厚砂層地質(zhì)條件下鉆孔灌注樁施工關(guān)鍵技術(shù)與工程分析

張紅梅

摘 要：在橋墩樁基礎(chǔ)施工中，會遇到各種形式的地質(zhì)條件，其中，厚砂層地質(zhì)就是常見的一種。遇到厚砂層地質(zhì)條件進行鉆孔灌注樁施工時，很容易對施工質(zhì)量和效果帶來威脅和影響。所以，必須要采取有效的施工技術(shù)措施才可以順利完成施工，同時，擴孔系數(shù)控制到規(guī)范要求的合理范圍內(nèi)，減少混凝土超方，創(chuàng)造經(jīng)濟效益。文章將對相關(guān)內(nèi)容進行論述。

關(guān)鍵詞：厚砂層地質(zhì) 鉆孔灌注樁 施工技術(shù)

中圖分類號：U445 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）07（a）-0019-02

鉆孔灌注樁是建設(shè)工程施工中經(jīng)常應(yīng)用的一種施工技術(shù)，在提升工程施工質(zhì)量和速度等方面發(fā)揮著重要作用。尤其是在對厚砂層這種特殊地質(zhì)進行施工時，其作用會更加明顯。所以，為了最大限度地發(fā)揮出該技術(shù)的優(yōu)點，在施工中，必須要扎實地掌握其中的關(guān)鍵技術(shù)，為打造出高質(zhì)量的工程項目而奠定基礎(chǔ)。

1 工程概況

文章以廈門翔安機場快速路南段（翔安南路-大嶝段）工程A2標(biāo)為例進行了闡述。該標(biāo)段路線長2.33 km，包含前嶺互通主線橋全長1 446 m，南港特大橋全長884 m，田墘互通B匝道橋長433 m。橋墩、橋臺均采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，1.8 m、1.5 m兩種樁徑的樁基539根。沿線場地主要位于海灣灘涂、濱海潮間帶、沖洪積階地及局部殘積臺地路段，沿線地形整體較平緩開闊。地基整體均勻性較差，砂層較厚，呈松散狀。

2 具體的施工工藝分析

2.1 放樣樁位

放樣樁位是一件重要工作，要力求準(zhǔn)確無誤。施工前應(yīng)認真閱讀有關(guān)設(shè)計圖紙，對墩臺樁基坐標(biāo)進行復(fù)核無誤后，按圖紙的要求進行墩、臺位置的放樣定位，以免出現(xiàn)墩臺中心位置的錯位。施測現(xiàn)場的基準(zhǔn)點是放線定位樁的初始環(huán)節(jié)，防止有誤差累積。而且應(yīng)該有效地防護控制點，比如測量后，覺察到有較大誤差，需要明確其原因，如果需要，還應(yīng)該檢查導(dǎo)線，完成測定后，用別的方法進行校核。

2.2 護筒埋設(shè)

用垂直的基坑埋設(shè)護筒和樁位保持同心，它的半徑要比護筒半徑大20 cm，進入土中2 m深。用6 mm的厚鋼板卷制護筒，樁身設(shè)計直徑要比有鉆桿導(dǎo)向的正反循環(huán)鉆桿護筒內(nèi)徑小200 mm，樁位中心同護筒中心應(yīng)該重合，在25 mm以下控制其偏差，而且確保護筒是垂直的，在1%以下控制其傾斜度，在地面1 m以上設(shè)置鉆孔護筒上口。埋設(shè)完畢后，分層回填并夯實其周圍的粘土，并將護筒上口的高程測定出來，進行詳細的記錄。從而有效地控制鋼筋籠安放、樁頂高程和孔深。為了避免在埋設(shè)樁位后護筒出現(xiàn)偏移，在埋設(shè)好護筒后，對樁的中心位置再進行一次核對，將護筒埋設(shè)期間樁的偏位問題的幾率降低。

2.3 鉆機成孔施工

（1）設(shè)置泥漿循環(huán)系統(tǒng)，因為工程處表層是4 m左右的粘土粉砂層，剩下的全是密實程度不等的細砂層，所以，泥漿的制備與泥沙循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)置是非常關(guān)鍵的、該橋主要沿橋軸線將泥漿循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置于各個墩位一旁，各個墩位4根鉆孔樁共用4個泥漿池，三小一大。鉆渣主要通過大泥漿池沉淀，循環(huán)泥漿通過其中兩個小泥漿池過濾，優(yōu)質(zhì)的泥漿用另外一個小泥漿池存儲，為二次清孔換漿提供幫助。在鉆孔期間，將其中的渣質(zhì)要有效地清理出去，經(jīng)常降砂。通過泥漿溝連通護筒和泥漿池，并且，在0.25 m2以內(nèi)控制泥漿溝水?dāng)嗝婷娣e，并且將泥漿溝的長度盡量延長，從而將足夠的時間為降砂留設(shè)出來。

