(xiàn)的施工問題之一。施工中，在松散砂土或流砂中鉆進時，應控制進尺，選用較大比重、粘度、膠體率的優(yōu)質(zhì)泥漿，或加入粘土摻片石，低錘沖擊，使黏土塊、片石擠入孔壁。對地下水位變化過大的地段進行灌注樁施工時，宜選取高護筒、增大水頭等措施。

（2）鉆孔漏漿預防控制技術

為避免出現(xiàn)鉆孔過程中出現(xiàn)漏漿，應在鉆孔前加稠泥漿或加入黏土，慢速轉(zhuǎn)動或低錘密擊，或在回填土內(nèi)摻片石，反復沖擊，增強護壁。

（3）斜孔與糾偏預防控制技術

安裝鉆（沖）樁機時，底座要水平。起重滑輪緣、鉆頭（沖錘）、護筒中心需在同一軸線上，并經(jīng)常檢查校正。出現(xiàn)斜孔時，應立即向孔內(nèi)填充優(yōu)質(zhì)的黏土塊和石塊，將斜孔部分填平，慢速轉(zhuǎn)動或低錘密擊，往復掃孔糾正。

（4）對預防鋼筋籠放置與設計要求不符、鋼筋籠變形、保護層不夠、深度位置不符合要求的處理

鋼筋籠過長時應分段制作，吊放鋼筋籠入孔時再分段焊接。鋼筋籠在運輸和吊放的過程中，應按要求設置加勁箍，并在鋼筋籠內(nèi)每隔3～4m設置可拆卸的十字形臨時加勁架，在鋼筋籠吊放入孔時再拆除。在鋼筋籠周圍主筋上每隔一定間距設置混凝土墊塊，混凝土墊塊尺寸根據(jù)保護層的厚度及孔徑而定。

7 結語

鉆孔灌注樁基礎是橋梁工程常用的基礎形式之一，如何控制灌注樁成孔、水下混凝土灌注等施工環(huán)節(jié)是施工人員一直關注的問題。本文結合某特大橋鉆孔灌注樁的施工情況，詳細闡述了灌注樁施工各個環(huán)節(jié)以及相關控制技術，希望為同行提供參考借鑒。

[1] 馮國軍. 橋梁灌注樁施工質(zhì)量控制[J]. 山西建筑，2013（4）：26-29.

[2] 葉天士. 關于橋梁水下混凝土灌注樁施工技術分析[J].中國公路，2009（8）：26-29.

[3] 馬偉俠. 橋梁鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制關鍵淺談[J]. 科技創(chuàng)新導報，2011，65（1）：35-42.