陸豐海洋工程基地水工引橋灌注沖孔樁施工技術要點

許寶忠 中交四航局第二工程有限公司

1.工程概況

以陸豐海洋工程作為研究對象，研究的重點主要集中在該項目內的基地水工工程方面，這部分為整個海洋工程的重要部分，將對工程施工質量造成直接的影響。該項目擬建2個碼頭、3個船舶停靠位以及碼頭配套設置，碼頭總長度設計為361m，建設防波堤1座，防波堤沿線的長度設計為1355m。

2.施工原理及工藝流程

2.1 施工原理

鉆孔灌注樁是借助機械鉆進的方式進行施工，嚴格按照設計要求將井孔設置為特定的斷面形狀，嵌巖樁的深度必須符合設計圖紙的要求，摩擦樁的頂部也應滿足設計圖紙對頂部高程的要求，然后把鋼筋骨架吊裝至井孔內，最終澆筑樁基礎部位的混凝土。

2.2 工藝流程

鉆孔設備準備就緒→復核樁孔的位置→制作漿液開始鉆進作業(yè)→鉆頭達到基巖中→更換鉆頭→繼續(xù)鉆進→鉆頭鉆進至持力層→清理鉆孔內泥漿→吊裝鋼筋籠→澆筑混凝土→成樁→清洗鉆孔設備。

3.施工技術

3.1 測放樁位

結合設計圖紙以及前期勘察資料，嚴格按照“從整體至局部的基本原則”進行測量放線。鉆機在正式作業(yè)之前，先確定出樁基礎的具體位置，然后按照設計圖紙?zhí)峁┑淖鴺诵畔?，使用測量設備進行測量定位并做好標識，保證“十字樁”不會被損壞。施工人員必須再次核實和記錄樁位、軸線，確定無誤則開始埋設護筒。

3.2 鋼護筒制作與安放

（1）鋼護筒的制作。該項目設計使用的是δ=10mm厚鋼板經(jīng)過加工制成鋼護筒，鋼板的規(guī)格為Q235b鋼，采取分段加工的方式。當鋼護筒加工制作完成以后，使用電焊進行焊接，焊接縫應飽滿且清理干凈附近的焊渣。結合實際施工需求，每根護筒的外側使用鋼板（δ=lOmm、寬20cm）加固，以保證護筒下放過程順利進行。

（2）鋼護筒沉放。鋼護筒可以直接使用履帶吊完成下放作業(yè)，當鋼護筒對準樁孔以后，使用振動錘振壓護筒緩緩下沉，下沉時，當護筒到達巖層時應馬上停止振壓。護筒埋設后的中心線和樁孔的中心線之間的偏差必須在5cm以內，且護筒維持垂直狀態(tài)。

如若灌注混凝土或者混凝土強度還沒達到5MPa時，那么該灌注樁附近5倍樁徑范圍內不應進行沉樁作業(yè)，以此避免振動影響已經(jīng)完成澆筑后的結構質量。

3.3 成孔

結合設計圖紙來看，灌注樁應伸入至風華巖層，實際施工選擇使用2臺沖孔樁機與2臺旋挖樁機。

（1）沖孔樁機成孔。①樁機準備就位。借助吊機將樁機組件轉運至施工部位。施工人員開始組裝吊機，組裝過程中設置方木，保證樁機在上面滾位。樁機吊起沖錘，通過樁機反復移動來使得沖錘與樁孔的中心線相互重合，當完全重合以后則開始進行沖孔作業(yè)，沖孔位置應滿足施工規(guī)范要求；②沖孔。實際施工過程中最多可以配備8臺沖樁機同時進行作業(yè)。樁機沖孔前，保證設備的整體性能如錘徑、錘子的形狀、保護環(huán)、鋼絲繩、卡扣等組件滿足規(guī)范要求。錘齒的長度應結合工程項目的特點確定，通常情況下，錘齒設置在5～6cm比較合適，且盡可能向外傾斜。

（2）旋挖鉆機成孔。該項目設計使用的是全護筒施工工藝，結合勘察數(shù)據(jù)，護筒埋深至砂層底部。在實際鉆進時，不斷檢查鉆頭的作業(yè)狀態(tài)、鉆頭直徑、鉆頭磨損狀況，一旦發(fā)現(xiàn)鉆頭出現(xiàn)損傷則采取更換措施，以確保鉆孔質量。

在實施作業(yè)前需校正鉆桿，有自動調垂方式與手動調垂方式。鉆桿處于相對零位±5mm以內，借助控制按鈕完成調垂作業(yè)；假若鉆桿超出相對零位±5mm，那么必須利用手動操作完成調垂工作。

