淺談橋梁鉆孔灌注樁的施工技術(shù)

1、    淺談橋梁鉆孔灌注樁的施工技術(shù)    郝淑賢在橋梁結(jié)構(gòu)中，鉆孔灌注樁作為一種基礎(chǔ)形式，以其適應(yīng)性強，成本適中，施工簡便等特點，廣泛地應(yīng)用于橋梁及其他領(lǐng)域。但由于影響鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的因素比較多，所以必須高度重視并嚴(yán)格控制鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，以利于工程的順利進(jìn)展。鉆孔灌注樁多在水下及地下進(jìn)行，影響施工因素較多，很容易出現(xiàn)各種質(zhì)量缺陷，影響樁身的完整性和單樁的承載能力。為避免出現(xiàn)質(zhì)量事故，應(yīng)對鉆孔灌注樁施工過程進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，主要是對成孔質(zhì)量、鋼筋籠質(zhì)量和砼灌注質(zhì)量的控制，以確保工程質(zhì)量和施工進(jìn)度。一、采取隔孔施工程序鉆孔混凝土灌注樁和打入樁不

2、同，打入樁是將周圍土體擠開，樁身具有很高的強度，土體對樁產(chǎn)生被動土壓力。鉆孔混凝土灌注樁則是先成孔，然后在孔內(nèi)成樁，周圍土移向樁身土體對樁產(chǎn)生動壓力。尤其是在成樁初始樁身混凝土的強度很低，且混凝土灌注樁的成孔是依靠泥漿來平衡的，因此，采取較適應(yīng)的樁距對防止坍孔和縮徑是一項穩(wěn)妥的技術(shù)措施。二、配制合適的泥漿泥漿在成孔過程中主要起維護(hù)孔壁的穩(wěn)定的作用，維持鉆孔地層間力的平衡，攜帶和懸浮鉆渣以及潤滑和冷卻鉆頭。泥漿的最大特點是循環(huán)過程中在壓差作用下能在孔壁上形成泥皮而加固孔壁，循環(huán)停止時泥漿很快又轉(zhuǎn)為溶膠狀而懸浮巖屑，防止巖屑過多沉淀而引起孔內(nèi)事故。但若片面地追求用泥漿保護(hù)孔壁、加大泥漿比重，不但會

3、使孔壁上的泥皮變厚，而且會給清孔和灌注砼造成困難；同時泥漿比重的加大意味著泥漿中固體顆粒含量加大，勢必加大管材、鉆頭、水泵缸套和葉輪等的磨損，降低其使用壽命，而且拖曳了鉆頭的進(jìn)尺，使得粘土、巖屑顆粒重復(fù)破碎，導(dǎo)致機械鉆速的下降。施工中要嚴(yán)格控制泥漿各項性能指標(biāo)，在松散易坍塌地層（砂性土、砂卵石層等）鉆進(jìn)時泥漿比重為1.21.6較適合，在一般地層鉆進(jìn)時應(yīng)控制在1.01.25。泥漿的含砂率越小越好，含砂率大時會降低粘度、增加沉淀、磨損鉆具，停鉆時易造成埋鉆、卡鉆事故。泥漿中最好加上足量純堿（na2co3）和聚乙烯。純堿的作用可使ph值加大，使土顆粒分散，使粘粒表面負(fù)電荷增加，為粘土吸收外界的正離子

4、顆粒提供了條件，增加水化膜厚度，提高泥漿的膠體率和穩(wěn)定性，降低失水量；聚乙烯的作用是提高泥漿的使用性能。用純堿、聚乙烯加少量黃土配制成的泥漿用手抓粘而且有滴的感覺，可以大大提高效果。三、確保樁身成孔垂直精度這是灌注樁順利施工的一個重要條件，否則鋼筋籠和導(dǎo)管將無法沉放。為了保證成孔垂直精度滿足設(shè)計要求，應(yīng)采取擴大樁機支承面積使樁機穩(wěn)固，開始鉆孔之前應(yīng)用水平尺復(fù)核鉆機平臺，確保水平，鉆進(jìn)過程中要經(jīng)常校核鉆架及鉆桿的垂直度，成孔后放下鋼筋探籠檢孔器進(jìn)行檢測、有條件的可用井斜超聲波測試。確?？孜恢行钠畈坏么笥?0cm，傾斜度不得大于1%孔深。四、確保樁位、樁頂標(biāo)高和成孔深度在護(hù)筒定位后及時復(fù)核護(hù)筒的

