淺談南海大橋鉆孔灌注樁施工技術(shù)

淺談南海大橋鉆孔灌注樁施工技術(shù)淺談南海大橋鉆孔灌注樁施工技術(shù)橋隧工程#'/””!”＃＃年＄期總第＄%期作者簡介秦凌云#％7/'女江蘇南通人助理工程師從事公路水運工程試驗檢測淺談南海大橋鉆孔灌注樁施工技術(shù)秦凌云印春安南通市公路管理處中心試驗室江蘇(南通(!！&)＄＃摘（要鉆孔灌注樁在整個工程的施工中是容易讓人忽視的一個工藝大部分人認為這個工藝較簡單其實鉆孔灌注樁在施工中是不能忽視而應(yīng)重視的一個環(huán)節(jié)第一它是整個工程的基礎(chǔ)第二是隱蔽工程如果出現(xiàn)問題處理起來比較困難一環(huán)不慎便會有質(zhì)量事故發(fā)生施工人員須保持認真的工作態(tài)度加強對鉆孔灌注樁各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制本文著重就鉆孔灌注樁的施工工藝施工準備混凝土灌注過程的質(zhì)量控制進行討論和分析關(guān)鍵詞鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制中圖分類號。//）0#＊(（文獻標識碼1（（鉆孔灌注樁作為一種基礎(chǔ)形式以其施工簡單易操作速度快承載力大等優(yōu)點仍將被廣泛地應(yīng)用于公路橋梁領(lǐng)域橋梁鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的其施工過程無法觀察成樁后也不能進行開挖驗收在施工中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都將直接影響到整個工程的質(zhì)量和進度甚至給投資者造成巨大的經(jīng)濟損失和不良的社會影響因此要求基礎(chǔ)施工隊伍在施工技術(shù)措施上要落實并加強施工質(zhì)量管理密切注意抓好施工過程中每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量并且對灌注樁在施工過程中可能會發(fā)生的一些問題進行分析以便有效地對樁基施工質(zhì)量加以控制！”工程概況南海大橋墩臺全部采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)共有?！?根其中引橋橋臺樁基＃＆amp；根直徑為＃0！3引橋橋墩含過渡墩為#0*3共計＊＆amp;根主橋橋墩為＃0*3共計)!根樁長為＊"2&；73本橋所有墩臺均在陸上?！便@孔灌注樁的施工＃(！”工藝流程施工前必須全面撐握鉆孔灌注樁的施工工藝因鉆孔設(shè)備不同其施工工藝流程也不一樣南海大橋鉆孔灌注樁以P+V'＃7"”型正循環(huán)鉆機成孔其主要施工工藝流程為場地平整$孔位測定$護筒埋設(shè)＄鉆機就位$開鉆成孔$提鉆＄第一次清孔$檢孔$鋼筋籠吊放$下導(dǎo)管$第二次清孔$水下混凝土灌注＄提拔導(dǎo)管＄成樁#（?！睖蕚涔ぷ鹘M織施工管理人員熟悉施工圖紙及場區(qū)內(nèi)工程水文地質(zhì)條件熟悉施工驗收規(guī)程及主要施工規(guī)程并對施工管理和操作人員作詳細技術(shù)交底現(xiàn)場接通水電為保證連續(xù)作業(yè)設(shè)置一臺%"@R發(fā)電機組根據(jù)樁徑需選用合適的鉆樁機及配套設(shè)施采用P+V’＃7”"型正循環(huán)鉆機配!!@R鉆錐#＃＠R卷揚機！!