如何保證灌注樁基礎(chǔ)施工的一次成樁率

摘要：鉆孔灌注樁越來(lái)越廣泛的被應(yīng)用于橋梁、水利、電力塔基跨河基礎(chǔ)等工程中，灌注樁基礎(chǔ)造價(jià)占工程總造價(jià)比重比較大，且隱蔽性強(qiáng)，控制樁基的一次性成樁率對(duì)工程施工的成本控制意義重大。

關(guān)鍵詞：灌注樁 施工 成樁率

0 引言

近年，鉆孔灌注樁越來(lái)越廣泛的被應(yīng)用于橋梁、水利、電力塔基跨河基礎(chǔ)等工程中，本人在工程中均遇到了采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的工程。灌注樁基礎(chǔ)造價(jià)占工程總造價(jià)比重比較大，且隱蔽性強(qiáng)，控制樁基的一次性成樁率對(duì)工程施工的成本控制意義重大。以筆者參加施工的相河16#交通橋?yàn)槔?，?yīng)從以下幾方面進(jìn)行注意和控制：

1 前期準(zhǔn)備工作

1.1認(rèn)真讀圖，熟悉樁的參數(shù)，結(jié)合實(shí)際情況編制施工方案，以確定鉆孔順序、施工方法和選擇機(jī)具設(shè)備。本工程為三跨30m預(yù)應(yīng)力橋，為6根直徑80cm樁深24m的摩擦樁，為保證工期，采用兩臺(tái)沖擊鉆同時(shí)作業(yè)，隔樁施工，避免相互沖擊震動(dòng)。

1.2場(chǎng)地平整，構(gòu)筑鉆機(jī)平臺(tái)。鉆孔灌注樁工程，應(yīng)創(chuàng)造條件在陸地上施工，挖除表面過(guò)于軟弱的泥層。本工程因在河道內(nèi)，故先進(jìn)行了開(kāi)挖導(dǎo)流渠改變河道，在施工段兩頭筑壩，抽水后填土，分層夯填筑島，形成鉆井平臺(tái)。鉆機(jī)平臺(tái)略高于周?chē)鷪?chǎng)地。

1.3樁位放樣，在平整好的場(chǎng)地上，依據(jù)已測(cè)定的樁基軸線的定位點(diǎn)，將基樁鉆孔位置定出放樣樁與控制樁，布設(shè)并牢固。

2 灌注樁沖擊成孔

2.1埋設(shè)護(hù)筒 為了保護(hù)孔口，隔離地面水，提高井內(nèi)水頭以增大井內(nèi)的靜水壓力：穩(wěn)定孔口土壤和保護(hù)孔壁不坍塌以利鉆孔工作進(jìn)行，鉆孔灌注樁孔口必須埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒定位時(shí)應(yīng)先對(duì)樁位進(jìn)行復(fù)核。然后以樁位為中心定出相互垂直的十字控制樁，使十字中心與樁位中心一致，用以固定鉆孔位置。護(hù)筒內(nèi)的水位應(yīng)高于地下水位1.0～1.5m，護(hù)筒頂面必須高出地面施工水位，筒底要穿透凍層。地下水位較高，孔口土質(zhì)較差者，護(hù)筒刃腳應(yīng)切入地下水位以下，或適當(dāng)增加埋置深度。護(hù)筒就位后，用黏土分層夯填牢固，填土?xí)r應(yīng)20cm一層對(duì)稱(chēng)夯打。在分層夯實(shí)要檢查護(hù)筒底中心位置和垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差立即糾正。

2.2鉆機(jī)就位①護(hù)筒埋好經(jīng)檢驗(yàn)位置無(wú)誤后，將鉆機(jī)就位，鉆機(jī)就位要保證平正穩(wěn)固，確保施工不發(fā)生傾斜、移動(dòng)。鉆頭與護(hù)筒中心必須在一根豎直線上，以保證鉆孔的豎直方向。②孔口周?chē)仨氂辛己玫呐潘到y(tǒng)，確保鉆機(jī)處地面不受水浸泡，以維持機(jī)身平穩(wěn)，確保樁位準(zhǔn)確。

