論非人涌量人工挖孔樁干法澆注技術(shù)

摘要：人工挖孔樁是廣泛使用的一種低成本快速成樁方法，廣泛適用于無水或少水地層，在滲涌量不是很大的情況下，采用水泵隨挖隨排能夠保證樁基有效成孔。為防止出現(xiàn)斷樁或夾層或嚴(yán)重離析等質(zhì)量事故，在超過一定滲涌水量情況下，即使人工挖孔成孔，常常采取水下砼澆注工藝完成樁基澆注。本文以某公路某大橋為工程背景，根據(jù)砼配合比設(shè)計原理，利用摻加水泥凈漿的方法，解決了非大涌量人工挖孔樁干法澆注問題，結(jié)論可供同類工程施工參考。

關(guān)鍵詞：樁基;人工挖孔;滲水;水下砼;砼灌注

人工挖孔樁施工方便、速度較快、不需要大型機械設(shè)備、造價較低，在公路、民用建筑中得到廣泛應(yīng)用。人工挖孔樁樁身砼澆筑前要排干孔內(nèi)積水，如果孔內(nèi)水量大確實無法解決，樁身混凝土常采取水下澆注施工工藝。

1 工程概況

某公路大橋，橋長1033m，采用裝配式連續(xù)T梁，基礎(chǔ)為灌注樁基礎(chǔ)，樁徑為1.6m、1.9m、2.3m、2.8m。橋梁沿橋軸線地形起伏較大，分別跨越兩處沖溝，地質(zhì)主要為粉質(zhì)粘土和碎石內(nèi)的空隙潛水和基巖裂隙水。根據(jù)上述情況，項目部選用了人工挖孔樁，部分非大涌量樁基采用了砼干法澆注工藝。

2 人工挖孔樁砼澆注方法

樁基混凝土灌注是樁基施工的重要工序，應(yīng)特別注意綜合分析樁周滲水情況，根據(jù)樁基成孔時確知的分層滲水量，確定砼澆注方法。

2.1 干灌法

孔內(nèi)有少量滲水并且可以抽干，符合規(guī)范有關(guān)要求時可采用干灌法澆筑砼;其施工方法為：先在孔口處用支架固定料斗，自料斗底口逐節(jié)掛好串筒，采用砼運輸車直灌或輸送泵輸送，澆筑時應(yīng)控制層厚，及時用插入式振搗器充分振搗，保證每層砼密實;

2.2 導(dǎo)管水下灌注法

（1）若孔內(nèi)滲水量豐富，新橋規(guī)推薦采用導(dǎo)管水下灌注法，導(dǎo)管常用內(nèi)徑為300mm，常為快速螺旋卡口，在使用前應(yīng)編號并逐節(jié)登記長度，進行水密、承壓、接頭抗拉試驗;

（2）壓水時導(dǎo)管底部距孔底宜為40cm，應(yīng)確保首盤砼灌入時導(dǎo)管有足夠埋深;

（3）導(dǎo)管的吊掛和升降一般利用吊車，利用測繩測算砼面高程;

（4）水下砼灌注應(yīng)緊湊、連續(xù)進行，灌注前應(yīng)加強對砼生產(chǎn)運輸設(shè)備維護，應(yīng)具備多臺運輸設(shè)備、攪拌設(shè)備，配備功率足夠的發(fā)電裝置，切實檢修好配料系統(tǒng)，確保不致中途停工造成斷樁;

3 干灌法與導(dǎo)管水下灌注法經(jīng)濟性比較

（1）除質(zhì)量風(fēng)險成本外，就直接施工成本而言，干灌法與導(dǎo)管水下灌注有明顯差距，以單根30m深D190樁為例，對比分析得出：如果不計擴孔系數(shù)，不計樁頭超灌差異，每樁砼理論方量為85方，單樁水下砼較普通砼成本高2125元;成本分析見以下表1：

（2）見上述表1分析，在不考慮添置水下砼澆注專用設(shè)備如儲料盤等，不考慮樁頭鑿除費用增加、樁內(nèi)水體地面排除設(shè)施、后臺砼生產(chǎn)待工等附加成本，導(dǎo)管水下灌注較干灌法每樁直接成本高約2500元。

4 非大涌量干法澆注技術(shù)

（1）樁孔內(nèi)滲水或涌水會降低樁身局部砼水灰比，引發(fā)局部砼離析情況，應(yīng)根據(jù)滲涌部位及滲涌水量大小區(qū)別對待和處理;

（2）對滲涌不斷的樁基，砼澆注前應(yīng)使用水泵抽排，盡可能降低孔內(nèi)存水量，在采取滲涌點處理措施后，根據(jù)孔底存水量進行首次平衡補漿;

（3）在砼澆注過程中，應(yīng)加快砼澆注速度，并適當(dāng)保持樁基中心下料點砼面高出積水面，根據(jù)積水量大小不定期及時補漿，直到砼澆注完成。

（4）研究表明，水灰比、砂率和水泥凈漿填充比對水泥混凝土強度均有明顯影響，就抗壓強度而言，水泥凈漿填充比存在最佳值;

（5）為防止水泥凈漿太多對樁身質(zhì)量造成影響，根據(jù)實際情況可以對補漿后多余的水泥凈漿進行部分清除。

5 結(jié)語

技術(shù)工作的核心應(yīng)該是根據(jù)現(xiàn)場實際情況，在充分保證質(zhì)量和安全的前提下，運用科學(xué)方法，多快好省地完成現(xiàn)場作業(yè)。本文案例采用干法澆注技術(shù)完成了非大涌量人工挖孔樁砼，完成的樁基經(jīng)檢測均符合規(guī)范和設(shè)計要求，為涉水同類施工提供了可貴的實踐參考。本文首次提出計算和判斷方法，能相對客觀地選用灌注工藝，對于同類工程具有一定的施工指導(dǎo)意義。

參考文獻

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作者簡介：張增林（1978. 02-），男，漢族，湖南懷化人，路橋工程師，研究方向：公路橋梁與隧道質(zhì)量監(jiān)督。