澇洼地整治項目灌注樁施工技術(shù)探討

徐茂昌

（蘭陵縣會寶嶺水庫管理處，山東 蘭陵 277712）

澇洼地整治項目灌注樁施工技術(shù)探討

徐茂昌

（蘭陵縣會寶嶺水庫管理處，山東 蘭陵 277712）

【摘要】蘭陵縣澇洼地整治項目東紙坊生產(chǎn)橋下部為鋼筋混凝土樁基，采用了鉆孔灌注樁施工。本文結(jié)合工程實際，介紹了泥漿護(hù)壁方式的施工要點及注意事項和保證措施。

【關(guān)鍵詞】灌注樁；澇洼地整治；泥漿護(hù)壁；剪球法

蘭陵縣澇洼地治理項目屬于世行貸款山東省淮河流域重點平原洼地治理郯蒼洼地中期調(diào)整項目，工程地點在蘭陵縣吳坦河上，涉及3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，內(nèi)容包括3座生產(chǎn)橋，3.822km的吳坦河清淤治理。3座生產(chǎn)橋基礎(chǔ)采用樁基，在此以東紙坊生產(chǎn)橋為例進(jìn)行鉆孔灌注樁施工簡述。

東紙坊生產(chǎn)橋為11孔13m鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力空心板，下部為鋼筋混凝土樁柱式交通橋，正交，全長147.6m，橋?qū)?.0m。鉆孔樁為φ1.2m，共24根，樁穿過的地質(zhì)覆蓋層主要為：砂壤土、壤土、黏土、石灰?guī)r。

1　灌注樁工程施工

根據(jù)樁基樁身穿過的主要地層地質(zhì)，施工時主要采用沖擊鉆機成孔、空氣吸泥機二次排渣清孔、導(dǎo)管法灌注水下混凝土的施工方法，施工時采用泥漿護(hù)壁進(jìn)行鉆孔。

1.1施工放線與鉆孔機的安裝與定位

利用經(jīng)緯儀測量樁的平面位置?？刂泣c的高程為勘測設(shè)計時預(yù)留的高程基準(zhǔn)點，用水準(zhǔn)儀測定各樁孔的井口標(biāo)高。

鉆機應(yīng)擺平放穩(wěn)，鉆機中心對準(zhǔn)樁中心，并與鉆架上的起吊滑輪在同一鉛垂線上。鉆機定位后，底座應(yīng)保證平整、穩(wěn)固，確保在鉆進(jìn)中不發(fā)生傾斜和位移，以確保施工質(zhì)量。

1.2護(hù)筒的埋設(shè)

護(hù)筒用壁厚8mm的鋼板制作，其內(nèi)徑大于鉆頭直徑40cm。護(hù)筒的埋設(shè)深度為3～5m，并且埋入較堅實的地層要大于1.5m；筒頂高出施工水位或地下水位1.5～2.1m，并高出施工地面0.5m，上部開2個溢漿孔。護(hù)筒周圍填塞黏土，并分層夯壓密實。采用加壓和錘擊的方法進(jìn)行護(hù)筒埋設(shè)，埋設(shè)要準(zhǔn)確、穩(wěn)定，護(hù)筒中心與樁位中心的偏差要小于50mm，保證鉆機沿著樁位垂直方向進(jìn)行運動，確保存儲泥漿高出地下水位及樁孔周圍土層不因鉆桿反復(fù)升降、鉆機振動而坍塌。

1.3泥漿制備

本工程為原土造漿，必要時添加黃土或膨潤土造漿，排渣泥漿的密度應(yīng)控制在1．1～1．3g/cm3，漿液的比重、靜切力、酸堿度、膠體率、失水、含砂率等指標(biāo)符合該地層護(hù)壁要求。

1.4沖擊成孔

開孔時，要保證垂直度并對好中線，要低錘快速擊打。當(dāng)鉆深達(dá)2～3m后，以正常速度進(jìn)行施工，并加強對孔內(nèi)泥漿情況的觀測，向孔內(nèi)及時灌注配置好的泥漿，以便于孔內(nèi)的水位高程和泥漿稠度達(dá)到要求，保證鉆孔正常進(jìn)行。在鉆進(jìn)過程中若出現(xiàn)孔內(nèi)泥漿大量流失、泥漿稠度變化及鉆頭不能正常工作時，應(yīng)立即停止施工，進(jìn)行全面檢查，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。施工過程中，樁號Z7孔壁出現(xiàn)溶洞，坍塌嚴(yán)重，不能正常施工，采用水泥、黏土、片石反復(fù)回填,回填至塌方孔段以上1.5m處，反復(fù)搗實后再重新施工。

