宜良南盤江雙線特大橋鉆孔灌注樁施工技術(shù)

凌源

摘要：鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種類型。鉆孔灌注樁基礎(chǔ)屬隱蔽工程，且影響其質(zhì)量的因素較多，如不抓住重點(diǎn)進(jìn)行有效防控，就有可能發(fā)生質(zhì)量問題，甚至質(zhì)量事故，對(duì)社會(huì)和施工企業(yè)本身都造成重大影響。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁 施工技術(shù) 成孔施工 注意事項(xiàng) 方法

1 工程概況

云桂鐵路客運(yùn)專線是為了緩解我國(guó)西南地區(qū)交通運(yùn)輸壓力而修建的大能力快速度的客運(yùn)通道。由中鐵十九局集團(tuán)承建的宜良南盤江雙線特大橋位于宜良縣狗街鎮(zhèn)，全橋長(zhǎng)804.570m，為4×24+9×32+（52+96+52）m連續(xù)梁+6×32m排洪立交橋。其中鉆孔樁179根，其中13～16#樁基未有計(jì)入。樁徑1.25m：146根；樁徑1.50m：33根；承臺(tái)21個(gè)，墊塊3個(gè)；墩柱21個(gè)，橋臺(tái)2座。本橋按速度200km/h，預(yù)留250km/h條件設(shè)計(jì)，滿足雙層集裝箱的通行要求。全橋區(qū)段內(nèi)鋪設(shè)有砟軌道，鋪設(shè)60kg/m 鋼軌。本橋樁基采用鉆孔樁進(jìn)行施工，樁徑1.25m，共有鉆孔樁146根，樁徑1.50m，共有鉆孔樁33根，最長(zhǎng)樁長(zhǎng)為30.5m，最短樁長(zhǎng)為8m；共有橋墩21個(gè)，橋臺(tái)2座。所在區(qū)屬滇東南高原低中山地貌。地勢(shì)起伏較大，自然坡度約15°～40°，局部較陡。地表植被發(fā)育，為樹林及耕地，基巖零星出露。抗震設(shè)防烈度Ag≤0.3g。

2 鉆孔灌注樁施工體系

根據(jù)地質(zhì)情況，宜良南盤江雙線特大橋鉆孔樁采用沖擊鉆成孔。鋼筋籠集中分節(jié)制作，現(xiàn)場(chǎng)吊裝接長(zhǎng)。混凝土由攪拌站集中生產(chǎn)、混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸、導(dǎo)管法水下灌注。

泥漿性能指標(biāo)，應(yīng)按鉆孔方法和地質(zhì)情況確定并應(yīng)符合下列規(guī)定：

泥漿比重：沖擊鉆機(jī)使用實(shí)心鉆頭鉆孔，孔底泥漿比重砂黏土不宜大于1.3，大漂石、卵石層不宜大于1.4，巖石不宜大于1.2。

黏 度：一般地層16--22 s，松散易坍地層19～28 s。

含砂率：新制泥漿不大于4%。

膠體率：不小于95%。

pH 值：應(yīng)大于6.5。

為提高泥漿粘度和膠體率，可在泥漿中摻入適量的碳酸鈉，燒堿等，其摻量應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)決定。造漿后應(yīng)試驗(yàn)全部性能指標(biāo)，鉆孔過程中應(yīng)隨時(shí)檢驗(yàn)?zāi)酀{比重和含砂率，并填寫泥漿試驗(yàn)記錄表。

2.1 沖擊鉆孔

①在碎石類土、巖層中宜用十字形鉆頭。沖擊法鉆孔，鉆頭重量應(yīng)考慮泥漿的吸附作用和鋼絲繩及吊具的重量，使總重不超過卷?yè)P(yáng)機(jī)的起重能力。

