施工工藝論文發(fā)表期刊推薦核心級期刊《施工技術(shù)》，《施工技術(shù)》創(chuàng)刊于1971年，是國家期刊獎提名獎期刊，中國建筑科學(xué)類核心期刊，中國建筑施工行業(yè)惟一的國家級核心期刊，由建設(shè)部主管，亞太建設(shè)科技信息研究院、中國建筑設(shè)計研 究院、中國建筑工程總公司、中國土木工程學(xué)會聯(lián)合主辦。主要介紹國內(nèi)工程建設(shè)施工方面的方針政策和技術(shù)法規(guī)，重大技術(shù)成就，傳播建筑領(lǐng)域采用的新體系、新 技術(shù)、新工藝、新材料、新機具、新設(shè)備和施工管理經(jīng)驗，以及國內(nèi)外先進施工技術(shù)及其發(fā)展動態(tài)。發(fā)行對象：建設(shè)主管部門；大中型建筑（建設(shè)）集團公司及施工 企業(yè)；承建商（工程總包、甲方）；規(guī)劃設(shè)計、科研院所；房地產(chǎn)開發(fā)商；監(jiān)理公司；質(zhì)監(jiān)部門；高等院校；以及對土木建筑施工領(lǐng)域感興趣的各界朋友。
　　摘要：隨著公路橋梁和高層建筑在我國的飛速發(fā)展，我國的鉆孔灌注樁技術(shù)也得到了長足的發(fā)展，積累了豐富的施工經(jīng)驗，但復(fù)雜地質(zhì)條件下的回旋鉆鉆孔灌注樁及病害的處理還是一個難題，下面通過長春市遠達大橋工程中的樁基施工經(jīng)驗，介紹一下回旋鉆孔灌注樁施工工藝及地下塌孔的處理措施，僅供參考。

　　關(guān)鍵詞：回旋鉆孔灌注,工藝,處理措施

　　1、工程概況

　　長春市遠達大街跨長新路北三環(huán)路立交橋工程，橋梁全長781米，總寬度為26米，跨徑為3×（4×30）+2×20+（30+42+35）+3×（3×30），下部結(jié)構(gòu)為摩擦灌注樁，共有232根，其中墩樁200根，樁徑1.5米，樁長16—32米；臺樁32根樁徑1米樁長21米。

　　2、工程地質(zhì)情況及機具的選擇

　　2.1橋址處主要地質(zhì)情況：

　　由于該橋梁位于城市郊區(qū)，人為和自然地質(zhì)條件復(fù)雜。根據(jù)初步鉆探調(diào)查，地層基本情況為：第①—1層雜填土，第①—2層素填土，第②層粉質(zhì)粘土，第③層有機質(zhì)粉質(zhì)粘土，第④層中粗沙，第⑤層泥巖全風(fēng)化，第⑥層泥巖強風(fēng)化，第⑦層泥巖中風(fēng)化，第⑧層泥巖微風(fēng)化。

　　2.2機具的選擇：

　　施工前對機具進行選擇，循環(huán)鉆鉆進速度快、成孔好、清孔干凈，但怕硬巖層及孤石、卵石；沖擊鉆適用廣泛，但速度慢、成孔質(zhì)量不高。由于本工程位于伊通河沉積帶，經(jīng)地質(zhì)鉆探無硬巖層及孤石，結(jié)合考慮工期緊張，所以選擇循環(huán)鉆機。根據(jù)場地拆遷情況，進場鉆機12臺，同時進行施工。

　　3、循環(huán)鉆鉆孔樁施工工藝：

　　鉆孔灌注樁的施工順序為：恢復(fù)定線→初步放樣→平整場地布置泥漿池→護筒埋設(shè)→鉆孔→成孔檢測清孔→下鋼筋籠→下導(dǎo)管→砼澆注→破樁頭→成樁檢測。

　　3.1恢復(fù)定線：根據(jù)設(shè)計給出的水準(zhǔn)點、導(dǎo)線點進行復(fù)測，確定準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

　　3.2初步放樣：根據(jù)設(shè)計提供的導(dǎo)線點（經(jīng)導(dǎo)線復(fù)測閉合后）及水準(zhǔn)點用光電全站儀及水準(zhǔn)儀定位，橋墩中線在橋軸線方向上的位置中誤差不應(yīng)大于±50mm，成排成列放樣，放樣后用鋼尺校核。