5、位置，嚴(yán)格控制護(hù)筒中心與樁位中心線偏差不大于50mm，并認(rèn)真檢查回填土是否密實，以防鉆孔過程中發(fā)生漏漿的現(xiàn)象。在施工過程中自然地坪的標(biāo)高會發(fā)生一些變化，為準(zhǔn)確地控制鉆孔深度，在樁架就位后及時復(fù)核底梁的水平和樁具的總長度并作好記錄，以便在成孔后根據(jù)鉆桿在鉆機上留出的長度來校驗成孔達(dá)到深度。雖然鉆桿到達(dá)的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔時泥漿比重控制不當(dāng)，或在提鉆具時碰撞了孔壁，就可能會發(fā)生坍孔、沉渣過厚等現(xiàn)象，這將給第二次清孔帶來很大的困難，有的甚至通過第二次清孔也無法清除坍落的沉渣。因此，在提出鉆具后用測繩復(fù)核成孔深度，如測繩的測深比鉆桿的鉆探小，就要重新下鉆桿復(fù)鉆并清孔。五、嚴(yán)格控制

6、清孔質(zhì)量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主要因素之一。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)，再利用泥漿膠體的粘結(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。灌注水下砼前容許沉渣厚度為柱樁不大于10cm、摩擦樁不大于30cm；清孔后的泥漿性能指標(biāo)為含砂率4%8%、比重1.11.25。清孔一般分兩次進(jìn)行，第一次在成孔完畢后立即進(jìn)行，以防止沉淀過多并降低孔壁上泥渣的厚度；第二次在下放鋼筋籠和砼導(dǎo)管安裝完畢后進(jìn)行。兩次清孔后應(yīng)在30min內(nèi)灌注第一斗砼。六、鋼筋

7、籠制作質(zhì)量和吊放在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長度能否使鋼筋準(zhǔn)確地吊放在設(shè)計標(biāo)高上，這是由于鋼筋吊籠放后是暫時固定在鉆架底梁上的，因此，吊環(huán)長度根據(jù)底梁標(biāo)高的變化而改變，所以應(yīng)根據(jù)底梁標(biāo)高逐根復(fù)核吊環(huán)長度，以確保鋼筋的埋入標(biāo)高滿足設(shè)計要求。要注意鋼筋籠順利下放，沉放時不能碰撞孔壁；當(dāng)?shù)醴攀茏钑r，不能加壓強行下放，因為這將會造成坍孔、鋼筋籠變形等現(xiàn)象，應(yīng)停止吊放并尋找原因，如因鋼筋籠沒有垂直吊放，應(yīng)提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜，則要求進(jìn)行復(fù)鉆糾偏，并在重新驗收成孔質(zhì)量后再吊放鋼筋籠。常用方法有接樁，補樁，補強，擴大承臺（粱），改變施工方法，修改設(shè)計方案等。下面結(jié)合事故發(fā)生的原因分別介紹幾種

8、方法的應(yīng)用情況。（一）接樁法當(dāng)成樁后樁頂標(biāo)高不足，常采用接樁法處理，方法有以下二種：1.開挖接樁。挖出樁頭，鑿去混凝土浮漿及松散層，并鑿出鋼筋，整理與沖洗干凈后用鋼筋接長，再澆混凝土至設(shè)計標(biāo)高。2.嵌入式接樁。當(dāng)成樁中出現(xiàn)混凝土停澆事故后，清除已澆混凝土有困難時，可采用此法。（二）補樁法樁基承臺（梁）施工前補樁，如鉆孔樁距過大，不能承受上部荷載時，可在樁與樁之間補樁。（三）鉆孔補強法此法適應(yīng)條件是基身混凝土嚴(yán)重蜂窩，離析，松散，強度不夠及校長不足，樁底沉渣過厚等事故，常用高壓注漿法來處理，但此法一般不宜采用。高壓注漿補強。樁身混凝土局部有離析，蜂窩時，可用鉆機鉆到質(zhì)量缺陷部位下一倍樁徑處，進(jìn)行

9、清洗后高壓注漿。樁長不足時，采用鉆機鉆至設(shè)計持力層標(biāo)高；對樁長不足部分注漿加固。（四）擴大承臺（梁）法1.樁位偏差過大，原設(shè)計的承臺（梁）斷面寬滿足不了規(guī)范要求，此時采用擴大承臺（梁）來處理。2.考慮樁上共同作用，當(dāng)單樁承載力達(dá)不到設(shè)計要求，可用擴大承臺（梁）并考慮樁與天然地基共同分組上部結(jié)構(gòu)荷載的方法。需要注意的是在擴大承臺（梁）斷面寬度的同時，適當(dāng)加大承臺（梁）的配筋。（五）改變施工方法樁基事故有些是因為施工順序錯誤或方式不當(dāng)所造成，處理時一方面對事故樁采取適當(dāng)?shù)难a救措施；另一方面要改變錯誤的施工方法，以防止事故的發(fā)生。常用的方法有以下二種。1.改變成樁施工順序。如樁布置太密不便施工時，可采用間隔成樁法。2.改變成樁方法。如成孔樁出現(xiàn)較大的地下水時，采用套管內(nèi)成樁的方法。綜上所述，鉆孔灌注樁事故處理的方法很多，難度也