（2）制備泥漿。①制作原漿，將清水加入到泥漿攪拌機中，把泥漿泵打開，之后按照1∶0.04∶10的比例，將優(yōu)質(zhì)粘土、純堿和水加入進去，然后進行攪拌，直到完全溶解。②聚丙烯酰胺泥漿的制備，將一定比例水解之后的聚丙烯酰胺加入到原漿中，令二者有效地混合。為了節(jié)約用水和發(fā)揮良好的護壁效果，將水解后的20～30 kg聚丙烯酰胺加入到每平方米的原漿中，按照現(xiàn)場實測的泥漿技術(shù)指標(biāo)調(diào)整聚丙稀酰胺泥漿用量。有著良好的絮凝作用存在于聚丙烯酰胺泥漿中。所以，泥漿有著較小的失水量，護壁效果優(yōu)越，泥皮致密。③安裝鉆機和鉆進，按照具體的施工進度對鉆機的施工位置進行安放，通過間隔樁位跳鉆的方法進行鉆進，防止過于嚴重的擾動砂層。在安裝鉆機時，一定要水平安放轉(zhuǎn)盤，天車懸吊中心、轉(zhuǎn)盤中心和樁位中心要重合，在5 mm以內(nèi)控制最大偏差。鉆孔時，孔深5 m左右時，對鉆桿的垂直度要立刻進行檢查，保證在1%以內(nèi)控制成孔垂直度。在較弱的粉砂層鉆孔時，鉆孔速度會減慢，所以，泥漿的比重在粉細沙段需要加大，避免出現(xiàn)塌孔或者縮頸的問題。在鉆進施工中，安排專業(yè)人員對泥漿的含砂率、失水量、膠體率和粘度等參數(shù)進行測定。根據(jù)實際情況，隨時的調(diào)整泥漿成分，并且進行認真、細致的記錄。在鉆孔到預(yù)定的深度之后，首先清理孔內(nèi)，進行換漿，再進行孔洞的驗收。

2.4 制作與安放鋼筋籠

鋼筋籠制作前，先調(diào)直主筋，并且除銹，嚴格依據(jù)圖紙要求控制鋼筋間距。焊接時應(yīng)用雙面搭接焊法，在主筋的5D（D是鋼筋直徑）以內(nèi)控制焊縫長度。認真清理焊渣，確保焊縫飽滿。主筋和螺旋箍筋間一定要滿焊或者滿扎，防止跳焊或者跳扎。當(dāng)在25 mm以上控制主筋直徑時，通過鐓粗直螺紋進行連接，應(yīng)該在2D+10 mm或者以上控制套筒長度。對鋼筋籠進行制作時，鋼筋籠上面臨近兩個主筋錯開25倍D，而且應(yīng)該大于1 m。而且在樁身砼強度以上控制保護層墊塊的強度。在鋼筋籠制作完畢后，需要認真驗收與檢查，符合標(biāo)準(zhǔn)后才可以被應(yīng)用，不然需要返工處理。

2.5 灌注混凝土

澆筑混凝土是整個施工中的關(guān)鍵，在安裝完畢鋼筋籠之后，將導(dǎo)管立刻安裝上去，通過鋼導(dǎo)管灌注水下混凝土，在200～300 mm之間控制導(dǎo)管內(nèi)徑。根據(jù)樁徑大小來判斷，在應(yīng)用導(dǎo)管前，需要開展接頭抗拉實驗與水密承壓試驗，確保導(dǎo)管的強度及密封性能同有關(guān)要求相符，在不存在差錯之后，進行混凝土灌注。在灌注混凝土?xí)r，將第一批灌注孔段的混凝土需求量準(zhǔn)確計算出來。在灌注首批混凝土?xí)r，應(yīng)該將導(dǎo)管的下端進行1 m以上的埋設(shè)，通過0.5 m3的水泥砂漿完成起始部分施工，并且向孔內(nèi)進行一次性灌注。在灌入混凝土?xí)r，需要嚴格控制導(dǎo)管埋入到混凝土中的具體深度，過大或者過小的埋設(shè)導(dǎo)管都不正確。所以，應(yīng)該勤拆勤提，通常維持在2～6 m之間，任何情況下都不能高于6 m或者低于1 m。

按照灌注樁的基本特征，需要合理地控制水下混凝土的流動性和初凝時間。通常規(guī)定，所給出配比的初凝時間要比具體灌注時間高出兩倍，不然在澆筑時導(dǎo)管凝死等問題就非常容易發(fā)生，要求在18～22 cm之間控制流動性坍落度。當(dāng)存在較小的坍落度時，導(dǎo)管就容易被堵塞，如果具有較大的坍落度，很容易出現(xiàn)離析問題。當(dāng)柱頂與砼灌注頂面的距離為5 m左右時，應(yīng)該在160～170 mm之間控制坍落度，從而防止樁頂有著過高的浮漿。

3 結(jié)語

綜上所述，在遇到厚砂層地質(zhì)條件下進行鉆孔灌注樁施工，很容易對施工質(zhì)量和效果帶來威脅和影響。所以，必須要采取有效的施工措施，才可以順利完成施工，同時擴孔系數(shù)控制到規(guī)范要求的合理范圍內(nèi)，減少混凝土超方，提高經(jīng)濟效益。其中，鉆孔灌注樁施工技術(shù)在厚砂層地質(zhì)條件下施工就表現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用優(yōu)勢。對此，文章通過上文對鉆孔灌注樁施工技術(shù)在超厚砂層地質(zhì)工程施工中應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容進行了探究，目的是為有關(guān)單位及工作人員在實際工作中提供一定的借鑒。

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