2.3沖擊成孔①開(kāi)孔時(shí)應(yīng)低錘勤擊。開(kāi)鉆前，在護(hù)筒內(nèi)多加一些粘土。地表土層松疏時(shí)，還要混和加八一定數(shù)量的小片石，然后注入泥漿和清水，借助鉆頭的沖擊把泥膏、石塊擠向孔壁，以加固護(hù)筒角。為防止沖擊振動(dòng)使鄰孔坍塌或影響鄰孔已灌注砼的凝固，必須等鄰孔砼灌注完畢并達(dá)到一定的強(qiáng)度后方可開(kāi)始鉆孔。沖擊鉆孔時(shí)宜用小沖程，當(dāng)孔底在護(hù)筒腳下3—4m后，可根據(jù)情況適當(dāng)加大沖程。②必須保證泥漿補(bǔ)給，保持孔內(nèi)漿面穩(wěn)定；③開(kāi)始鉆基巖時(shí)應(yīng)低錘勤擊，以免偏斜。如發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜，立即回填片石，厚30～50厘米，重新鉆進(jìn)；④一般不宜多用高沖程，以免擾動(dòng)孔壁，引起坍孔、擴(kuò)孔或卡鉆事故；⑤采用抽碴排碴，當(dāng)鉆進(jìn)4～5米以后，每鉆進(jìn)0.5～1.0米抽碴一次，并及時(shí)補(bǔ)漿。⑥每鉆進(jìn)4～5米應(yīng)檢孔一次，檢孔器用鋼筋焊制，直徑與鉆頭直徑相同，高度可取直徑的5倍。⑦產(chǎn)生斜孔、彎孔和縮孔時(shí)，應(yīng)停鉆拋填粘土塊或塊石到檢孔器被補(bǔ)卡住處以上0.5～1.0米，重新鉆進(jìn)。不得用鉆頭修孔，以防卡鉆。⑧鉆進(jìn)中如遇坍孔，應(yīng)立即停鉆，回填?yuàn)A片石的粘土塊，反復(fù)沖擊造壁，造壁穩(wěn)定后加大泥漿比重，繼續(xù)鉆進(jìn)；⑨沿護(hù)筒周?chē)瓭{或地表沉陷時(shí)，應(yīng)停鉆，在護(hù)筒外圍回填夯實(shí)后，方可繼續(xù)鉆進(jìn)。

2.4清孔 清孔是灌注樁施工中關(guān)鍵的一項(xiàng)工序，鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)盡量把孔底沉渣清除，以免影響樁端承載能力。清孔時(shí)必須及時(shí)補(bǔ)充足夠的泥漿(或清水)，始終保持孔中漿面穩(wěn)定：如向孔內(nèi)投放粘土自行造漿，在抽碴后隨著沖擊投放粘土，不宜一次倒進(jìn)很多，防止粘結(jié)。抽碴筒放到孔底后，要在孔底上、下提放幾次，使其多進(jìn)些鉆碴，然后提出。清孔完畢，檢查成孔質(zhì)量合格后應(yīng)盡快灌注混凝土。清孔后孔底沉碴允厚度應(yīng)符合下表的規(guī)定：

3 鋼筋籠制作與吊裝

3.1鋼筋籠符合設(shè)計(jì)尺寸。分段制作的鋼筋籠，其長(zhǎng)度以5～8米為宜。搬運(yùn)時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)措施，防止扭轉(zhuǎn)、彎曲?；\下放到設(shè)計(jì)位置后，應(yīng)立即固定，防止上浮。本工程鋼筋籠設(shè)計(jì)長(zhǎng)18m，為不浪費(fèi)鋼筋，采用兩段焊接，每段長(zhǎng)9m。

3.2為保證鋼筋骨架的保護(hù)層滿足設(shè)計(jì)要求，采用了在鋼筋籠上焊接定位扁鐵，彎起高度為保護(hù)層厚度，每隔2m沿鋼筋籠梅花狀設(shè)置，并在埋設(shè)鋼筋籠前于孔中對(duì)稱(chēng)設(shè)置4根導(dǎo)向鋼管，再確保保護(hù)層厚度。

3.3鋼筋骨架要每隔2m增設(shè)22加勁箍筋一道，以增強(qiáng)吊裝時(shí)的剛度。在場(chǎng)內(nèi)移動(dòng)鋼筋骨架時(shí)，應(yīng)保證不彎曲、變形。人工抬運(yùn)骨架時(shí)吊點(diǎn)應(yīng)分布均勻，以保持骨架平順。