＠R泥漿泵施工前做好樁機的準備檢修工作做好混凝土級配試驗資料并對結(jié)構(gòu)主材用料抽樣送檢準備相應(yīng)數(shù)量的粘性土及施工必須部分物資平整場地低洼處用粘土填平并夯實筑土成施工平臺上部鋪設(shè)枕木作為鉆機移動的軌道#（’”施工放樣測量定位是整項工作的關(guān)鍵在思想上必須有足夠重視是關(guān)系到孔位的準確性鉆孔的垂直度及基準面的標高灌注樁測量采用全站儀水準儀對所提供的坐標進行復(fù)核并對提供的水準點進行引測經(jīng)復(fù)核無誤后用大地坐標法進行樁位放樣在已測設(shè)的樁位四周各＃0!*3左右處沿墩臺軸線釘/根保護樁用于控制護筒埋設(shè)及鋼筋籠對中孔底標高的控制方法是在鉆機就位精平后測出轉(zhuǎn)盤頂標高復(fù)核無誤后計算出孔底到鉆盤的距離作為控制孔底標高的依據(jù)鉆至標高后轉(zhuǎn)盤頂標高要復(fù)測再使用測量繩測出準確的孔底標高#（)”護筒埋設(shè)護筒有固定樁位鉆孔導(dǎo)向保護孔口和隔離孔內(nèi)外表層水的作用在制作過程中要求堅固耐用不易變形不漏水裝卸方便和能重復(fù)使用等功能！"＃#年＄期!總第＄%期"#'!"”施工中采用帶法蘭的鋼質(zhì)護筒#鋼護筒長度為!0*3＃內(nèi)徑＃073#人工挖孔直接埋設(shè)#埋設(shè)深度！0！3左右#高出地面約"0）3#護筒埋設(shè)準確穩(wěn)定后周圍和護筒底口回填粘土并夯實$護筒埋設(shè)準確穩(wěn)定＃護筒中心與樁位中心的偏差控制在*”33以內(nèi)#垂直誤差不大于#9#上部開設(shè)＃個泥漿溢漿孔$#（*"泥漿制作及循環(huán)由于該處地質(zhì)狀況一般＃鉆孔時孔壁土層易受到擾動＃加之孔壁裸露面積較大＃受浸泡％沖刷%鉆孔回旋的振動％撞擊＃孔壁容易坍塌#嚴重時還會發(fā)生擠夾％卡鉆%埋鉆％鉆桿折斷等事故＄為了防止上述事故的出現(xiàn)＃必須采取泥漿護壁措施＄泥漿性能指標對混凝土灌注來說#是十分關(guān)鍵的＃尤其是泥漿比重的控制更為重要＃泥漿比重過濃容易造成混凝土頂不上去＃泥漿比重過低＃容易造成孔壁坍塌現(xiàn)象＃因此#在混凝土灌注前#檢查泥漿性能是十分重要的$在鉆孔過程中＃泥漿的主要作用是提高靜水壓力％保護孔壁穩(wěn)定#維持鉆孔正常鉆進％并通過泥漿循環(huán)把鉆渣排出孔外＃其性能直接影響鉆孔樁鉆進速度和施工質(zhì)量＄現(xiàn)場采用自流回灌式泥漿循環(huán)系統(tǒng)＃由制漿池%沉淀池%儲漿池％循環(huán)槽組成＃粘土選用張家港產(chǎn)水化快造漿能力強的粘土$制漿池為！個池#一個池浸泡粘土#另一個池用來制漿$采用！"；#＊3雙格式＃池深)0”3#供循環(huán)使用#以保證達到鉆孔容積的!倍＄制漿前先打碎粘土塊＃使易于成漿?？s短成漿時間＃提高泥漿質(zhì)量$在粘土塊中先加適量的水＃開動泥漿泵再加入粘土＃進行制漿＄泥漿放入沉淀池通過設(shè)置在泥漿槽內(nèi)間隔為)2*3的濾網(wǎng)流到儲漿池備用$孔內(nèi)浮出的泥漿通過沉淀池％泥漿槽過濾網(wǎng)濾去鉆渣而反復(fù)使用$泥漿槽長*3左右?？v坡#9＃槽寬＊"27"63＃槽深*"63＄#（+”鉆孔鉆機就位＃采用P+V'＃7””型正循環(huán)鉆機＃樁機用枕木作機座#要使臺座和頂端平穩(wěn)＃在鉆進和運行中不產(chǎn)生位移和沉陷$用水平尺檢查將鉆機底盤調(diào)成水平狀態(tài)#用垂球校驗鉆桿垂直度與穩(wěn)固性＃錘尖對準設(shè)計中心#并試轉(zhuǎn)數(shù)圈$開始鉆進#根據(jù)地質(zhì)情況#采用正循環(huán)回旋鉆機施工＃確?？