②開始鉆孔時(shí)應(yīng)采用小沖程開孔。待鉆進(jìn)深度超過鉆頭全高加正常沖程后方可進(jìn)行正常沖擊鉆孔。鉆進(jìn)過程中，應(yīng)勤松繩和適量松繩，不得打空錘；勤抽渣，使鉆頭經(jīng)常沖擊新鮮地層。每次松繩量應(yīng)按地質(zhì)情況、鉆頭形式、鉆頭重量決定。

③吊鉆頭的鋼絲繩必須選用同向捻制、柔軟優(yōu)質(zhì)、無死彎和無斷絲者，安全系數(shù)不應(yīng)小于12。鋼絲繩與鉆頭間須設(shè)轉(zhuǎn)向裝置并連結(jié)牢固，鉆孔過程中應(yīng)經(jīng)常檢查其狀態(tài)及轉(zhuǎn)動(dòng)是否正常、靈活。主繩與鉆頭的鋼絲繩搭接時(shí)，兩根繩徑應(yīng)相同，捻扭方向必須一致。

2.2 施工準(zhǔn)備

樁基施工前，對(duì)地上地下管線進(jìn)行調(diào)查，核實(shí)無誤后才可進(jìn)行鉆孔施工。停放鉆機(jī)的位置應(yīng)填實(shí)、整平，在指定位置挖好泥漿池；合理布置水管及供電線路。

2.3測(cè)量放樣

首先，對(duì)設(shè)計(jì)院提供的平面與高程控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形及通視條件，建立沿橋軸線方向走向的平面及高程測(cè)量控制網(wǎng)，同時(shí)布設(shè)控制點(diǎn)，根據(jù)控制點(diǎn)采用全站儀進(jìn)行放樣，以每個(gè)墩臺(tái)作為單元測(cè)放每個(gè)樁位中心點(diǎn)，并設(shè)置護(hù)樁。樁位中心點(diǎn)偏差不得大于5cm。施工區(qū)域內(nèi)的高程控制網(wǎng)采用四等水準(zhǔn)測(cè)量的方法進(jìn)行引測(cè)。

2.4 埋設(shè)護(hù)筒

護(hù)筒用8～10mm厚鋼板卷制而成，沖擊鉆成孔護(hù)筒直徑比樁徑大40cm，且護(hù)筒埋深大于1.5m。護(hù)筒埋設(shè)前先根據(jù)樁位引出四角控制樁，打入土中30cm。四角控制樁經(jīng)技術(shù)人員符合無誤后再進(jìn)行埋設(shè)護(hù)筒工作。護(hù)筒底部及四周應(yīng)對(duì)稱均衡的用黏土夯填密實(shí)，要分層夯實(shí)，達(dá)到最佳密實(shí)度，夯填時(shí)防止護(hù)筒變形或移位，避免漏漿。在回填土上埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，護(hù)筒底部應(yīng)至少在原狀土以下50cm。護(hù)筒埋設(shè)必須垂直，不得歪斜，同時(shí)用水平尺或垂球檢查，使護(hù)筒豎直。垂直度不大于1%，平面偏差不大于50mm，護(hù)筒高度宜高出地面30cm。

2.5泥漿制備及循環(huán)

為滿足環(huán)保要求，布置泥漿池時(shí)在滿足使用要求的前提下應(yīng)遵循盡量少布置、盡量控制泥漿池面積的原則。

陸上鉆孔樁施工時(shí)，泥漿池采取直接在墩位中間的紅線內(nèi)場(chǎng)地開挖取得。

泥漿采用優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土造漿。孔內(nèi)泥漿通過排漿地溝流入沉淀池經(jīng)過沉淀后通過泥漿泵抽入孔內(nèi)，形成正循環(huán)系統(tǒng)。

在鉆孔施工中，泥漿可采用泥漿取樣盒取樣，其取樣方法是用雙繩控制取樣盒的深度和閥門開關(guān)，當(dāng)一繩將取樣盒吊到孔中取樣部位時(shí)，另一繩提升，關(guān)閉閥門，上提取樣盒出孔口，既完成取樣。