3.4骨架吊裝前先丈量孔深，檢查沉積厚度和有無(wú)坍孔現(xiàn)象，經(jīng)檢查符合要求后，使鋼筋骨架就位。

3.5為保證鋼筋骨架在起吊過(guò)程中不彎曲、變形，起吊時(shí)在吊點(diǎn)處綁設(shè)木桿以增加骨架剛度，待骨架進(jìn)入樁孔就位時(shí)由下而上逐個(gè)解去綁繩，取出木桿。

3.6埋設(shè)鋼筋籠時(shí)，要對(duì)準(zhǔn)孔位，吊直扶穩(wěn)，緩緩下沉，避免碰撞孔壁。骨架下落過(guò)程中要始終保持骨架居中，不得碰撞井壁，下落速度要均勻，不宜猛落，就位后使骨架軸線與樁軸線吻合。鋼筋骨架標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，用鋼軌或井字形方木在孔口固定，防止混凝土灌注過(guò)程中骨架浮起或位移。

4 灌注水下混凝土

采用導(dǎo)管法施工灌注水下混凝土。

4.1導(dǎo)管直徑一般選用25～30cm，要內(nèi)壁光滑，內(nèi)徑一致，接口緊密不漏水。使用前進(jìn)行拼裝和試壓。

4.2提前量好每節(jié)導(dǎo)管的尺寸，灌注混凝土?xí)r便于掌握導(dǎo)管提升高度和埋深。

4.3導(dǎo)管吊入鉆孔中的深度為導(dǎo)管下口距鉆孔底有30～40cm的距離。

4.4導(dǎo)管上的漏斗箱內(nèi)容積應(yīng)大于孔底1.3～1.5m深的體積，而且開(kāi)始灌時(shí)要連續(xù)補(bǔ)足漏斗箱內(nèi)混凝土，以確?；炷翛_擊下落到孔底后向上返，并將導(dǎo)管埋入1m以上。

4.5混凝土的配比是關(guān)鍵，強(qiáng)度等級(jí)要比設(shè)計(jì)要求提高一個(gè)等

級(jí)，坍落度在16～22mm為宜，要保證開(kāi)始灌注時(shí)混凝土的最小儲(chǔ)備量。

4.6澆注時(shí)要做好孔深和導(dǎo)管在混凝土中的埋置深度的測(cè)量記錄，確保導(dǎo)管埋深在1m以上，且埋深不影響導(dǎo)管提升。

4.7灌注過(guò)程中，要保持導(dǎo)管位置居中。混凝土必須連續(xù)澆注，

并掌握邊灌注混凝土邊提升和拆除導(dǎo)管，使混凝土經(jīng)常處于流動(dòng)狀態(tài)?；炷凉嘧⒌綐犊咨喜?m以?xún)?nèi)時(shí)，不再提升導(dǎo)管，至應(yīng)灌注的標(biāo)高后，一次拔出。

4.8灌注混凝土頂面應(yīng)高于設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5～0.8m，待混凝土終凝后，再鑿去設(shè)計(jì)標(biāo)高以上部分浮漿加渣層，使橋墩接樁在密實(shí)的混凝土上。

對(duì)于水下混凝土，在灌注過(guò)程中用測(cè)錘測(cè)定混凝土的灌注高度，以檢查灌注質(zhì)量。灌注柱的灌注充盈系數(shù)(實(shí)際灌注混凝土體積與按設(shè)計(jì)樁身直徑計(jì)算體積之比)不得小于1；一般土質(zhì)為11；軟土為1.2～1.3。

在澆筑混凝土?xí)r，最忌諱斷樁。所以，在澆筑過(guò)程中，一定要控制好各項(xiàng)指標(biāo)。經(jīng)過(guò)在以上各個(gè)方面的嚴(yán)格控制，本工程的6根灌注樁均一次性順利合格完成，保證了后續(xù)工序的順利進(jìn)行。

灌注樁施工相對(duì)工藝比較復(fù)雜，只有準(zhǔn)備充分、合理組織、精心施工、嚴(yán)格監(jiān)控，才能保證成樁率，達(dá)到預(yù)期的施工目標(biāo)。