妆诜€(wěn)定＄由于橋位土質(zhì)為亞砂土夾亞砂土％粉砂#局部為淤泥質(zhì)亞粘土#密實較差#而地下水位較高#開鉆前護筒內(nèi)先拋黃泥團至"0＄2#3高#進行干鉆#確保成孔后不掉護筒＄鉆機不進尺空轉(zhuǎn)#利用鉆頭攪拌泥漿#攪拌后抽至循環(huán)池＃待循環(huán)池及樁孔全部儲夠泥漿后#先啟動泥漿泵和轉(zhuǎn)盤#再進行進尺鉆進$開始鉆進時＃進尺應(yīng)適當(dāng)控制#在護筒刃腳處應(yīng)低檔慢速鉆進＃不可加速＃在粉細砂地層中鉆進時#同樣如此$鉆進過程中＃經(jīng)常檢查成孔情況#用測錘檢測孔深及轉(zhuǎn)軸傾斜度$鉆進過程要注意地質(zhì)情況＃并時刻注意護筒流出泥漿的顏色％氣味％比重%含砂率％nW值的變化＃＃如發(fā)現(xiàn)與地質(zhì)資料不符的異常變化時#通知現(xiàn)場監(jiān)理＃由監(jiān)理反映到業(yè)主%設(shè)計部門'隨時調(diào)整鉆進參數(shù)＃只有當(dāng)壓力%轉(zhuǎn)速％泵量三者結(jié)合合理時方能獲得好的效果$當(dāng)土質(zhì)變化孔底壓力過大#引起鉆錐%鉆桿全部重量作用于孔底時＃鉆桿容易彎曲變形#這時采用主吊鉤稍提一些＃使孔底承受的鉆壓不超過鉆錐重量和壓重塊重量之和扣除浮力后的7"9#這樣可使鉆桿不受壓力#而且還受一部分拉力#保證在整個鉆進過程中因受拉而維持垂直狀態(tài)#使鉆錐回旋平穩(wěn)＃避免或減少了斜孔和擴孔現(xiàn)象的發(fā)生$在整個鉆孔過程中#始終保持孔內(nèi)水位低于護筒頂面)”63＃高出地下水位＃0＊3以上＄在加接鉆桿前＃一定要用測繩測孔深#當(dāng)停止泥漿泵工作時＃鉆碴超過/”63＃不允許接鉆桿＃要用鉆頭上下反復(fù)掃孔＃增大泥漿比重#直至鉆碴浮出護筒#防止埋鉆頭和發(fā)生縮孔質(zhì)量問題$加接鉆桿時#將鉆頭提高離孔底）"2＊”63＃維持清孔＃2！3BC＃然后停泵加接鉆桿#鉆桿連接擰緊上牢#防止螺栓%螺母等掉入孔內(nèi)＄控制泥漿比重#開鉆時孔內(nèi)泥漿比重控制在#0/”左右＃鉆孔過程中控制鉆機進尺#保證泥漿完全護壁#逐漸控制泥漿比重在#0)”$根據(jù)鉆進過程中實際土層情況控制進尺快慢和泥漿性能指標在粘土和軟土中#宜用中等轉(zhuǎn)速稀泥漿鉆進或采用中沖程沖進＄應(yīng)保持護筒中泥漿施工液位一定高度＃形成＃2!3液位差＃以保護孔壁免于塌孔$施工作業(yè)分班連續(xù)進行＃施工過程一氣呵成#不在中途停頓#如發(fā)生故障應(yīng)報知監(jiān)理工程師＃及時采取措施解決'施工時必須詳細填寫鉆進記錄＃交接班時要交待鉆進情況及下一班注意事項$＃（,”清孔清孔的主要目的是清除孔底沉渣＃而孔底沉渣則是影響灌注樁承載能力的上要因素之,$清孔則是利用泥漿在流動時所具有的動能沖擊樁孔底部的沉渣＃使沉渣中的巖粒%砂粒等處于懸浮狀態(tài)＃再利用泥漿橋隧工程＃’#""！"#＃年$期！總第$%期”膠體的黏結(jié)力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環(huán)流動被帶出樁孔#最終將樁孔內(nèi)的沉渣清干凈#這就是泥漿的排渣和清孔作用＄采用測繩下掛測繩錘測量孔深＃當(dāng)鉆孔達到設(shè)計深度后停止鉆進#稍提鉆桿＃使鉆頭在距孔底#"2!”63處空轉(zhuǎn)＃并保持泥漿正循環(huán)#將粘性好%含砂率低％比重為＃0"）2#0?！