2.6成孔施工工藝

⑴沖擊鉆成孔工藝

鉆機(jī)就位，泥漿稠度滿足護(hù)壁要求和孔壁壓力，當(dāng)泥漿量和泥漿的技術(shù)指標(biāo)達(dá)到要求時(shí)開始鉆進(jìn)。

開始鉆進(jìn)要緩慢，采用小沖程鉆進(jìn)，待通過護(hù)筒底口后方可正常鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過程中要注意取樣，根據(jù)地層情況及時(shí)調(diào)整沖程、泥漿稠度，在通過堅(jiān)硬密實(shí)卵石層或基巖漂石之類的土層時(shí)采用高沖程；在通過松散砂、礫類土或卵石夾土層時(shí)采用中沖程；在易坍孔或流砂地段采用小沖程，并提高泥漿的稠度和相對(duì)密度。

（2）鉆孔異常處理

A、鉆孔偏斜

鉆孔時(shí)應(yīng)及時(shí)對(duì)孔的傾率進(jìn)行檢查、糾偏。對(duì)于遇到探頭石、地質(zhì)軟硬不均、巖面傾斜或者鉆架偏斜等情況造成的孔位偏斜，應(yīng)及時(shí)加以處理。如果偏斜不嚴(yán)重，重新調(diào)整鉆機(jī)繼續(xù)鉆進(jìn)；如果出現(xiàn)超出允許范圍的偏孔，應(yīng)回填重鉆。

B、糊鉆和埋鉆

糊鉆的表征是在細(xì)粒土層中鉆進(jìn)時(shí)進(jìn)尺緩慢，甚至不進(jìn)尺出現(xiàn)憋泵現(xiàn)象。

預(yù)防和處理辦法：清除泥包，調(diào)節(jié)泥漿的相對(duì)密度和粘度，適當(dāng)增加泵量和向孔內(nèi)投入適量砂石以解決泥包糊鉆。也可選用刮板齒小、出漿口大的鉆錐。

C、擴(kuò)孔和縮孔

擴(kuò)孔一般表現(xiàn)為局部的孔徑過大。在地下水呈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、土質(zhì)松散地層處或鉆錐擺動(dòng)過大的情況下易出現(xiàn)擴(kuò)孔現(xiàn)象。擴(kuò)孔發(fā)生的原因與坍孔相似，輕則為擴(kuò)孔，重則為坍孔。若孔內(nèi)局部發(fā)生坍塌而擴(kuò)孔，鉆孔仍能達(dá)到設(shè)計(jì)深度則不需處理，僅加大混凝土灌注量。若因擴(kuò)孔后繼續(xù)坍塌而影響鉆進(jìn)，按坍孔事故進(jìn)行處理。縮孔即孔徑的超常縮小。一般表現(xiàn)為鉆進(jìn)時(shí)發(fā)生卡鉆、提不出鉆頭或者提鉆異常困難的跡象。

4結(jié)語

作為我們施工技術(shù)人員來說要認(rèn)真專研，自覺實(shí)踐，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，參照相關(guān)施工規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合實(shí)際，不斷提高自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)和技術(shù)水平，抓好施工過程等各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，采取各種有效的措施，保證施工質(zhì)量。

鉆孔灌注樁造孔會(huì)遇到各種各樣的復(fù)雜地層，各種不同巖性地層要求能有與此相適應(yīng)的施工方法和工藝手段，只有控制好常見技術(shù)問題才能提高成孔質(zhì)量。

混凝土澆筑首先對(duì)工程材料的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，再在混凝土澆筑的各個(gè)環(huán)節(jié)上把好關(guān)，鉆孔灌注樁的工程質(zhì)量才能得到控制。

無論是成孔還是成樁施工中，都必須重視各工序的質(zhì)量，及時(shí)消除事故隱患。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在傳統(tǒng)的施工方法的基礎(chǔ)上，不斷進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。

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