　　3.3平整場地：施工前先排水、修路、清除樁基位置的建筑垃圾、雜草和淤泥，換填山皮土并刮平壓實，使施工機具順利進出，能保證鉆機在施工中平穩(wěn)。

　　3.4護筒埋設(shè)：護筒埋設(shè)是重要一環(huán)，起到定位、導(dǎo)向，靠筒內(nèi)水位和泥漿比重使孔內(nèi)水壓大于外部水壓，防止塌孔，護筒內(nèi)徑比樁經(jīng)大150mm，護筒高度宜高出地面0.3m或水面1.0—2.0m,護筒的埋設(shè)深度應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求或樁徑及水文地質(zhì)情況確定，一般情況埋置深度宜為2—4m，有沖刷影響的河床，應(yīng)沉入沖刷線以下不少于1.0—1.5m。本橋采用3m高護筒，壁厚4mm，采用挖坑埋設(shè)法，護筒底部和四周所填粘質(zhì)土必須分層夯實，護筒頂高出地面0.3m，埋設(shè)時位置要準(zhǔn)確，護筒要豎直。護筒中心豎直線應(yīng)與樁中心線重合，平面允許誤差50mm，豎直線傾斜不大于1％，護筒頂部焊加強筋和吊耳，開出水口，鉆進過程中要經(jīng)常檢查是否發(fā)生偏移和下沉，并及時糾正。

　　3.5鉆孔：分沖擊鉆和正反循環(huán)鉆，應(yīng)按設(shè)計資料繪制的地質(zhì)剖面圖，選用適當(dāng)?shù)你@孔和泥漿，遠達大橋根據(jù)實際情況選用循環(huán)鉆。

　　3.5.1泥漿的配制：為保證在風(fēng)化泥巖層的成孔質(zhì)量和最終能將孔底清理干凈，對泥漿的比重與粘度制定了嚴(yán)格的指標(biāo)，經(jīng)過10余次的泥漿配比試驗，決定采用當(dāng)?shù)氐狞S粘土，泥漿配和比為水：粘土：NaoH：CMC=1000：160：1.5：1.5。配制的泥漿比重為1.08—1.12；粘度19—22Pa.s；含砂率0.4％；PH值8—9，膠體率96％；靜切力1.2；失水率15ml。泥漿的好壞是成孔質(zhì)量的重要保證之一，由于配置了高質(zhì)量的泥漿，在長期停鉆的情況下，沉積物很少，此外，優(yōu)質(zhì)的泥漿可使孔壁形成一層粘性好、密度大滲透性差的泥皮，這層泥皮可防止孔內(nèi)泥漿外滲，大大減緩孔內(nèi)水頭降低的速度，這也是使孔壁穩(wěn)定的有效措施。

　　3.5.2循環(huán)鉆鉆孔注意事項

　�、巽@機就位前，應(yīng)對鉆孔前的各項準(zhǔn)備工作進行檢查，包括主要機具設(shè)備的檢查和維修，鉆機就位后，應(yīng)平穩(wěn)，不得產(chǎn)生位移和沉陷，開孔的孔位必須準(zhǔn)確。

　�、跊_錐的鋼絲繩同鋼護筒中心位置偏差不大于2cm，升降錐頭時要平穩(wěn)，不得碰撞護壁和孔壁。

　�、坫@孔作業(yè)必須連續(xù)，并作鉆孔施工記錄，經(jīng)常對鉆孔泥漿進行檢測和試驗，不符合要求的隨時改正，注意補充新拌的好泥漿，在整個施工過程中，泥漿的損失較小，水頭始終保證在2m左右，有效地防止了孔壁坍塌，埋鉆頭的現(xiàn)象發(fā)生，確保了鉆孔樁的成孔質(zhì)量和成孔速。

　　④鉆進過程中，每進5—8尺檢查鉆孔直徑和豎直度，注意地層變化，在地層變化處撈取渣樣，判明后記入記錄表中并與地質(zhì)剖面圖核對。根據(jù)實際地層變化采用相應(yīng)的鉆進方式，在鉆至強風(fēng)化泥巖層時，鉆進速度必須放慢，以確保成孔質(zhì)量。