3.4 泥漿制備

為了確保土層內的砂質層與淤泥層的終孔質量，將孔底渣土清理干凈。由于泥漿的比重與黏度會對施工質量產(chǎn)生直接影響，施工單位通過外購黏土制作泥漿。

3.5 終孔、清孔及驗收

成孔過程中應及時補充泥漿，并控制好泥漿的比重，泥漿可使用渣土箱裝置，以保證泥漿不會對附近流域造成污染。

當達到設計標高后，施工單位報備建設單位、監(jiān)理單位共同驗收。確定終孔以后，復對孔徑和標高，保證樁位的誤差控制在合理范圍以內。清孔作業(yè)水平會對終孔質量造成巨大影響，施工人員根據(jù)該項目的地質條件，選擇使用換漿、掏渣相結合的方式進行。

3.6 樁底標高測量及沉渣測量

沉渣檢測工具為測錘，直徑保持在130～150mm比較合適，質量控制在3～5kg之間。沉渣檢測方法具體為：檢測沉渣的厚度，將鉆頭部位的標高作為測量起點。

3.7 鋼筋籠制作及吊裝

（1）鋼筋籠胎架制作。按照設計圖紙的要求，結合施工現(xiàn)場的實際情況將主筋放置在胎架臺座上，主筋擺放的間距控制在2.5m，保證鋼筋不會接觸地面、不會發(fā)生變形。

（2）鋼筋籠制作。鋼筋籠直接在施工現(xiàn)場加工、制作，使用鋼筋滾焊機集中進行加工，結合樁長分節(jié)段對鋼筋進行加工。鋼筋的規(guī)格、直徑、類型必須符合設計要求，嚴格依據(jù)設計圖紙下料，當鋼筋骨架制作完成以后逐一檢查。主筋接頭選擇使用套筒連接，鋼筋接頭部位采用錯接方式布置，同一個斷面內的鋼筋接頭數(shù)量不超出鋼筋總量的一半。為了確保鋼筋骨架的穩(wěn)定性，鋼筋籠按照2m的間隔設置加強筋。

（3）鋼筋籠下放。鋼筋骨架分段加工制作，每段的長度結合樁基礎的長度確定，鋼筋接頭部位應錯開焊接，必須保證同一個截面中接頭不超過50%。鋼筋籠制作完成以后應分節(jié)運到施工現(xiàn)場，妥善保管。

鋼筋籠的調運過程中非常容易出現(xiàn)變形現(xiàn)象，所以應在鋼筋籠中設置十字支撐，確保施工行為的規(guī)范化，鋼筋籠骨架的頂部設置吊環(huán)；鋼筋籠吊裝至指定部位以后，在其頂部采取加固處理，保證混凝土澆筑的過程中鋼筋籠不會發(fā)生位移現(xiàn)象。

3.8 灌注水下混凝土

使用泵車泵送的方式實施澆筑作業(yè)。在正式施工之前，保證儲料斗內的混凝土儲存量可以把導管底端一次埋入水下混凝土中0.8m以上深度。

用料斗加導管澆筑。儲料斗內盛滿混凝土后，剪除混凝土活塞，當混凝土面下落至儲料斗底部，繼續(xù)向儲料斗添加混凝土，然后澆灌。澆筑混凝土的過程中，控制導管埋深在2～6m，每次盡可能15min完成拆管，安排專人全程、如實記錄施工過程，精準測定孔內混凝土的上升速度，嚴格控制提升導管的速度，使導管在混凝土中埋置深度不低于2m。注意不能把導管底端提出混凝土面，否則會導致斷樁問題。

每澆筑6～8m混凝土，則測量一次孔內混凝土面的標高，提拔導管時，保證埋管深度的精準性，清洗拆除的導管。在澆筑將要結束時，應增加測定樁頂標高的次數(shù)，具體使用測錘或取樣器等測量，以超過樁頂標高0.5～1.0m為宜。施工結束后，及時拆除導管并將管內的殘留混凝土、泥沙清除干凈，還要做好檢修和保養(yǎng)工作。

為確保第一批混凝土澆筑可以成功封住孔底，應結合樁基礎的直徑、深度、管道的直徑、混凝土密度等技術參數(shù)來計算第一批混凝土的方量，合理選擇大料斗的規(guī)格，在導管部位設置圓形泡沫板，混凝土澆筑的過程中必須保證連續(xù)性，一次成型。

4.結束語

在灌注樁施工的過程中，必須合理選擇施工技術，確保樁基礎的穩(wěn)定性，否則會對樁基礎的施工質量造成影響。近年來，沖孔灌注樁技術已經(jīng)發(fā)展成為一種建筑工程領域中常用的施工技術，能夠幫助施工單位高效完成施工任務。鑒于此，相關人員應加大對此方面的研究力度，將理論分析與實踐情況相結合，合理優(yōu)化施工細節(jié)。在實際施工時，必須做好施工前的準備工作，嚴格按照規(guī)范要求對每一個施工工序展開作業(yè)，以此保證樁基礎的施工質量。