淺析鉆孔灌注樁技術(shù)在港口工程中的應(yīng)用

王勝利

（中國(guó)水電建設(shè)集團(tuán)港航建設(shè)有限公司，天津300000）

1 鉆孔灌注樁施工方案

1.1 鉆孔灌注樁施工工藝流程

施工工藝：場(chǎng)地準(zhǔn)備→測(cè)量定位→護(hù)筒埋設(shè)→泥漿制備→成孔→清孔→鋼筋制作與安裝→水下砼的澆筑→樁頭破除→檢驗(yàn)。

1.2 場(chǎng)地準(zhǔn)備

鉆孔場(chǎng)地的平面尺寸按樁基設(shè)計(jì)的平面尺寸、鉆機(jī)底座平面尺寸、鉆機(jī)移位要求、施工方法及其他配合施工機(jī)具設(shè)施布置等情況決定。

引導(dǎo)鉆孔方向，隔離地面水，防止其流入井孔，保護(hù)孔口不坍塌，并保證孔內(nèi)水位。護(hù)筒是非常重要的設(shè)備，而且要重復(fù)利用，故在構(gòu)造上要求堅(jiān)固耐用，便于安裝拆除，不漏水。鋼護(hù)筒采用3mm厚鋼板卷制而成，長(zhǎng)1m，比樁徑大20cm。為增加其剛度以防止變形，在護(hù)筒上下端和中部的外側(cè)各焊一道加勁肋，護(hù)筒焊接嚴(yán)實(shí)。

在樁基處開(kāi)挖出一個(gè)比護(hù)筒外徑大80cm的圓坑，坑底整平后，通過(guò)定位的控制樁放樣，把鉆孔的中心位置標(biāo)于坑底。再把護(hù)筒吊放進(jìn)坑內(nèi)，找到中心位置，用十字線定位在護(hù)筒底部，然后移動(dòng)護(hù)筒，使護(hù)筒中心與鉆孔中心重合，同時(shí)用水平尺檢查使護(hù)筒豎直。此后，即在護(hù)筒周圍對(duì)稱、均勻的回填最佳含水量的粘土，要分層夯實(shí)，達(dá)到最佳密實(shí)度。

1.3 鉆孔常見(jiàn)事故及其處理方法

（1）坍孔防止措施：埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，在護(hù)筒底部夯填50cm厚粘土，放置護(hù)筒后，在周圍對(duì)稱均衡地夯填粘土，防止護(hù)筒變形或移位；施工便道離孔位至少2m；鋼筋籠的吊放、接長(zhǎng)均注意不能碰撞孔壁；盡量縮短成孔后至澆筑混凝土的間隙時(shí)間；

（2）漏漿防止措施：鉆孔過(guò)程中護(hù)筒內(nèi)保持1m以上的靜水壓力；在安置護(hù)筒前嚴(yán)格檢查驗(yàn)收筒制作質(zhì)量，焊縫處必須不漏水；加稠泥漿，放慢鉆進(jìn)速度，鉆至護(hù)筒刃腳處回填粘土，反復(fù)沖擊，增強(qiáng)護(hù)壁效果。

（3）縮孔防止措施：采用鉆頭上下反復(fù)掃孔，將孔修整至設(shè)計(jì)要求。

（4）卡錐防止措施：嚴(yán)重磨損，孔徑成梅花形時(shí)而卡錐時(shí) ，可用小鋼軌焊成T字型鋼，將鉆錐一側(cè)壓緊后吊起；除去塌孔石渣后松動(dòng)鉆機(jī)，將其慢慢拉出。

2 鋼筋籠制作與安裝

鋼筋籠加工全部在靠近樁基施工的區(qū)域，鋼筋籠制作在鋼筋加工區(qū)平臥進(jìn)行。做一圓形固定支架，在支架邊緣定出主筋位置，并在固定支架上方作一半圓活動(dòng)支架，制作時(shí)將主筋逐根放入凹槽，然后把箍筋按設(shè)計(jì)位置放入骨架外圍，彎繞成圓箍，與主筋點(diǎn)焊連接。焊好箍筋后，將活動(dòng)支架與固定支架拆除，取出骨架。骨架制作完成，四周在主筋上焊φ12耳筋，以確保樁的保護(hù)層厚度。

骨架存放時(shí)，加勁筋與地面接觸處墊方木。骨架起吊采用用50t履帶吊吊運(yùn)，采用兩點(diǎn)吊法，在鋼筋籠對(duì)稱的兩側(cè)各布置一個(gè)吊點(diǎn)，在該吊點(diǎn)處設(shè)置加強(qiáng)箍，加強(qiáng)箍與主筋逐根焊接牢固。

由測(cè)定的孔口標(biāo)高計(jì)算定位筋長(zhǎng)度，驗(yàn)正核對(duì)無(wú)誤后再焊接定位筋。在定位后的骨架頂端插入兩根平行的工字鋼（不影響導(dǎo)管）。將鋼筋定位筋和工字鋼焊在鉆機(jī)架上，既可防止骨架上浮，又可防止骨架變形。混凝土澆筑完畢后立即割除定位筋，以免影響混凝土收縮，使混凝土粘接力受損。