　�、葶@管內(nèi)的泥渣和泥漿經(jīng)常倒出，在鉆孔排渣，提鉆頭除土或因故停鉆時，應(yīng)保持孔內(nèi)水頭和要求的泥漿指標(biāo)。

　　3.6成孔檢測、清孔

　　3.6.1成孔檢測：成孔檢測一般包括孔的中心位置、傾斜度、鉆孔底標(biāo)高、深度、直徑、護筒頂標(biāo)高等�？椎闹行奈恢脩�(yīng)在±100mm范圍內(nèi)，孔徑﹥設(shè)計樁徑，傾斜度小于1％，孔深不小于設(shè)計規(guī)定。

　　3.6.2清孔

　�、僦挥谐煽讬z測合格后才可清孔。清孔方法一般有換漿、抽漿、掏渣、空壓機噴射等。遠達大橋采用換漿方法，采用清潔漿液循環(huán)導(dǎo)出泥沙。

　�、谇蹇字笜�(biāo)有孔內(nèi)泥漿性能指標(biāo)及沉淀厚度，實際工作中通常只測泥漿比重1.03—1.1，沉淀厚度﹤30cm，即滿足清孔標(biāo)準(zhǔn)。

　�、垆摻罨\安放至設(shè)計標(biāo)高后，如泥漿指標(biāo)及沉淀厚度超出標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)進行第二次清孔，直至達到標(biāo)準(zhǔn)。不能用加深鉆孔深度的方法代替清孔。

　　3.7鋼筋籠的制造和安放

　　3.7.1鋼筋籠的制作：為保證鋼筋籠安裝的垂直度和安裝效率，工地采取了平地整體胎膜長線法制造。每個鋼筋籠在胎膜上一次成形，杜絕了后期連接出現(xiàn)問題的概率，但須在局部位置增設(shè)加強鋼筋以保證整體剛度。全橋施工中未發(fā)生因鋼筋籠彎曲而插不到設(shè)計標(biāo)高的現(xiàn)象。鋼筋籠的制造除滿足設(shè)計要求外，在骨架處設(shè)置控制保護層厚度的墊塊，豎向間距為2m，橫向周圍不少于4處，并在骨架頂端設(shè)吊環(huán)。制作后應(yīng)盡快使用，如無法馬上使用的應(yīng)做好防護措施防止長期放置產(chǎn)生的局部變形和銹蝕。

　　3.7.2鋼筋籠的安放：整個樁采用整體鋼筋籠。骨架下放時注意防止碰撞孔壁，放至孔內(nèi)設(shè)計標(biāo)高后將骨架吊環(huán)掛在孔口，并臨時與護筒口焊接牢固。

　　3.8下導(dǎo)管、灌注機具的準(zhǔn)備、砼的配制

　　3.8.1下導(dǎo)管：原達大橋采用φ300mm鋼導(dǎo)管，使用前進行了水密、承壓和接頭抗拉等試驗。吊裝時導(dǎo)管應(yīng)位于井孔中央，并應(yīng)在灌注砼前進行升降試驗，應(yīng)使位置居中，軸線順直，穩(wěn)步沉放，防止卡掛鋼筋骨架和孔壁碰撞，導(dǎo)管下口到孔底的距離一般控制在25—40cm之間。導(dǎo)管上口設(shè)置儲料斗，儲料斗口中蓋鋼扳，掛細(xì)鋼絲，灌注時用吊車吊出。

　　3.8.2灌注機具的準(zhǔn)備：本工程砼均采用商品砼，25t吊車1臺；砼運輸車3臺（滿足灌注樁在砼初凝時間內(nèi)完成）；砼泵車1臺；導(dǎo)管、儲料斗；備用水泵以及吸泥機，高壓射水管等設(shè)備。為保持孔內(nèi)水壓和及時處理灌注故障，備用發(fā)電機1臺。

　　3.9灌注水下砼及應(yīng)注意事項：

　　3.9.1灌注水下砼是鉆孔樁施工的重要工序，必須經(jīng)過成孔質(zhì)量檢測和清孔檢測（包括泥漿指標(biāo)和沉淀厚度檢測等）合格后，方可進行灌注工作，如沉淀量超標(biāo)，應(yīng)再次清孔，但應(yīng)注意孔壁的穩(wěn)定，防止塌孔。灌注的時間控制在初凝時間內(nèi)2.5h。

