碼頭工程中引橋鉆孔灌注樁施工應用

阮端陽 蔣曉路

上海三航奔騰建設工程有限公司 江蘇省南京市 210000

摘要：鉆孔灌注樁技術，因其對各種土層的適應性強、無擠土效應、無震害、無噪音、承載力高等優點，在橋梁、房屋、水工建筑物等工程中得到廣泛應用。

關鍵詞：引橋鉆孔；灌注樁；碼頭工程；應用

前言

隨著社會的進步、時代的發展，我國碼頭工程越來越多施工工藝也日趨成熟，引橋鉆孔灌注樁施工技術得到了較為廣泛的應用在大量的實踐當中，取得了不錯的效果。鉆孔灌注樁技術，因其對各種土層的適應性強、無擠土效應、無震害、無噪音、承載力高等優點，在橋梁、房屋、水工建筑物等工程中得到廣泛應用，已成為一種重要的樁型。

以中信（江陰）碼頭有限公司一期工程水域碼頭工程為例，該工程引橋接岸部分引橋樁基即采用800灌注樁。該碼頭工程共4座引橋，海輪泊位和內檔泊位各2座，樁徑為?800，長度30～42m，共21根。

工程處于長江大堤外順岸碼頭，根據現場實際情況，在防汛墻外側及施工碼頭后沿筑一條臨時施工道路，并在大堤外側設施水上施工鋼平臺，進行灌注樁施工。為確保工程的該環節整成開展，在提供接水接電點的前提下，提前計劃布置生產生活用水、用電線路，以滿足正常的施工需要，并充分考慮平行交叉施工，以求盡量提高工作效率。同時，預先制定好施工防范措施，減少對施工不利影響，注意收聽氣象預報，搶晴天、搶雨隙施工，確保總工期。

一、施工方法

1.1平臺搭設：水上鉆孔灌注樁采用搭設水上工作平臺和施工棧橋的方法。平臺應能支承鉆孔機械、護筒加壓、鉆孔操作、吊放鋼筋籠以及灌注水下混凝土時可能產生的重量；要有足夠的剛度，保持穩定。

根據工程的特點并結合以往的施工經驗，本工程采用鋼管立柱作支撐、貝雷架作桁架的搭設方案。一個引橋處，沿上下游方向布置4根鋼管作為基樁，樁頂以雙拼槽鋼通長連接，其上安裝鋼桁架，作為受力主梁，鋼架安裝于施工灌注樁樁位的兩側，上方滿鋪方木和木板等作為操作平臺。

1.2護筒埋設：根據施工現場的實際情況，該在長江大堤臨水坡面水下可能含有大量拋石，拋石層厚度不等，對此，在施工前要先對水下障礙物進行探摸，并與提供的地質資料正確進行核對，掌握水下及地下的情況，然后進行清障工作。樁位拋石層采用小型抓斗進行清障處理，抓斗的起落用小型卷揚機控制，表面露出水面的塊石，采用人工清除，比較深或水下部分采用抓斗反復抓取，清出樁孔位置，對于比較大的石塊，現場配備十字沖擊頭，將其沖碎再取出；穿過拋石層后，在孔位內下護筒采用6mm鋼板卷制，根據測量放樣，對準中心，用手動葫蘆放入清理后的樁孔，當護筒不再下沉后，在四周回填袋裝土，要求分層進行，確保密實不漏水，護筒頂應高出施工水位2.0m，下入拋石層以下的護筒為一次性使用。

護筒采用雙護筒，外護筒直徑1.60m，在初步放樣的基礎上，采用千斤頂反壓，將護筒壓入硬土層中，然后排干護筒內的積水；內護筒安放前進行精確放樣，直至將護筒底埋入較為密實的穩定土層，保證護筒位置平、直、穩固、準確、不變位，底部不漏水，能保持孔內水頭穩定，形成靜水壓力，保護孔壁不坍塌。內護筒采用4mm厚鋼板卷制，為保證剛度，在外側加設環向加勁肋。護筒分節制作，兩節之間用螺栓連接，并設置止水橡膠墊圈，內外護筒之間填筑粘土，并夯實。護筒頂高出施工水位2.0m以上。

1.3泥漿制備：通過研究和分析本工程地質資料淤泥、淤泥質粉質粘土為主要的地層土質將原土造漿護壁應用到鉆孔中，循環使用泥漿。將正循環泥漿固壁應用到回旋鉆成孔中，這樣縮孔以及塌孔等問題就不會出現并且護壁泥漿質量也可以得到保證。在施工時洪漿是由高壓泥漿泵實現的在造孔的過程中通過鉆桿向孔內打入儲漿池的泥漿通過泥漿泵來將向集漿池排入排除的廢漿然后對其進行沉淀和凈化，以便循環使用。

本工程由于沒有開闊地域進行泥漿制備，且由于樁位在潮位變動區，故采用泥漿箱進行循環，泥漿箱一組為二個，容積在3～4m3，起到泥漿儲備、沉淀作用；泥漿箱泥漿循環均采取泥漿泵吸強制循環。廢棄泥漿集中收集，運至指定地點，嚴禁廢棄泥漿直接排放長江。

1.4鉆機設備就位：將正循環鉆機成孔工藝應用進來，控制鉆頭和樁位的對位誤差保證在2厘米以內；在鉆機就位過程中需保證平臺穩定，符合要求之后，為了避免有滑動移位問題出現，需要對其進行鎖定。在施工之前需要對鉆機進行檢查避免存在問題否則就會影響到成孔或灌注施工的順利進行。