鉆孔至基巖后，要改成低錘沖擊或不連續(xù)沖擊，遇到單獨的巖石時，交替利用高低沖程進(jìn)行鉆孔，將巖石撞碎或撞入孔壁。施工中要隨時檢查成孔是否有偏斜、縮孔情況發(fā)生，每鉆進(jìn)4～5m深度驗孔一次，進(jìn)入基巖后，每鉆進(jìn)100～300mm應(yīng)清孔取樣一次，以便終孔驗收使用。在施工過程中，要隔樁進(jìn)行鉆孔，即要保證樁孔與樁孔之間的施工互不影響，又要保證鉆機的近距離移動，以提高工作效率。

1.5清孔

當(dāng)灌注樁鉆孔到達(dá)設(shè)計高程后，經(jīng)檢測孔徑、孔深、垂直度、基底地質(zhì)均達(dá)到設(shè)計要求后，提升鉆頭距孔底的0.2～0.3m處，讓鉆頭空負(fù)荷運轉(zhuǎn)，把淤積在孔底的泥渣吸出。若鉆頭距孔底過高，會造成泥渣或泥漿不能完全吸出，在灌注混凝土過程中，容易造成泥漿摻雜在混凝土樁表面，致使混凝土樁報廢，需要拆除重新鉆孔，造成浪費，延誤工期。對孔內(nèi)抽出的泥漿，用手摸捻應(yīng)無粗粒感覺，并用泥漿計校核，確保孔底300mm以內(nèi)的泥漿密度小于1．1g/cm3，其含砂率少于2%，膠體率大于98%時，方可停止清孔。

1.6吊放鋼筋籠

清孔后應(yīng)立即安放鋼筋籠，吊放鋼筋籠用汽車起重機進(jìn)行，鉆架配合。為了防止鋼筋籠變形，在鋼筋籠上每隔2m設(shè)置一道加強箍，每隔2m設(shè)一組定位鋼筋，每根長度0.53m，每組4根均勻設(shè)于加強箍四周。為了保證骨架起吊時不變形，采用兩點吊，起吊時用吊車大勾分兩點固定鋼筋籠頂端，小勾一點吊裝鋼筋籠1/2至頂端1/3中間部位。

鋼筋籠放到設(shè)計位置時，應(yīng)焊接定位筋，防止上浮。吊裝過程中要掌握好起吊點的順序和提升速度，防止吊車司機因業(yè)務(wù)不熟，起吊點順序不對及速度掌握不好而造成鋼筋籠破壞。

1.7放置導(dǎo)管

導(dǎo)管安裝前要檢查內(nèi)壁光滑度，使用前要通過封閉性壓力試驗和過球試驗，然后按進(jìn)入樁孔的順序編號并標(biāo)明累計長度。為避免提升導(dǎo)管時法蘭勾住鋼筋籠，可用錐形護(hù)罩進(jìn)行防護(hù)。導(dǎo)管應(yīng)居中穩(wěn)步沉放，不能接觸到鋼筋籠，導(dǎo)管底部距樁底的距離為0.4m。用型鋼加工混凝土澆注架，用以支撐導(dǎo)管、懸掛鋼筋籠、放置混凝土漏斗，用汽車吊、鉆架吊拆卸導(dǎo)管。

1.8第二次清孔

第一次清孔后，由于安放鋼筋籠及導(dǎo)管，時間間隔較長，孔底會產(chǎn)生新碴，因此在安放鋼筋籠及導(dǎo)管后，要進(jìn)行第二次清孔。清孔時，在導(dǎo)管頂部安裝一個彎頭和皮籠，用水泵把泥漿送入導(dǎo)管內(nèi)，再從孔底沿著導(dǎo)管外置換沉碴，孔底泥漿密度≤1.1g/cm3，孔深、沉碴厚度達(dá)到設(shè)計要求后，即可完成清孔工作。要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于50mm。

1.9澆筑水下混凝土

混凝土灌注在二次清孔結(jié)束后30min內(nèi)立即進(jìn)行，本工程采用C25水下商品混凝土，采用剪球法進(jìn)行澆筑，澆筑時先快速灌入首批混凝土，其數(shù)量不少于3m3，具有一定的沖擊力，能把泥漿從導(dǎo)管中沖出，且混凝土埋入導(dǎo)管下口深度不少于1.5m，并不大于3m?；炷粮羲ㄊ孪扔?號鐵絲懸吊在漏斗下口，當(dāng)漏斗裝滿混凝土后，剪斷鐵絲，混凝土即可灌入到樁孔中，整個澆筑過程中，利用導(dǎo)管內(nèi)混凝土的壓力使混凝土的澆筑面逐漸上升，直至高出設(shè)計標(biāo)高1m。