　　3.9.2首批砼的數(shù)量必須保證導(dǎo)管初次埋深≧2m和填充導(dǎo)管底部的需要。遠達大橋因不同樁徑，首批砼數(shù)量各有不同，首批砼拌和物下落后，砼應(yīng)連續(xù)灌注，在灌注過程中，導(dǎo)管的埋置深度宜控制在2—6m。

　　3.9.3砼拌和物運至灌注地點時，應(yīng)檢查均勻性和坍落度等，如不符合要求，應(yīng)立即返廠，不能使用。

　　3.9.4首批砼灌入孔底后，立即測探孔內(nèi)砼面高度，計算出導(dǎo)管內(nèi)埋置深度，如符合要求即可正常灌注，如發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管大量進水，表現(xiàn)出現(xiàn)事故，按應(yīng)急方法處理。

　　3.9.5灌注開始后，應(yīng)緊湊、連續(xù)地進行，嚴(yán)禁中途停工。在灌注過程中，要防止砼拌和物從漏斗處掉入孔中，使泥漿內(nèi)含有水泥而變稠凝結(jié)，而使測深不準(zhǔn)確。灌注過程中應(yīng)注意觀察管內(nèi)砼下降和孔內(nèi)水位升降情況，及時測量孔內(nèi)砼面高度，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除。

　　3.9.6導(dǎo)管提升時應(yīng)保持軸線豎直和位置居中，逐步提升，如導(dǎo)管法蘭卡鋼筋骨架，可移動導(dǎo)管，使其脫開鋼筋骨架后，移到鉆孔中心。

　　3.9.7當(dāng)導(dǎo)管提升到法蘭接頭露出孔口以上有一定高度，可拆除1節(jié)和2節(jié)導(dǎo)管，（視每節(jié)導(dǎo)管和工作平臺距孔口高度而定）。此時，暫停灌注，先取走漏斗，重新卡牢井口的導(dǎo)管，然后松開導(dǎo)管的接頭螺栓，同時將起吊導(dǎo)管用的釣鉤掛上待拆的導(dǎo)管上端的吊環(huán)，待螺栓全部拆除后，吊起待拆的導(dǎo)管，徐徐放在地上，然后將漏斗重新插入井口導(dǎo)管內(nèi)，校好位置，繼續(xù)灌注。

　　3.9.8拆除導(dǎo)管動作要快，時間一般不宜超過15分鐘，要防止螺栓、橡膠墊和工具等掉入孔中，并注意安全。已拆下的管節(jié)要立即沖洗干凈，堆放整齊。

　　3.9.9在灌注過程中，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)砼不滿含有空氣時，后續(xù)砼要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和導(dǎo)管，以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊，擠出管節(jié)間的橡皮墊，而使導(dǎo)管漏水。

　　3.9.10當(dāng)砼面升到鋼筋骨架下端時，為防止鋼筋骨架被砼頂托上升，可采取以下措施：盡量縮短砼總的灌注時間，防止頂層砼進入鋼筋骨架時，砼的流動性過小。當(dāng)砼面接近和初進入鋼筋骨架時（1m左右），應(yīng)保持較深埋管，并徐徐灌入，以減小砼從導(dǎo)管底口出來后向上的沖擊力，當(dāng)孔內(nèi)砼面進入鋼筋骨架底口4m以上時，適當(dāng)提高導(dǎo)管，減少導(dǎo)管埋置深度（不得小于1m），以增加骨架在導(dǎo)管底口以下的埋置深度，從而增加砼對鋼筋骨架的握裹力。導(dǎo)管提升到高于骨架底部2m以上，即可恢復(fù)灌注速度。

　　3.9.11在灌注過程中，應(yīng)防止污染環(huán)境。

　　3.9.12為確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計標(biāo)高以上灌一定高度，可按孔深，成孔方法，清孔方法查定。本橋根據(jù)實際情況確定為1m。