3 水下混凝土澆筑

3.1 控制要點(diǎn)

孔身及孔底檢查經(jīng)過(guò)監(jiān)理人認(rèn)可后，立即進(jìn)行鋼筋骨架安放，二次清孔后，開(kāi)始灌注混凝土，并連續(xù)進(jìn)行，不得中斷。砼澆筑采用水下導(dǎo)管澆筑，導(dǎo)管長(zhǎng)度按照管底距孔底30～50cm控制。導(dǎo)管要求密封良好，不漏氣且順直。水下混凝土必須具有良好的和易性，坍落度控制在18～22cm。初灌量保證將導(dǎo)管一次埋入砼以下0.8m以上，在以后的澆筑中，導(dǎo)管埋深控制在2～4m，灌注過(guò)程保證確保無(wú)間隔。樁頂預(yù)留50-100cm的浮漿鑿除層。

3.2 技術(shù)措施

澆筑前檢查沉渣厚度及泥漿性能，合格后方能澆筑。混凝土采用汽車泵澆筑（拖泵作為備用方案）澆筑，同時(shí)制作料斗兩個(gè)，作為履帶吊澆筑砼備用。

采用內(nèi)徑為250mm的絲扣式導(dǎo)管，連接密封順暢，使用前作壓水試驗(yàn)。采用砂包作阻水塞，每次澆筑時(shí)均檢查阻水塞是否放好。

3.3 混凝土澆筑

（1）混凝土拌和：混凝土拌和物從拌和機(jī)卸出到引進(jìn)導(dǎo)管的坍落度18-22cm，并保持一定的流動(dòng)度。鉆孔灌注樁單樁最大量119m3，砼拌和站生產(chǎn)能力30m3/h，4h內(nèi)可以完成砼澆筑，要求在首批澆筑的混凝土初凝時(shí)間以前完成。

（2）混凝土灌注：混凝土灌注應(yīng)緊湊、連續(xù)進(jìn)行，中途不能停工。在中心距5m內(nèi)任何混凝土灌注樁完成后24h才能開(kāi)始，避免干擾鄰樁混凝土的凝固。灌注過(guò)程觀察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降情況，及時(shí)測(cè)量孔內(nèi)混凝土面高度，指揮導(dǎo)管的提升和拆除。導(dǎo)管提升時(shí)保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。如果導(dǎo)管卡住鋼筋骨架，可轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管，使其脫開(kāi)鋼筋骨架后，移至鉆孔中心，當(dāng)導(dǎo)管提升到接頭露孔出口以上有一定高度時(shí)，方可拆除。

3.4 異常情況處理

（1）卡管

初灌時(shí)隔水栓卡管，或由于混凝土原因造成導(dǎo)管堵塞。處理辦法可用長(zhǎng)桿沖搗導(dǎo)管內(nèi)混凝土，用吊繩拌動(dòng)導(dǎo)管，或在導(dǎo)管上安裝附著式振搗器等使隔水栓下落。如仍不能下落時(shí)，則必須將導(dǎo)管連同其內(nèi)的混凝土提出鉆孔，進(jìn)行清理和修整，然后重新吊裝導(dǎo)管，重新灌注。提管時(shí)注意，導(dǎo)管下重上輕，防止翻倒傷人。

（2）鋼筋籠上升

為防止鋼筋籠上升，混凝土表面在鋼筋籠底部上下1m之間時(shí)，放慢混凝土灌注速度。克服鋼筋籠上升不但要改善混凝土流動(dòng)性能、初凝時(shí)間及灌注工藝等方面，鋼筋籠上端焊在鉆機(jī)機(jī)架上，可以承受部分頂托力，具有防止其上升的作用，處理辦法按具體情況可采用接長(zhǎng)護(hù)筒或在護(hù)筒外或里面加設(shè)護(hù)筒壓入已灌注的混凝土內(nèi)，然后抽水、除渣，接澆普通混凝土；或用高壓水將泥渣和松軟層沖松再用吸泥機(jī)將混凝土表面泥漿沉渣吸除干凈；或開(kāi)挖后，然后鑿除表面浮漿、沉渣后，然后重新澆筑混凝土。

結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，鉆孔灌注樁的樁長(zhǎng)和樁徑不斷加大，單樁承載力也越來(lái)越高，同時(shí)也使單柱單樁的設(shè)計(jì)成為可能。因此，單柱單樁的設(shè)計(jì)對(duì)樁的質(zhì)量要求高，發(fā)生質(zhì)量事故后，加固處理難度大且費(fèi)用較高有必要對(duì)鉆孔灌注樁進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高其利用效率。

[1]JGJ 94-2008，樁基技術(shù)規(guī)范[S].

[2]GB50202-2002，建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[3]王九林.鉆孔灌注樁清渣對(duì)策的探討[J].巖土鉆掘工程，2004（9）.