渡槽工程鉆孔灌注樁樁基施工方案

李兆洪

（巴彥縣地下排水管理處，黑龍江巴彥 151800）

1 施工工藝流程

鉆孔灌注樁工藝流程為：測(cè)定樁位→埋設(shè)鋼護(hù)筒（包括挖泥漿溝槽）→復(fù)測(cè)樁位→安裝鉆機(jī)就位（包括接通電源）→鉆進(jìn)成孔（包括供給護(hù)壁泥漿）→沖孔（第一次清孔）→移至新樁位。灌漿平臺(tái)就位→吊接鋼筋籠→下放導(dǎo)管→第二次清孔→水下灌注混凝土→控制樁頭加灌高度→鉆孔空灌段回填→清洗機(jī)具→移至新樁位。詳見(jiàn)圖1。

2 樁基施工方案

2.1 測(cè)量

2.1.1 樁基施工控制網(wǎng)

根據(jù)樁位平面圖和總平面定位圖有關(guān)規(guī)劃圖文件，及規(guī)劃院移交的紅線點(diǎn)，采用方格網(wǎng)軸線法測(cè)放出現(xiàn)場(chǎng)平面控制網(wǎng)，各軸線交點(diǎn)釘樁保護(hù)。請(qǐng)監(jiān)理復(fù)核無(wú)誤后進(jìn)行軸線和樁位的放樣。

2.1.2 軸線及樁位放樣

利用各控制點(diǎn)用經(jīng)緯儀和鋼尺先依次放出各軸線，驗(yàn)收符合要求后就可以進(jìn)行最后的樁定位工作。樁位放樣采用直角坐標(biāo)軸線法和極坐標(biāo)定位。采用經(jīng)緯儀定向鋼尺定距確定樁位后，用“打入釘”在現(xiàn)場(chǎng)做好標(biāo)記，方便施工中樁位查找、復(fù)核，確保樁位的準(zhǔn)確。

2.1.3 護(hù)筒的開(kāi)挖和埋設(shè)

護(hù)筒的埋深都在回填士里，四周及底部都用黏士回填，并搗實(shí)后采用十子線法恢復(fù)樁位中心點(diǎn)，要求護(hù)筒中心與樁位中心的允許編差≤20 mm，保證護(hù)筒的垂直穩(wěn)固，樁機(jī)方可就位，樁機(jī)的安裝就位應(yīng)對(duì)中、水平、穩(wěn)固，保證天車(chē)中心，轉(zhuǎn)盤(pán)中心與樁位中心“三點(diǎn)一線”。

圖1 灌注樁施工工藝流程圖

2.2 鉆進(jìn)成孔

2.2.1 成孔

本樁基工程先進(jìn)行試成孔施工，擬用工程樁代替，在具有參考的區(qū)域選1根樁采用GPS-15型鉆機(jī)施工。成孔鉆進(jìn)擬采用鉆進(jìn)參數(shù)如下：

鉆壓：自始至終依靠鉆具自重，及主卷?yè)P(yáng)機(jī)升降松緊來(lái)控制壓力;

轉(zhuǎn)速：上部①～③層孔段采用1速，中部孔段采用2～3速，下部孔段⑧層孔段至終孔采用1速，入巖后控制鉆壓鉆進(jìn)速度，臨近終孔前放慢鉆進(jìn)速度，以便及時(shí)排出鉆屑，減少孔內(nèi)沉渣。

泥漿相對(duì)密度：上部孔段1.25～1.30，中部孔段1.20～1.25，下部孔段1.25～1.30。

泥漿黏度：自始至終為20～28 s。

鉆進(jìn)過(guò)程中，確保施工樁徑不小于設(shè)計(jì)樁徑，對(duì)易縮徑及坍塌土層，必須保持泥漿具有良好的性能指標(biāo)外，還應(yīng)控制好鉆進(jìn)速度，應(yīng)適當(dāng)上下提鉆掃孔擴(kuò)徑，必須做好施工保徑工作。

2.2.2 泥漿護(hù)壁

泥漿采用鉆進(jìn)土層過(guò)程自然造漿法造漿。泥漿的黏度控制在20～28 s（黏度計(jì)測(cè)定）;在雜填土、粉質(zhì)粉土層、礫石層中鉆進(jìn)必須使用較濃泥漿，使之具有能在孔壁上形成致密的泥皮，維護(hù)孔壁穩(wěn)定和清孔沖渣，確保成孔質(zhì)量。

2.2.3 持力層確定

在成孔鉆進(jìn)中快要接近預(yù)計(jì)的持力層孔深時(shí)，一定要放慢鉆進(jìn)速度，密切觀察上返泥漿攜帶的鉆屑及鉆機(jī)負(fù)荷變化情況。在進(jìn)尺速度減慢、鉆機(jī)負(fù)荷明顯加大（并可能出現(xiàn)鉆機(jī)蹩車(chē)、鉆桿跳動(dòng)）的情況下，此時(shí)應(yīng)對(duì)返漿巖屑進(jìn)行取樣，并參照地質(zhì)勘察報(bào)告初步判斷鉆頭是否進(jìn)入持力層，同時(shí)放慢鉆機(jī)轉(zhuǎn)速。取樣頻次應(yīng)每鉆進(jìn)30 cm取樣一次，放在不同的樣袋中，注明樁號(hào)，取樣時(shí)間，取樣深度等。會(huì)同工程勘察、監(jiān)理和設(shè)計(jì)部門(mén)予以鑒別，確保樁端進(jìn)入持力層符合設(shè)計(jì)要求。

