彭 偉

（山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041000）

本工程系東川河1號(hào)特大橋，位于霍州至永和關(guān)高速公路東段k68＋170處，橋梁全長(zhǎng)3 347 m，（東川河為黃河流域昕水河水系支流，橋位位于隰縣下莊村下莊水庫(kù)下游1.8 km處）。上部結(jié)構(gòu)采用34孔40 m先簡(jiǎn)支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土T梁＋66孔30 m先簡(jiǎn)支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，下部結(jié)構(gòu)橋墩采用矩形墩、柱式墩，橋臺(tái)采用肋板臺(tái)、柱式臺(tái)，基礎(chǔ)采用灌注樁基礎(chǔ)。

地層巖性東側(cè)以混合花崗片麻巖為主，中間以灰?guī)r和泥灰?guī)r及石炭系和砂巖、泥巖為主，西側(cè)以紫紅色中風(fēng)化砂巖和泥巖為主，地表覆蓋第四系粉土和卵石土。

1 鉆孔灌注樁施工方法

鉆孔灌注樁的施工，實(shí)用范圍較廣，能建造比預(yù)制樁的直徑大的多的樁；施工噪聲和震動(dòng)小。優(yōu)勢(shì)明顯。該工程用沖擊鉆孔，成孔采用泥漿護(hù)壁施工法。

1.1 施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備包括：選擇鉆機(jī)、鉆具、場(chǎng)地布置等。

鉆機(jī)是鉆孔灌注樁施工的主要設(shè)備，可根據(jù)地質(zhì)情況和各種鉆孔機(jī)的應(yīng)用條件，操作性能來(lái)選擇鉆機(jī)。

1.2 鉆孔機(jī)的安裝與定位

安裝鉆孔機(jī)要選擇穩(wěn)定的基礎(chǔ)，否則施工中易產(chǎn)生鉆孔機(jī)傾斜、樁傾斜和樁偏心等不良后果，還有可能導(dǎo)致施工事故，因此要求慎重選則安裝地基。對(duì)地層較軟和有坡度的地基，可用采用各種手段力求平整，同時(shí)墊上枕木，進(jìn)一步加固，杜絕安全隱患。

施工的主要環(huán)節(jié)是定好中心位置，正確安裝鉆孔機(jī)，這樣就防止了樁位不準(zhǔn)，對(duì)有鉆塔的鉆孔機(jī)，先利用鉆機(jī)的動(dòng)力與附近的地籠配合，將鉆桿移動(dòng)大致定位，再用千斤頂將機(jī)架頂起，使起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護(hù)筒中心在同一垂線(xiàn)上，進(jìn)行準(zhǔn)確定位，以保證鉆機(jī)的垂直度。鉆機(jī)位置的偏差不得大于2 cm。對(duì)準(zhǔn)樁位后，用枕木墊平鉆機(jī)橫梁，并在塔頂對(duì)稱(chēng)于鉆機(jī)軸線(xiàn)上拉上纜風(fēng)繩，一定要最大限度的作好安裝工作，防止施工中的以外發(fā)生。

1.3 埋設(shè)護(hù)筒

孔壁是否坍塌是鉆孔成敗的關(guān)鍵。當(dāng)鉆孔較深時(shí)，在地下水位以下的孔壁土在靜水壓力下會(huì)向孔內(nèi)坍塌、甚至發(fā)生流砂現(xiàn)象。鉆孔內(nèi)若能保持比地下水位高的水頭，增加孔內(nèi)靜水壓力，就能有效保護(hù)孔壁、防止坍孔。護(hù)筒就能起到 這個(gè)作用，同時(shí)還有隔離地表水、保護(hù)孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導(dǎo)向等作用。

所以護(hù)筒本身就要堅(jiān)固耐用。不漏水制作護(hù)筒的材料用鋼制的。大小的選擇應(yīng)以其內(nèi)徑大于鉆孔直徑（沖擊鉆大約 40 cm），長(zhǎng)度每節(jié)約2～3 m。

1.4 泥漿制備

鉆孔泥漿由水、粘土（膨潤(rùn)土）和添加劑組成。具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤(rùn)滑鉆具，增大靜水壓力，并在孔壁形成泥皮，隔斷孔內(nèi)外滲流，防止坍孔的作用。調(diào)制的鉆孔泥漿及經(jīng)過(guò)循環(huán)凈化的泥漿，應(yīng)根據(jù)鉆孔方法和地層情況來(lái)確定泥漿稠度，泥漿稠度應(yīng)視地層變化或操作要求機(jī)動(dòng)掌握，泥漿太稀，排渣能力小、護(hù)壁效果差；泥漿太稠會(huì)削弱鉆頭沖擊功能，降低鉆進(jìn)速度。

