旋挖鉆挖孔水下灌注樁施工技術

旋挖鉆挖孔水下灌注樁施工技術摘要：我國是橋梁大國，從古代的木橋、石拱橋到現(xiàn)在的鋼筋混凝土板橋、斜拉橋、鋼橋等，無不凝聚著前人的智慧結晶，隨著國內現(xiàn)代化建設的步伐不斷加快，橋梁工程也得到了全方面的優(yōu)化和發(fā)展，變得更加實用、美觀，能夠切實迎合人們的實際出行及環(huán)境需求。在橋梁工程的建設過程中，有著相當多的技術控制要點，特別是水下灌注樁施工技術，如果控制不好能夠不同程度的直接影響橋梁工程的施工進度及使用壽命。水下灌注樁成孔目前常用的是沖擊鉆、正反循環(huán)鉆、旋挖鉆成孔，本文主要研究了旋挖鉆挖孔水下灌注樁施工當中的技術要點以及施工過程管理。關鍵詞：橋梁工程；旋挖鉆、技術要點；施工過程管理旋挖鉆挖孔施工問題使用旋挖鉆成孔的橋位處地質，一般為細砂、粉砂、礫石等較軟地層，樁基為摩擦受力式基樁，設計樁長一般較長。旋挖鉆成孔速度快，容易出現(xiàn)塌孔、縮孔、泥漿造壁相對不好，容易在成孔后和澆筑過程中孔壁脫落造成缺陷樁，甚至斷樁，必然影響整體施工進度，加大成本。旋挖鉆挖孔速度控制成孔效果的是水下灌注樁的成樁質量的重點之一，在使用旋挖鉆鉆孔過程中鉆進速度快，一般為6-12m/h，在鉆進過程中應嚴格控制鉆機的穩(wěn)定性。同時，要控制好在不同地質條件下旋挖鉆的鉆進速度，謹防在鉆孔深度比較大、地質較硬的情況下，速度過快、用力過大，鉆桿和鉆頭微小變形傾斜引發(fā)擴孔和影響孔壁的豎直度（旋挖鉆主鉆桿上的鍵條紋的設置，分直條型和非直條型兩類，非直條型是加力鍵條），從而造成檢孔器不能順利入孔進行二次擴孔致使混凝土超方。在軟土層、砂層、粉砂層等也應當控制鉆進速度避免速度快、造壁時間短，泥漿造壁效果不好，使孔壁四周流沙入孔造成含砂率超標，在成孔后增加清孔時間而引起塌孔。施工管理人員，必須了解地質情況，同時了解鉆機的性能，在鉆進過程中出現(xiàn)問題時采取積極的應對態(tài)度和科學的處理方法。作者在實踐中總結旋挖鉆成孔速度宜控制在6-8m/h，以保證成孔質量。旋挖鉆挖孔泥漿護壁傳統(tǒng)的泥漿護壁是指用紅黏土配制泥漿，依靠泥漿產生的泥皮進行護壁（具體的配制方法及泥漿指標此處不再介紹），沖擊鉆鉆進慢在鉆進過程中泥漿在孔內不斷晃動，有足夠的時間使泥漿滲入孔壁四周形成一層薄泥皮來進行護壁，而旋挖鉆鉆進速度快，形成的泥皮更薄，靠粘土中的堿性材料造壁的（規(guī)范有規(guī)定，使用紅粘土時，它的塑性指數必須大于25），這種造壁材料除靠自身的粘結力之外，主要是靠孔內水的壓力相互作用來保持平衡的，一旦出現(xiàn)水位下降，塌孔就會立即發(fā)生。這種現(xiàn)象很常見，特別是砂層地質尤為如此，因為紅粘土在成孔過程中和礫石層產生的粘接力遠大于與砂層地質的粘結力。正因為如此，使用紅粘土作為造壁材料，更應該控制鉆進速度、使泥漿更好的滲入周圍砂層，形成好的泥皮護壁。成孔后在灌注前進行清孔，清孔的目的是降低泥漿比重、清除孔底沉淀、控制泥漿的含砂率，使灌注混凝土時減小孔內泥漿對混凝土的壓力，保證灌注的順利、連續(xù)，所以灌注混凝土前泥漿比重、含砂率、沉淀層厚度等指標要達到規(guī)范要求后方可進行砼灌注。然而由于旋挖鉆成孔速度快，對于砂層或粉砂層過厚地質，泥漿指標最為難以控制，泥漿比重過小容易使砂層產生流沙造成含砂率超標，含砂率過大在灌注時造成砼上升阻力過大，不翻漿致使灌注停頓、不連續(xù)，影響成樁質量；泥漿比重過大，也會在成孔后延長清孔時間，可能造成在灌注時塌孔。