2.2.4 鋼筋籠制作安裝

鋼筋籠采用加強(qiáng)筋定位成型，使得主筋勻稱(chēng)分布于同一截面，并點(diǎn)焊成型分節(jié)預(yù)制，要求單節(jié)長(zhǎng)度≤10 m，由于帶肋鋼筋均為固定尺寸，在下料時(shí)可能出現(xiàn)長(zhǎng)短不一的鋼筋焊接在同一節(jié)半成品鋼筋籠內(nèi)的情況，對(duì)于需要接長(zhǎng)的鋼筋要求單面焊10 d，確保相鄰主筋的錯(cuò)開(kāi)長(zhǎng)度為35 d（d為鋼筋直徑）且≥500 mm。

預(yù)制好的各節(jié)鋼筋籠半成品經(jīng)成批驗(yàn)收后，標(biāo)識(shí)堆放整齊以便配合其他工序施工，對(duì)于檢查出的不合格品必須返工修補(bǔ)后重新檢驗(yàn)使用。

施工中，鋼筋籠分節(jié)安裝采用孔口對(duì)接單面搭接焊，每節(jié)鋼筋籠的保護(hù)墊塊為2組，每組4塊均勻?qū)ΨQ(chēng)布置。成套鋼筋籠的安裝定位擬采用2Φ16定位鋼筋兩端標(biāo)準(zhǔn)搭焊，上部定位懸掛鉆機(jī)上。（長(zhǎng)度根據(jù)不同的樁頂標(biāo)高視具體情況計(jì)算）。

2.2.5 清孔

清孔工作是鉆孔灌注樁施工過(guò)程中重要的隱蔽工程之一，清孔分兩次進(jìn)行，結(jié)束后應(yīng)單獨(dú)驗(yàn)收，確定最終清孔效果是否符合設(shè)計(jì)要求。

第一次清孔是鉆孔終孔后利用3PN泵立即進(jìn)行。一清需將大的粉砂、泥團(tuán)置換出孔內(nèi)，此時(shí)泥漿相對(duì)密度和黏度均較大。泥漿相對(duì)密度控制在1.2～1.26。一次清孔時(shí)間根據(jù)不同的施工情況而定，一般控制在40 min左右。

第二次清孔是下放鋼筋籠在灌注導(dǎo)管孔內(nèi)安裝完畢，利用導(dǎo)管進(jìn)行的，根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)入中風(fēng)化巖層通過(guò)正循環(huán)清孔完全可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。根據(jù)樁體積計(jì)算，擬定第二次清孔時(shí)間為45 min左右（由試成孔結(jié)果驗(yàn)證），二次清孔驗(yàn)收滿足孔底沉渣厚度≤50 mm，泥漿比重＜1.20。如果正循環(huán)清孔達(dá)不到施工要求則采用氣舉反循環(huán)清孔。氣舉反循環(huán)清孔主要是利用導(dǎo)管，通入高壓空氣，使空氣與泥漿混合，產(chǎn)生管內(nèi)、外液壓差，使管內(nèi)氣液在管外大比重泥漿作用下，上返沖出導(dǎo)管，與此同時(shí)管底泥漿不斷快速補(bǔ)入，從而逐步吸凈孔底的沉渣。二次清孔結(jié)束后應(yīng)30 min內(nèi)澆灌混凝土。否則應(yīng)重新測(cè)定孔底沉渣厚度。

2.2.6 沉渣測(cè)定

樁孔經(jīng)過(guò)二次清孔后，其必須滿足孔底沉渣厚度≤50 mm的設(shè)計(jì)要求，因此需對(duì)孔底沉渣進(jìn)行測(cè)定。孔底沉渣計(jì)算底起點(diǎn)位置，應(yīng)以孔底錐體1/2高度處起算。

孔底沉渣厚度測(cè)定采用帶圓錐形測(cè)錘的標(biāo)準(zhǔn)水文測(cè)繩進(jìn)行，測(cè)錘重量≥1 kg，終孔孔深通過(guò)鉆具總長(zhǎng)和機(jī)上余尺控制，與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)繩作比較后計(jì)算沉渣厚度。測(cè)求繩測(cè)定由有經(jīng)驗(yàn)的施工人員進(jìn)行。

沉渣厚度滿足不了設(shè)計(jì)要求，需繼續(xù)清孔，直至滿足要求。

[1]王桂敏，孫英娟，林志芳.大慶市西城區(qū)污水處理廠預(yù)處理樁基礎(chǔ)施工[J]. 黑龍江水利科技，2007，35（5）：197.