钡牟缓s質(zhì)的新漿壓入鉆桿＃把鉆孔內(nèi)懸浮較多鉆渣的泥漿置換出孔外#使成孔的泥漿比重%含砂率符合規(guī)范要求#清孔后注意保持水頭度＃以防坍孔＄清孔結(jié)束時泥漿比重控制在＃0#"左右#含砂率控制在[！9左右＃稠度控制在?！?!"N＃清孔時間大約＃E#具體以測定孔底沉淀厚度為準進行控制＄泥漿池沉淀的粉砂#用水沖吸排至預(yù)先筑好的棄土沉淀區(qū)＄＃（—"鋼筋籠施工#（-（!”鋼筋籠加工%制作鋼筋籠在鋼筋加工場制作＃制作順序為＆amp；先將主筋距布置好＃待固定住加強筋后#再按規(guī)定的間距焊接箍筋＄主筋焊接采用雙面焊＃焊縫長度不小于*倍鋼筋直徑＃主筋與加強筋固定采用點焊＃點焊時＃電流不能過大#以免減小主筋截面積'與螺旋箍筋采用呈梅花型點焊#焊接工藝必須符合規(guī)范要求$根據(jù)業(yè)主及監(jiān)理組要求＃每根樁鋼筋籠制作分)段制作＃兩次焊接＃以縮短焊接時間$鋼筋籠制作過程中#主筋間距誤差控制在p!”33以內(nèi)#螺旋筋螺距誤差控制在p＃"33以內(nèi)#鋼筋籠長度控制在p#"33以內(nèi)$骨架外側(cè)設(shè)置控制保護層厚度的混凝土墊塊或在樁籠鋼筋加勁箍上均勻設(shè)置定位鋼筋$#(-（#"鋼筋籠存放及運輸制作好后的鋼筋骨架必須平放在平整％干燥的場地上#存放時#每個加強筋與地面接觸處都墊上等高的木方＄每組骨架各節(jié)段排好次序＃每節(jié)段均掛上標志牌＄存放骨架要防雨%防潮＃不宜過多＄運輸過程中＃不得使骨架變形＃標志牌不得刮掉#以便于校驗＄#（-（’"鋼筋籠起吊和就位清孔結(jié)束后及時安裝鋼筋籠#利用吊機和樁機吊架把鋼筋籠吊入對準孔位#鋼籠要居中#下落速度要均勻＃避免碰撞孔壁＄采用兩點吊#第一吊點設(shè)在骨架下部#第二吊點設(shè)在骨架長度的中點到上)分點之間＄起吊時#先提第一吊點＃使骨架稍提起#再與第二吊點同時起吊＄待骨架離開地面后＃第一吊點停止起吊＃繼續(xù)提升第二吊點＄隨著第二吊點不斷上升＃慢慢放松第一吊點#直到骨架同地面垂直＄鋼筋籠采用逐段接長放入孔內(nèi)#先將第一段鋼筋籠放入孔中#用槽鋼或木方穿過上部加強筋暫時固定在樁機底盤上＃然后吊起第二段進行焊接＄檢查骨架是否順直＃上下兩節(jié)骨架位于同一豎線上＃主筋對準位置后先順橋方向焊接#以保證鋼筋籠整體垂直$為提高施工進度保證施工質(zhì)量＃其接頭單面焊接#焊接長度##”倍主鋼筋直徑#同一截面焊縫數(shù)量不超過主筋數(shù)量的*”9＄鋼筋籠下放到位后應(yīng)固定牢固＃防止傾斜＄鋼筋籠安放完畢后＃應(yīng)檢測確認鋼筋籠頂端的高度＃根據(jù)轉(zhuǎn)盤頂標高控制鋼筋籠高程$鋼籠下放到設(shè)計標高后＃將其校正在樁中心位置#然后用鋼筋焊接在護筒和纜風(fēng)繩拉結(jié)在樁架上進行固定$＃(."安放導(dǎo)管％二次清孔＃(。（！”安放導(dǎo)管導(dǎo)管是灌注水下混凝土的重要工具＃用鋼板卷制焊成或采用無縫鋼管制作＄導(dǎo)管內(nèi)徑!＊63#內(nèi)壁光滑%順直％光潔和無局部凹凸不平#各節(jié)導(dǎo)管內(nèi)徑大小一致＃并對導(dǎo)管進行編號$導(dǎo)管使用前和使用一個時期以后＃除對其規(guī)格％質(zhì)量和拼接構(gòu)造進行認真檢查外#還需做拼接%過球％水密性試驗$吊裝前試拼以檢查接口連接是否嚴密%牢固和拼裝后的垂直情況＃發(fā)現(xiàn)接口膠墊有破損則應(yīng)換新＃根據(jù)鉆孔實際總長確定導(dǎo)管的拼裝長度$＃(.