二、灌注樁施工

2.1成孔施工：在施工過程中鉆頭和泥漿性能的選擇需要結合工程巖土情況來進行在下鉆頭之前，需要進行泥漿泵的調試工作保證可以正常運轉之后將鉆頭慢慢降下，經過幾分鐘的輕壓慢轉之后，對轉速和鉆壓逐漸增大然后正常鉆進在對鉆桿加接時，需要首先在孔底提起鉆頭然后對加接鉆桿進行拆卸。在開孔之前需要對樁位中心進行再次校對等到正常循環之后對鉆機進行開洞，然后慢速回轉在孔底下放鉆具在鉆進的過程中依然需要一段時間的輕壓慢轉，之后才可以對轉速逐漸增大對鉆壓進行調整避免鉆頭出漿口遭到堵塞。在進尺速度方面需要結合地層地質情況來進行有效調整；對于淤泥質粘土需要減緩鉆進速度保證泥漿能夠充分護壁，并且為了避免縮頸問題出現需要對孔反復清掃。傾斜問題容易出現于地質層軟硬交替部位那么就需要對轉速以及鉆進速度等合理控制捉使樁的垂直度符合要求。塌孔問題容易發生于粉質類粘土層中，那么就需要鉆進稠泥漿，本工程即采用外購黃泥制備稠度較高的泥漿。

2.2第一次清孔：孔完成之后在對鋼筋籠進行吊裝之前需要進行第一次清孔工序。清渣工序要循環進行，采用的是鉆具和泥漿泵。在清孔過程中，需要將孔底的鉆具提起來，然后進行幾次來回串動之后開泵清孔循環換漿工序也需要進行這樣才可以將懸浮于孔內的渣粒給有效清除掉，對二次清孔時間進行減短在掃鉆的時候，需要慢速進行對清孔速度進行適當加快。

2.3成孔質量和沉渣檢查：完成了鉆孔清孔工序之后，需要對成孔質量進行檢查，一般采用的是圓孔測孔法臉查內容主要包括孔徑、樁位以及孔底沉渣厚度等記錄好鉆進施工情況并且對泥漿質量檢查結果進行記錄。對于沉渣厚度的檢查，需要利用垂球法來完成，一般來講需要控制孔底沉渣在300毫米以內。

2.4鋼筋籠的制作和安裝就位：鉆孔樁鋼筋籠制作前，鋼筋選用具有質量保證書，并通過質量復檢合格的鋼筋，由專職鋼筋工和持證電焊工上崗制作，并對鋼筋搭焊質量抽樣送檢。

鋼筋籠采用分段制作長度為10～12m，鋼筋籠分4節制作，先制作好定位箍，然后在在鋼筋籠架上穿入豎向主鋼筋，主筋要求分布均勻，與定位箍點焊，在主筋上用粉筆劃出螺旋箍筋的位置，然后繞上螺旋筋，電焊固定。成型的鋼筋籠應平臥堆放在平整干凈的地面上，堆放層數不得超過2層；鋼筋籠在起吊、運輸和安裝時應采取措施防止變形，起吊點宜設在加強箍筋部位。鋼筋籠安裝采用樁架直接吊籠的方法，鋼筋籠進孔時，為了使鋼筋籠主筋有一定的保護層，在鋼筋籠上設置保護層定位撐筋，按施工圖要求布置，與鋼筋籠主筋焊接，鋼筋籠一個截面的電焊接頭要錯開，不大于50%。

鋼筋籠安放，可用鉆架起吊起，應持垂直狀態，對準孔位徐徐輕放，避免碰撞孔壁，下籠中若遇阻礙不得強行下放，應查明原因酌情處理后，再繼續下籠；鋼筋籠安裝深度符合設計要求。其允許偏差±50mm；鋼筋籠位置經確認后，將鋼筋籠用吊筋固定在護筒上，以使鋼筋籠定位。

由于鋼筋籠是分節制作的，在入孔時，要實行焊接，焊接時上下節鋼筋籠均要保持垂直，鋼筋的焊接長度要滿足規范要求的10d以上，焊接時要求對稱施焊，焊縫長度和飽滿度，均要滿足規范要求。2.5下放導管：在使用導管之前需要對其完好情況進行檢查保證密封性符合要求。同時河以進行必要的壓水試驗。由螺紋連接節頭，利用橡膠圈來密封節間，以便促使防水要求得以實現。

2.6水下混凝土澆筑：導管安放就位之后，在導管上部安放集料斗，容積為3.0m3，第一料斗混凝土數量應確保導管埋入混凝土中1.0m左右，當集料斗中混凝土達到要求的量后，剪斷隔水球鐵絲，帶著混凝土直入孔底，使隔水球壓出導管中泥漿。在灌注過程中，應緩提升導管，并確保導管下端始終埋入混凝土中不小于2m，但不大于6m。孔口灌注人員應隨時測量孔中混凝土的灌注深度，防止埋入過深，難以提升，埋置過淺，或提拔過快造成混凝土脫節影響成樁質量。當班技術人員應計算該樁的混凝土灌入方量及充盈系數，了解孔內有無縮頸或坍孔、擴孔現象并做好施工記錄。在施工過程中，嚴禁將混凝土直接倒入孔中，混凝土澆筑應連續不得中斷。

結語

因此，灌注樁屬于隱蔽工程，且大部分是在水下進行的，其施工過程無法觀察，同時影響灌注樁施工質量的因素很多，施工中的任何一個環節出現問題，都將直接影響整個工程的質量和進度，甚至給投資者造成巨大經濟損失和不良社會影響。

參考文獻：

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