1.5 鉆孔

鉆孔是極為關(guān)鍵工序，為保證成孔質(zhì)量，施工中必須嚴(yán)格遵循操作要領(lǐng)進(jìn)行操作。首先，必須對(duì)好中線(xiàn)及垂直度，按照要求壓好護(hù)筒，這樣才能保證開(kāi)孔的質(zhì)量。施工中要注意不斷添加泥漿和抽渣（沖擊式用），還要隨時(shí)檢查成孔是否有偏斜現(xiàn)象。如果采用沖擊式鉆機(jī)施工，鉆好的孔應(yīng)及時(shí)清孔，下放鋼筋籠和灌注水下混凝土，否則附近土層會(huì)因受到震動(dòng)而影響鄰孔的穩(wěn)固性。所以，鉆孔的順序也應(yīng)實(shí)事先規(guī)劃好，既要保證下一個(gè)樁孔的施工不影響上一個(gè)樁孔，又要使鉆機(jī)的移動(dòng)距離不要過(guò)遠(yuǎn)和相互干擾。

1.6 清孔

鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關(guān)系到成樁質(zhì)量與樁身曲直。避免隔時(shí)過(guò)長(zhǎng)以致泥漿沉淀，引起鉆孔坍塌，在終孔檢查完全符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行孔底清理。對(duì)于摩擦樁，當(dāng)孔壁容易坍塌時(shí)，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30 cm；當(dāng)孔壁不易坍塌時(shí)，不大于20 cm。對(duì)于柱樁，要求在射水或射風(fēng)前，沉渣厚度不大于5 cm。清孔方法根據(jù)使用的鉆機(jī)不同而靈活應(yīng)用。

1.7 灌注水下混凝土

清完孔之后，將預(yù)制的鋼筋籠垂直吊放到孔內(nèi)，不能有傾斜偏差等，定位后加以固定，然后用導(dǎo)管灌注混凝土，灌注時(shí)一定要保證混凝土不要中斷，否則易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。

2 鉆孔灌注樁遇到質(zhì)量問(wèn)題的預(yù)防及處理措施

2.1 成孔質(zhì)量問(wèn)題

2.1.1 塌孔

預(yù)防及處理措施：根據(jù)不同地層，選擇合適的泥漿指標(biāo)。泥漿黏度低，難以攜帶砂和卵礫石，無(wú)法保護(hù)孔壁，泥漿黏度高，也不合適，那樣會(huì)形成交厚的泥皮，降低樁的承載力。為改善泥漿的承載力度，可以適當(dāng)在泥漿中加入一定標(biāo)量的的純堿和水泥。這樣可以促成泥漿成柱。若過(guò)孔壁坍塌嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)探明坍塌位置，用砂和粘土混合回填，多于坍塌孔段前后距離1～2 m為宜，搗實(shí)后重新鉆進(jìn)。

2.1.2 樁孔偏斜

預(yù)防及處理措施：安裝鉆孔機(jī)要選擇穩(wěn)定的基礎(chǔ)，對(duì)地層較軟和有坡度的地基，可用采用各種手段力求平整，同時(shí)墊上枕木，進(jìn)一步加固，鉆機(jī)安裝平穩(wěn)，機(jī)架垂直，并注意在成孔過(guò)程中定時(shí)檢查和校正，杜絕安全隱患。

在堅(jiān)硬土層中不強(qiáng)行加壓，用低速度進(jìn)尺。對(duì)已偏斜的鉆孔，控制鉆速，慢速提升，下降往復(fù)掃孔糾偏。

2.2 鋼筋籠安裝質(zhì)量問(wèn)題

鋼筋籠制作完成后，注意防止其扭曲變形，入孔安裝時(shí)要保持垂直，砼保護(hù)層墊塊設(shè)置間距不宜過(guò)大，吊筋長(zhǎng)度精確計(jì)算，并在安裝時(shí)反復(fù)核對(duì)檢查。嚴(yán)格控制砼質(zhì)量，坍落度控制在18±3 cm，砼和易性要好。砼進(jìn)入鋼筋籠后，砼上升不宜過(guò)快，導(dǎo)管在砼內(nèi)埋深嚴(yán)格按照規(guī)范控制在2～6 m之間，提升導(dǎo)管時(shí)，不宜過(guò)快，防止導(dǎo)管掛住鋼筋籠，將其帶上等。

2.3 水下砼灌注問(wèn)題

2.3.1 堵管預(yù)防措施

為保證砼的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)抽查每車(chē)砼的坍落度必須控制在鉆孔灌注樁施工規(guī)范允許的范圍以?xún)?nèi)。灌注用導(dǎo)管應(yīng)平直，內(nèi)壁光滑不漏水。

