大直徑鉆孔灌注樁施工技術(shù)研究

郭增賀

(中交一航局鐵路分公司)

1 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)研究

1.1 沖孔施工準(zhǔn)備

在大直徑鉆孔灌注樁施工現(xiàn)場(chǎng)首先要做好施工現(xiàn)場(chǎng)的平面布置，清除樁基施工區(qū)域內(nèi)的雜物，設(shè)置好施工便道，方便機(jī)械設(shè)備和物資的運(yùn)輸，提前布置好水電線(xiàn)路。要根據(jù)樁的平面位置布置圖和所要采用的樁機(jī)的尺寸、數(shù)量等對(duì)平面布置進(jìn)行優(yōu)化，考慮到大多數(shù)樁基施工都是在河流湖泊當(dāng)中，沖孔過(guò)程中施工平臺(tái)的布置要考慮到河流水位變化的影響，一般要保證施工現(xiàn)場(chǎng)的操作平臺(tái)要高出河流水位1 m 左右。

在沖孔施工的過(guò)程中要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)、環(huán)境、水文、氣象等條件來(lái)做好沖孔施工現(xiàn)場(chǎng)處理。對(duì)于沖孔施工的現(xiàn)場(chǎng)處理主要分為兩種情況，當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地為旱地時(shí)要做好清表工作，場(chǎng)地要整潔、平整，去除地表的雜土，對(duì)局部土體不穩(wěn)區(qū)域進(jìn)行夯實(shí)處理，要盡量避免樁基施工位置直接作用于軟土之上。當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件較為復(fù)雜時(shí)要盡量做好土地平整，要將操作平臺(tái)架穩(wěn)、立牢。在樁基施工的現(xiàn)場(chǎng)要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況適當(dāng)布置4 個(gè)以上的控制點(diǎn)，以便于及時(shí)對(duì)樁基的平面位置進(jìn)行復(fù)核。

1.2 鋼護(hù)筒沉放

護(hù)筒的沉放是灌注樁施工關(guān)鍵的步驟之一，護(hù)筒保證了成孔的周?chē)馏w的穩(wěn)定，護(hù)筒的材料性質(zhì)可以選擇混凝土構(gòu)件，也可以采用鋼制材料進(jìn)行卷制，無(wú)論采用何種材料，都要保證鋼護(hù)筒具有足夠的強(qiáng)度，鋼制護(hù)筒一般選擇厚度為6 mm 的鋼板進(jìn)行制備，在鋼板的外側(cè)再焊接加強(qiáng)筋，一節(jié)護(hù)筒的長(zhǎng)度一般為2 m，為保證成孔的樁基礎(chǔ)的質(zhì)量，不至于產(chǎn)生偏心受力，要嚴(yán)格控制護(hù)筒的直徑精度，一般直徑的誤差控制在20 mm 左右，護(hù)筒在接長(zhǎng)時(shí)需要在接縫位置處設(shè)置橡膠墊圈進(jìn)行封閉，避免漏水、漏漿現(xiàn)象的出現(xiàn)，通常護(hù)筒的直徑要比樁直徑大20～30 cm 左右。

要根據(jù)樁基施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件和地下水位狀況來(lái)綜合確定護(hù)筒的埋置深度，一般在粘性土壤中護(hù)筒的埋設(shè)深度要不小于1 m，對(duì)于砂性地質(zhì)條件的樁孔，護(hù)筒的埋置深度要不小于1.5 m，護(hù)筒內(nèi)的泥漿的高度要高出地下水位。在河流湖泊中進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工時(shí)，受到水流變化的影響，要嚴(yán)格控制護(hù)筒內(nèi)外的水位高差，在護(hù)筒的頂部位置處可以適當(dāng)?shù)拈_(kāi)始1～2 個(gè)溢漿孔，埋置護(hù)筒過(guò)程中，護(hù)筒的頂面位置易高出地面30 cm 左右，或者是彩虹地下水位標(biāo)高進(jìn)行控制，一般護(hù)筒頂面高出地下水位1.5 m 左右。樁孔內(nèi)的泥漿面高于樁孔內(nèi)外的水位。護(hù)筒的中線(xiàn)線(xiàn)位要跟設(shè)計(jì)樁孔的中線(xiàn)線(xiàn)位保持一致，要盡量控制護(hù)筒中線(xiàn)與樁位的中心線(xiàn)的偏差，當(dāng)采用填挖方式埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，在護(hù)筒和孔壁之間要采用性質(zhì)良好的粘性土壤進(jìn)行分層填入，并進(jìn)行壓實(shí)，保證回填土能夠達(dá)到最佳密實(shí)度，在回填的過(guò)程中要保證護(hù)筒豎直。

在護(hù)筒刃腳處容易發(fā)生坍塌和滲漏現(xiàn)象，為避免護(hù)筒施工中質(zhì)量事故的發(fā)生，可以在護(hù)筒底部換填50cm 左右的粘性土進(jìn)行夯實(shí)處理，再進(jìn)行護(hù)筒的安放。