　　3.9.13處于地面及樁頂以上的井口整體式鋼性護筒，應(yīng)在灌注完后立即拔出，處于地面以下護筒，需待砼抗壓強度達到5Mpa后方可拆除。

　　3.9.14在灌注將近結(jié)束時，由于導(dǎo)管內(nèi)砼柱高度減小，超壓力降低，而導(dǎo)管處的泥漿及所含渣土稠度增加，比重增大，如出現(xiàn)砼頂升困難時，可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀物，使灌注順利進行。在拔出最后一段長導(dǎo)管時，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導(dǎo)管，形成泥心。

　　3.9.15在灌樁時，每根樁應(yīng)做3組試塊，施工單位二組，監(jiān)理一組，強度測試后，如不合格，要及時提出報告補救處理。

　　3.9.16有關(guān)砼灌注情況，各灌注時間，砼面的深度，導(dǎo)管埋深，導(dǎo)管拆除及發(fā)生的異常現(xiàn)象應(yīng)由專人進行記錄。

　　3.10破樁頭：由人工或汽鎬、電鎬進行，直至設(shè)計高程（包含插入承臺部分），要保持鋼筋的完整，樁頂基本平整、干凈。

　　3.11成樁檢測：

　　砼強度達到70％后可做樁基無破損檢測，用基樁動測儀和手提電腦，傳感器用橡皮泥粘在樁頂（破樁頭后樁頂清理干凈），用大錘在樁頂砸5下，在電腦中顯示聲波圖象，如振幅出現(xiàn)異常，說明有問題，需要經(jīng)過專業(yè)檢測部門評定是否可用。

　　4、病害處理

　　4.1特殊地質(zhì)病害：在下行第23—26號樁位處原設(shè)計為泥巖，實際開挖后發(fā)現(xiàn)該處自地面向下6米均為建筑垃圾，并且地下水深度僅0.5米；后經(jīng)探訪調(diào)查此處原為水塘，舊城改造時填平建房。因此原設(shè)計3米護桶無法打入，并且在建筑垃圾中容易出現(xiàn)塌孔，無法保證施工質(zhì)量。當(dāng)時進行了2種方案的比較：

　�、夙斶Mφ2.0m水泥砼管，通過建筑垃圾層，直至泥巖層,在其中進行鉆孔樁施工。

　�、趯�樁位處建筑垃圾挖除并降水，換填黃粘土，壓實沉降后正常鉆孔。

　　最后考慮以下幾條因素：

　　①計劃工期比較寬松；

　�、陧斶M水泥砼管需要專業(yè)施工隊伍；

　　③現(xiàn)場排水方便，當(dāng)?shù)赝猎闯渥恪?/p>

　　通過經(jīng)濟和技術(shù)分析，決定采用方案②。施工方案為在已探明地質(zhì)不良樁位處，以泥巖最低點向外3米設(shè)工作面，然后放1:1.5坡，其目的為防止坡面塌方；因為現(xiàn)場挖掘機最大挖掘深度為3.5米，所以在距地面3米處設(shè)寬3米的工作平臺。并使用四臺6寸污水泵24小時不間斷抽水。

　　4.2樁身夾泥病害：16-3樁在成樁檢測時發(fā)現(xiàn)在﹣2m處有樁身夾泥病害。隨后項目部組織技術(shù)專家現(xiàn)場分析成因，提出兩條解決方案：

　�、賹⑷毕輼惰彸�再重新澆注；

　�、诓捎酶邏簢娚渥�漿法。

　　通過對現(xiàn)場實際情況的分析，由于斷樁位置較淺，現(xiàn)場場地開闊，故選用方案①。

　　5、結(jié)論

　　鉆孔灌注樁是近年來橋梁建設(shè)中采用的基本方法之一，怎么掌握好鉆孔灌注樁的施工工藝及病害的處理也是難題之一。總之，采用正確的鉆孔工藝和配制高質(zhì)量的泥漿是保證成孔的關(guān)鍵，采用正確灌注水下砼方法可有效地防止灌注樁病害的發(fā)生。本文介紹的兩種處理灌注樁病害的方法均取得了成功，不失為處理特殊地質(zhì)病害和樁身夾泥兩種病害的優(yōu)秀方法。但由于各個工程本身的特殊性，根據(jù)不同的工程特點采用的方法也會隨之變化，因此一定要認(rèn)真分析不可照搬照抄。

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