2.3.2 樁頂部位疏松預(yù)防措施

首先保證一定高度的樁頂留長(zhǎng)度。可以用一個(gè)帶鋼管取樣盒的探測(cè)，只有取樣盒中撈起的取樣物是砼而不是沉淀物時(shí)，才能確認(rèn)終灌標(biāo)高已經(jīng)達(dá)到。

2.3.3 樁身砼夾泥或斷樁預(yù)防措施

成孔時(shí)嚴(yán)格控制泥漿密度及孔底沉淤，第一次清孔必須徹底清除泥塊，砼灌注過(guò)程中導(dǎo)管提升要緩慢，特別到樁頂時(shí)，嚴(yán)禁大幅度提升導(dǎo)管。嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深，單樁砼灌注時(shí)，嚴(yán)禁中途斷料。拔導(dǎo)管時(shí)，必須進(jìn)行精確計(jì)算控制拔導(dǎo)管后砼的埋深，嚴(yán)禁憑經(jīng)驗(yàn)拔管。

3 鉆孔灌注樁施工效果控制技術(shù)

3.1 準(zhǔn)備階段

施工人員對(duì)施工地點(diǎn)地質(zhì)情況、樁位、樁徑、等做詳細(xì)的了解，并做好定位 樁。將定位 樁與鋼圍堰導(dǎo)向樁分層聯(lián)結(jié)固定，確保導(dǎo)向框位置準(zhǔn)確。根據(jù)各墩不同地質(zhì)情況插打厚度長(zhǎng)度適宜的鋼護(hù)筒。

3.2 鉆孔

安設(shè)鉆機(jī)，按要求調(diào)試使鉆桿中心重合，待相鄰孔位上已灌注好的混凝土凝固并已達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，開(kāi)始用沖擊鉆鉆孔。在砂土層加大泥漿濃度固壁。保持鉆進(jìn)速度始終和泥漿排出量相適應(yīng)?？變?nèi)始終保持 0.2 kg/cm2的靜水壓力，鉆進(jìn)過(guò)程嚴(yán)禁孔內(nèi)掉進(jìn)異物，經(jīng)常檢查鉆頭的磨損情況。鉆進(jìn)過(guò)程隨時(shí)留取渣樣，每米不少于1組，在離設(shè)計(jì)標(biāo)高1.0～1.5 m范圍內(nèi)，每30 cm留1組，每根樁渣樣不少于3組。

3.3 清孔

清孔是鉆孔樁施工中保證成樁質(zhì)量的重要一環(huán)。通過(guò)清孔盡可能使沉渣全部清除，使混凝土與基巖接合完好，以提高樁底承載力。終孔后，將鉆頭提至距孔底的0.2～0.3 m處，然后將殘存在孔底的鉆渣吸出；必要時(shí)投入適量純堿以提高泥漿比重和膠結(jié)能力，使沉渣排出孔外。 當(dāng)鋼筋籠下沉固定后，再次復(fù)檢孔深和沉渣厚度等。直至全部符合設(shè)計(jì)要求和工藝標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 鋼筋籠的制作及安裝注意事項(xiàng)

第一，鋼筋籠制作時(shí)，主筋連接，樁身縱向受力鋼筋的接頭應(yīng)設(shè)置在樁身受力較小處；接頭位置宜相互錯(cuò)開(kāi)，且在同一接頭連接區(qū)段范圍內(nèi)鋼筋接頭不得超過(guò)鋼筋數(shù)量的50%；主筋與箍筋應(yīng)點(diǎn)焊。

第二，鋼筋籠不得因任何原因變形。否責(zé)須更換合格的鋼筋籠。采用整體吊裝，不得碰損孔壁。吊放前，必須清除槽底沉渣，孔底沉渣厚度≤200 mm。鋼筋籠吊放到設(shè)計(jì)位置時(shí)，應(yīng)檢測(cè)其水平位置和高度，合格后應(yīng)立即固定鋼筋籠，鋼筋籠入孔后至澆筑混凝土完畢的時(shí)間不超過(guò)4 h。

第三，采用聚乙烯泡沫板覆蓋預(yù)埋件，以便于急需。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，材料、機(jī)械、設(shè)備等大幅度的改良，這為我國(guó)修建大跨度的橋提供了有力保障。加上廣大橋梁建設(shè)者的精心設(shè)計(jì)和施工，使我國(guó)建橋水平已躍身于世界先進(jìn)行列。望廣大社會(huì)主義建設(shè)者擔(dān)負(fù)起建設(shè)社會(huì)主義大廈的重任，前仆后繼。嘔心瀝血，為社會(huì)主義所需建設(shè)出高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的路橋，為各行業(yè)建設(shè)者作好示范作用。

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