1.3 泥漿制備

安放完護(hù)筒之后，泥漿制備是保證成孔質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵性因素，通過(guò)泥漿在護(hù)筒內(nèi)部形成一定的水頭高度，能夠形成一定施加于孔壁靜水壓力，保證成孔的質(zhì)量。另外隨著泥漿的不斷循環(huán)，在泥漿的流動(dòng)過(guò)程中可以將成孔過(guò)程中破擊碎石形成的石渣帶出孔外進(jìn)入沉淀池。泥漿的制備采用的原材料一般為膨潤(rùn)土，膨潤(rùn)土制備的泥漿能夠有效的降低沖孔過(guò)程中的阻力，在不采用膨潤(rùn)土的情況下，可以選用造漿能力強(qiáng)和粘度較大的粘性土。粘性土的相關(guān)性指標(biāo)應(yīng)該符合施工的要求，制漿土的指標(biāo)要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行來(lái)進(jìn)行調(diào)整，保證泥漿的性能，在配置泥漿的過(guò)程中易采用拌和機(jī)進(jìn)行攪拌，先加入一定量的水，再加入土進(jìn)行拌合。

1.4 清孔處理

沖孔達(dá)到要求之后，要及時(shí)進(jìn)行清理工作，主要目的是清楚孔內(nèi)沖擊過(guò)程中形成的石渣等沉淀物，同時(shí)也能夠有效的降低孔底的沉淀層厚度，在一定程度上能夠有效的提高樁底部的承載能力，在成孔完成之后要及時(shí)的對(duì)成孔質(zhì)量進(jìn)行檢查，檢查完成之后立即進(jìn)行清孔，防止出現(xiàn)孔壁坍塌。一次清孔效果不理想的清孔下要跟進(jìn)進(jìn)行二次清孔，從而有效的保證橋梁樁基礎(chǔ)水泥混凝土的灌注質(zhì)量。第一次清孔時(shí)可以采用粘度較高泥漿進(jìn)行清孔，在清孔的過(guò)程中要加大泥漿的循環(huán)速度，保證底部的沙礫能夠隨泥漿沖出孔外，在清孔即將完成之后可以采用人工檢測(cè)泥漿中組顆粒感程度的強(qiáng)弱來(lái)判斷橋梁樁基礎(chǔ)清孔的程度。一般樁孔需要進(jìn)行二次清孔，二次清孔是在下好鋼筋籠和插入導(dǎo)管后，利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，二次清孔的主要目的是清除下放鋼筋籠過(guò)程中帶入的碎石等雜物，整個(gè)沖孔的過(guò)程中都要保證孔內(nèi)的水頭壓力，避免出現(xiàn)塌孔事故出現(xiàn)。

1.5 鋼筋籠制作

對(duì)進(jìn)場(chǎng)的鋼筋要進(jìn)行抽樣檢查，檢查的主要指標(biāo)是鋼筋的抗拉能力和抗彎能力。鋼筋籠的制作要嚴(yán)格按照施工圖的要求進(jìn)行制作，所采用的相關(guān)鋼筋的直徑、數(shù)量和位置都要符合要求，制作完成之后要保證鋼筋籠整體不變形。

1.6 混凝土澆筑

做好樁基礎(chǔ)的混凝土澆筑質(zhì)量關(guān)鍵是做好混凝土的原材料控制和控制好澆筑過(guò)程中各道施工工序，及時(shí)檢查灌注混凝土的質(zhì)量，水泥要需要性能良好的硅酸鹽水泥，主要是檢查混凝土的水灰比是否符合要求，配合比是否得當(dāng)，檢查混凝土強(qiáng)度能夠符合施工圖中的設(shè)計(jì)要求，同時(shí)保證混凝土的坍落度等相關(guān)指標(biāo)，符合樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量的要求，灌注混凝土的運(yùn)輸距離不宜過(guò)長(zhǎng)，保證到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)之后混凝土不產(chǎn)生明顯的離席和泌水現(xiàn)象，橋梁樁基礎(chǔ)施工中澆筑混凝土要保證連續(xù)性，盡最大可能保證混凝土灌注時(shí)間，如果中間出現(xiàn)混凝土澆筑間斷，要做好新老接觸面的處理，避免造成樁強(qiáng)度的不均勻。

2 結(jié) 語(yǔ)

本文對(duì)公路工程中大直徑鉆孔灌注樁施工中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行了綜合和分析，分析了施工過(guò)程中控制樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)。在實(shí)際施工過(guò)程中要結(jié)合工程實(shí)際情況，采用科學(xué)合理的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，通過(guò)對(duì)施工技術(shù)的不斷改進(jìn)和完善來(lái)推動(dòng)公路工程橋梁樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量。

［1］經(jīng)柏林.荊州長(zhǎng)江公路大橋A 標(biāo)下部結(jié)構(gòu)施工中新設(shè)備新工藝的應(yīng)用［J］.中國(guó)市政工程，2007，(1).

［2］章巧怡，陳玉順.嚴(yán)格控制沖孔灌注樁的施工質(zhì)量［J］.福建建筑，2008.

［3］黃瑞印.紅山口高架橋下部結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)［J］.山西建筑，2004，30(12).