如果灌注時泥漿比重過大，灌注也容易引起不翻漿、造成灌注停頓、不連續(xù)引起斷樁，因此護壁效果和泥漿各項指標為水下灌注樁的主要控制點。因此在進行泥漿配制時也可加入適量水泥提高護壁效果，在清孔時還應延長泥漿過道、多設置濾砂網，安排專人對泥漿過道的沉積砂進行清理，從而加快泥漿循環(huán)速度，減少清孔時間，盡快進行砼灌注。有些工地，受地理環(huán)境限制，泥漿過道長度難以滿足清孔要求，也可采用目前建筑市場推出的高效聚合物泥漿代替?zhèn)鹘y(tǒng)的紅黏土泥漿。該泥漿主要有效成分為高分子聚合物泥漿材料和水處理劑（碳酸鈉Na2CO3）。加水處理的目的是將水的PH值提高至8—10，是沉淀水中的鈣離子使聚合物達到最佳性能。加水處理劑的一般用量為用水量的0.003—0.005%。工地實驗室應主要檢測水質的PH值，看是否需要提高水的PH值為8—10，是否需要添加Na2CO3或NaOH物資。一般情況下粘度拉絲應控制在40—50cm，特別情況下，應以實際情況而定。在使用聚合物泥漿，能使成孔后泥漿中懸浮的鉆渣在較短時間內沉降到孔底。為了保證成孔后的沉淀厚度，施工時可以采用兩次清孔法：在成孔至設計孔底標高上1—2m時停止鉆進，停滯1小時左右，進行第一次清孔；清孔時向下鉆0.5—1.0m，然后再停滯1小時左右，進行二次清孔。此做法能保證沉淀層厚度和含砂率滿足規(guī)范所要求的標準。在鉆孔過程中不可避免會發(fā)生漏失現(xiàn)象。當泥漿漏失比較輕微時，注意向鉆孔內補充泥漿即可保證施工安全；當泥漿漏失比較嚴重時，可向泥漿中加入細小的輕質固體顆粒，如鋸末等，就會有效降低泥漿漏失速度。在鉆進過程中，隨著進尺的延伸，孔內泥漿的粘度必然會不斷降低，必然會使懸浮在孔內的物質不能在短時間內沉淀于孔底，造壁效果必然會降低，從而造成塌孔現(xiàn)象發(fā)生。因此，施工人員必須要對孔內泥漿的指標進行跟蹤測試。聚合物泥漿可以循環(huán)性使用。在施工過程中，應根據工地的具體情況以及基樁數量設置泥漿池和配置泥漿泵，以利于施工成本的降低。但在使用聚合物泥漿時仍應控制鉆進速度，做好護壁，確保水下灌注樁的成樁質量。為確保基樁質量，還必須確?；炷吝\輸車通行道路暢通，必須嚴格控制商品混凝土原材料質量關，必須控制好混凝土塌落度、和易性，必須嚴格遵守監(jiān)理程序和公路橋涵技術規(guī)范，做好樁基隊伍的技術交底工作，現(xiàn)場施工人員切實負起責任，協(xié)調、指揮好。只要我們能管控好每個施工細節(jié)，必定能確保旋挖鉆成孔水下灌注樁的施工質量。加強施工人員質量安全意識的培養(yǎng)培養(yǎng)施工技術人員的質量安全意識也屬于十分重要的內容，只有擁有了明確的質量施工意識，才能夠保障整個施工過程處于較為完善合理的狀態(tài)。在具體的橋梁樁基施工過程中，施工技術人員需要有著良好的安全意識和質量意識，認真落實國家的施工安全條款，嚴格遵循法律當中的安全施工規(guī)定，使得在橋梁樁基施工的過程中，施工技術人員的施工環(huán)境處于十分安全的狀態(tài)。從培養(yǎng)施工技術人員質量安全意識出發(fā)，使得施工技術人員的素質逐步得到提升，進而更好地滿足當前施工的具體要求，創(chuàng)建優(yōu)質工程。結束語橋梁施工是一項工程量大、質量要求高、技術要求高的工程。在橋梁施工的過程中，樁基施工是其中的一個重要環(huán)節(jié)，極其容易出現(xiàn)安全質量等問題，所以就要求我們的項目管理和施工人員特別重視，采用合理的配置、加強技術監(jiān)控，兩方面同時進行工作，爭取全橋樁基檢測為一類樁，確保橋梁樁基施工的質量。這樣做不僅對公