（＃"二次清孔導(dǎo)管吊放完畢#在導(dǎo)管加封帶管的鐵板＃往導(dǎo)管內(nèi)加灌高壓水＃使沉淀在孔底的沉渣漂流#清孔后要檢查其沉渣厚度#復(fù)核孔底標高#判斷是否達到設(shè)計和灌注要求$清孔后泥漿各項指標必須達到設(shè)計要求＆amp;比重＃0")2＃0#＃含砂率[！9＃稠度＃＄2！"N$清孔后沉渣厚度不大于)”63＄＃(!/”灌注樁澆注#(!/(!"灌注前準備漏斗安裝＃漏斗容量在/0"3)左右//#7G??！H＃&；H!"4/=70?。?4/:＃0＄&＆amp；；！"0/=#0""=”0”＊;）"0&；:/0”3））#漏斗與導(dǎo)管間加活動控制閥門$漏斗和導(dǎo)管拼接結(jié)束后#用導(dǎo)向閥將其固定在樁機架上＃以防提升時碰撞鋼筋#導(dǎo)管的孔底懸高以!*2/"63為宜$用鋼管及腳手板搭設(shè)澆筑腳手架#并進行防護與加固$＃(!/（#”水下混凝土灌注!#"混凝土拌制！”##年$期總第＄%期#’’”"水下混凝土嚴格按照批準的配合比進行拌制需經(jīng)常檢查混凝土坍落度一般控制在＃72!!63根據(jù)計算首批混凝土量為/0"3）能滿足導(dǎo)管一次埋入混凝土面以下＃0"3以上和填充導(dǎo)管底部的需要灌注混凝土?xí)r注意灌注的首批混凝土的初凝時間不得早于全部混凝土灌注完成時間！混凝土封底確定混凝土可以使用后在導(dǎo)管上端連接混凝土漏斗并在漏斗下口吊放隔水閥封口將混凝土用灌車運至現(xiàn)場倒入漏斗內(nèi)當(dāng)漏斗箱儲足足夠的混凝土數(shù)量時剪斷隔水閥的鐵絲使混凝土下落封住導(dǎo)管底部首批混凝土灌注前在漏斗內(nèi)澆適量的清水濕潤首批混凝土適當(dāng)多加點水泥和黃砂盡量有足夠大的坍落度開啟閥門使首批混凝土在很短的時間內(nèi)一次降到導(dǎo)管底測探孔內(nèi)混凝土高度計算出導(dǎo)管埋置深度符合要求后再正常灌注)混凝土正常灌注混凝土灌注開始后應(yīng)保持緊湊連續(xù)地進行中途不停止在灌注過程中注意觀察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降情況由兩人用垂球及時探測孔內(nèi)混凝土表面高度并和灌注混凝土的數(shù)量相對照以便正確指導(dǎo)導(dǎo)管的提升和拔除導(dǎo)管的提升與拆除為使混凝土經(jīng)常處于流動狀態(tài)灌注樁施工應(yīng)連續(xù)進行短時間歇應(yīng)經(jīng)常抽動導(dǎo)管當(dāng)導(dǎo)管底埋置于混凝土深度過大或?qū)Ч苤谢炷谅洳幌氯r應(yīng)開始將導(dǎo)管提升提升速度不能太快保持導(dǎo)管軸線豎直和位置居中以免傾倒?fàn)縿愉摻罨\拆除導(dǎo)管動作要快時間一般不宜超過＃*3BC已拆下的管節(jié)立即清洗干凈堆放整齊導(dǎo)管埋置深度一般控制在！2&3在灌注過程中當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿含有空氣時后續(xù)混凝土要徐徐灌入不可整斗地灌入以避免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊擠壞橡皮墊當(dāng)混凝土面升到鋼筋骨架下端時為了防止鋼筋骨架上浮采用以下措施當(dāng)混凝土面接近鋼筋骨架時保持！2＊3的埋管并徐徐灌入混凝土以減少混凝土從導(dǎo)管底口出來后向上的沖擊力當(dāng)孔內(nèi)混凝土表面進入鋼筋骨架#2!3后適當(dāng)提升導(dǎo)管保持導(dǎo)管埋置深度!2/3直至導(dǎo)管底口進鋼筋籠增加骨架在導(dǎo)管底口以下的埋置深度從而增加混凝土對鋼筋骨架