混凝土灌注過程中，要保持導(dǎo)管自始至終處在鉆孔中心，如果發(fā)生導(dǎo)管卡在鋼筋籠上，可轉(zhuǎn)動、移動導(dǎo)管，使其脫離鋼筋籠后，挪到孔中再提升導(dǎo)管，以防導(dǎo)管將鋼筋籠帶上。澆筑時要時刻注意鋼筋籠是否上浮，若發(fā)現(xiàn)上浮立即停止灌注，快速提管、拆管，盡可能減少導(dǎo)管埋深。灌注時經(jīng)常前后左右轉(zhuǎn)動導(dǎo)管，可減緩導(dǎo)管附近的上部混凝土的凝結(jié)速度。灌注過程中隨時檢查混凝土面標(biāo)高，做好記錄，計算導(dǎo)管埋深。當(dāng)混凝土達(dá)到鋼筋籠底以上3.5m左右時，要及時提升、拆除導(dǎo)管，導(dǎo)管提升要慢，拆管速度要快，埋深保持在2～6m之間。在灌注將近結(jié)束時，由于導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱高度變小，壓力減少，而導(dǎo)管外的泥漿濃度加大，比重增加，會出現(xiàn)混凝土頂升泥漿困難的現(xiàn)象，這時，可減低泥漿濃度。

每根導(dǎo)管的混凝土澆筑工作應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，嚴(yán)禁中途斷料，否則易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。為保證樁的質(zhì)量，混凝土的坍落度應(yīng)控制在18±2cm，粗骨料粒徑小于20mm，應(yīng)嚴(yán)格控制最后一次混凝土的灌注量，應(yīng)留比樁頂標(biāo)高高出0.8m左右的樁頭。灌樁完成后，應(yīng)統(tǒng)計出混凝土澆筑量和圖紙計算量之比，保證充盈系數(shù)在1.1～1.2之間。

2　保證措施

1）做好圖紙會審、技術(shù)交底工作，對重點、難點、疑點問題要及時溝通解決，三方人員要做到心中有數(shù)，重點監(jiān)測，做好技術(shù)、視頻資料收集整理工作，保證技術(shù)資料合規(guī)、合法、真實、完整。

2）施工方嚴(yán)格按照實施方案進(jìn)行施工，如有疑問，三方人員要及時溝通解決，專職質(zhì)檢員要驗收每個單元工程，業(yè)主及監(jiān)理要對隱蔽工程進(jìn)行驗收同意后，才能實施下道工序。

3）施工方要嚴(yán)把原材料采購關(guān)，進(jìn)場材料、成品及半成品等要專人驗收，鋼筋、水泥、商品混凝土一定要采用規(guī)模大、質(zhì)量有保證的生產(chǎn)廠家，有質(zhì)量合格證書，并報經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理驗收合格后，方可進(jìn)入工地。沒有業(yè)主、監(jiān)理的驗收，任何材料不允許進(jìn)入工地，確保施工材料符合要求。

4）施工前，按要求做好各種試塊及原材料的檢驗試驗，做好原材料取樣復(fù)檢工作，確保工程質(zhì)量。做好樁位放樣定位工作，要做好復(fù)檢確保準(zhǔn)確無誤。樁位定位后，經(jīng)監(jiān)理單位復(fù)核簽證后，才能施工。

5）當(dāng)鉆孔深度達(dá)到設(shè)計要求、進(jìn)行清孔后，要對泥漿密度進(jìn)行測量，確保泥漿密度小于1．1g/cm3，經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理進(jìn)行簽證驗收后，應(yīng)立即吊放鋼筋籠，澆筑灌注樁水下混凝土。

6）要嚴(yán)格按照施工圖紙和規(guī)范進(jìn)行鋼筋籠的加工，如有疑問要和業(yè)主及設(shè)計方溝通，不能擅自變更圖紙，鋼筋籠加工完以后，必須經(jīng)監(jiān)理工程師檢查同意后才能吊放。

7）建設(shè)方技術(shù)人員、監(jiān)理人員、質(zhì)檢員要時時駐在施工現(xiàn)場，監(jiān)理人員要采用旁站的方式嚴(yán)格監(jiān)督整個施工過程，發(fā)現(xiàn)問題及時溝通并阻止，并會同相關(guān)人員采取補救措施，同時要及時邀請第三方監(jiān)測機構(gòu)做好質(zhì)量監(jiān)測，確保工程質(zhì)量及資料完整。

（責(zé)任編輯趙其芬）

【中圖分類號】TU753

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B

【文章編號】1009-6159（2015）-03-0036-03

收稿日期：2015-01-08

作者簡介：徐茂昌（1967—），男，高級工程師