鉆孔樁施工分析與探討

崔靖奇

(沈陽和佳道橋工程有限公司)

1 工程背景

水中基礎鉆孔樁施工根據水文地質情況采用筑島及水中平臺方式施工。施工中盡量先施工控制路基填筑橋臺處和現澆連續梁處鉆孔樁，分段按流水線法推進。鉆進過程中不僅要防止塌孔、卡鉆等現象。清孔后吊放鋼筋籠、澆筑水下混凝土灌注確保樁身混凝土及時灌注完成。本標段樁基設計樁徑采用Φ2.5 m、Φ2.0 m、Φ1.5 m、Φ1.25 m、Φ1.0 m五種形式。根據本標段工期要求、鉆孔樁水文地質條件、地理環境、樁基礎數量及設計參數，統籌安排鉆機型號和鉆機數量。

2 鉆孔準備

2.1 鉆機選擇

鉆機選擇根據工程環境、設計和地質特點進行。旋挖鉆機具有成孔效率高，周期短;鉆渣多固體，便外運，利于環保;機動性能大，獨立作業性高，縮短施工準備時間;自帶動力，不需現場提供大功率電源和配電系統;鉆桿自動抽拉，鉆頭拆卸方便，方便鉆機在不同地層鉆進過程中能夠快速更換;結合本工程地質情況和特點采用旋挖鉆機施工。

2.2 場地準備

根據墩位位置、地質、水文情況確定鉆孔平臺方案，根據設計和現場及工期確定尺寸、標高。如果采用施工平臺，施工平臺設計應高出施工水位0.5 ～0.9 m。如果采用筑島圍堰時筑島宜采用優質粘土填筑并且在高出水平面位置應該進行碾壓密實。施工平臺完成后設置沉淀池、泥漿池、泥漿循環系統，上述系統經過驗收合格方可投入使用。

2.3 護筒埋設

護筒埋設采用機械埋設人工輔助方法。擬采用鋼板護筒，內徑較樁徑大20 cm 左右，長度根據地質及施工情況來決定。護筒底標高應高于地下水位2 m。

2.4 泥漿制備

泥漿選用低固相、高粘度膨潤土化學泥漿。泥漿參考指標:比重1.05 ～1.15;粘度16 ～22 s;pH 值8 ～10;含砂率小于4%;膠體率大于96%。

3 樁基鉆孔

利用鉆機鉆頭不斷攪動土體，不斷接長鉆桿，往孔內注入泥漿，通過泥漿較高比重將鉆碎土體排除孔內，鉆孔深度達到設計深度為止。然后對孔形、孔深、孔徑、傾斜度、泥漿密度、孔底沉降深度分別進行檢測，對于摩擦樁和端承樁要求不一樣，符合鉆孔質量標準后進行下一道工序。孔深使用鉆孔深度加上2/3 鉆頭長度進行測。孔徑、傾斜度可采用探孔器或使用超聲波檢孔儀器檢測。

4 清 孔

清孔采用掏渣法與換漿法相結合，成孔完成時先采用鉆機取渣桶清除孔底較濃較厚沉渣，終孔后采用換漿法進行清孔。在鋼筋籠及導管安裝完畢后對孔內沉渣厚度再次進行測量，如沉渣量超過規范要求進行二次清孔，清孔完成后立即灌注水下混凝土。

5 鋼筋骨架

5.1 鋼筋籠制作

鋼筋進場后對質量標準進行檢查，包括尺寸、形狀，并按照60 t 為一個檢驗批，抽取試件做屈服強度、抗拉強度、伸長率和冷彎試驗，符合要求后方可按照設計尺寸規格進行下料，進行鋼筋籠制作。鋼筋籠擬定采用長線法在臺座上制作，除底節按孔深調整外其余每節均采用統一標準長度，主筋采用閃光對焊或規范允許其他等強機械連接方式，接頭位置按照規范要求錯開布置。鋼筋接頭在鋼筋加工場制作時嚴格按照規范要求進行力學性能試驗，合格后方方可使用。鋼筋籠制作符合規范要求。

5.2 鋼筋籠安裝

為了保證鋼筋籠吊裝時穩定可靠，鋼筋籠吊放前在頂端均衡設置4 個吊點，吊放鋼筋籠入吊車司機應該緩慢進行，確保鋼筋籠能夠對準孔位，保持垂直。鋼筋籠下放接長時應該采用扁擔梁支承于孔口，保證下面鋼筋籠穩定，然后用吊車起吊上一個鋼筋籠進行加固焊接。鋼筋籠下放時若遇阻礙停止下放查明原因進行處理。采取措施保證鋼筋籠頂高程及鋼筋籠偏位在規范允許范圍之內。

6 水下混凝土施工

混凝土灌注采用導管法施工，盡量縮短澆筑時間，連續作業使混凝土澆筑工作在首批混凝土初凝以前澆筑完成。

首先辦好隱蔽工程施工各項檢查，在監理工程師同意的情況下進行澆筑;澆筑前再次對孔深、孔底沉渣厚度進行檢查，特別是導管長度應該距離孔底30 ～50 cm 之間;隔水栓塞使用前進行檢查;澆筑開始前機械管理人員和負責司機應對混凝土澆筑所使用機械進行維修、保養，保證機械正常運轉，澆筑后應連續進行，首封前確定好儲料斗內混凝土量能夠滿足第一次澆筑混凝土大于1 m，首封后及時探測孔內混凝土頂面標高確定導管埋深在混凝土中2 ～6 m，澆筑過程中應注意混凝土面測深、導管埋深控制、導管拆除應有專人負責，測深應認真仔細并有詳細記錄，以便正確指導施工，并注意觀測導管內混凝土面位置、井孔內水位上升、鋼筋籠有無上浮、泥漿排放是否正常等情況，根據記錄和觀察情況及時分析;混凝土工作性能良好，澆筑速度較快且起重量足夠時可適當加大埋深;澆筑樁頂標高應比設計標高高出1.0 m，然后將高出部分鑿除。

7 樁基檢測

鉆孔樁施工完成后按要求進行無損檢測。當一個墩鉆孔樁孔全部澆筑完，并具有一定強度后進行基坑開挖。開挖底邊線要大于設計邊線50 cm 且容易支立模板及拆除模板，有支立和拆除模板空間，周邊設匯水槽及集水井，邊坡坡度穩定。鑿除樁頭至設計標高并露出新鮮混凝土面及鋼筋，按規定進行樁基檢測及樁位竣工測量，進行樁驗收。

8 結 論

通過對鉆機選擇、場地準備、護筒埋設、泥漿制備、樁基鉆孔、清孔、鋼筋骨架、水下混凝土施工、樁基檢測進行分析，只有按照施工規范，采用科學合理的施工工藝才能保證工程質量達到設計要求。

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