鉆孔灌注樁鉆孔及水下砼灌注質量的施工技術
摘 要：結牡綏鐵路雞冠砬子大橋鉆孔灌注樁的施工實踐，圍繞施工工藝流程，側重于成孔及成樁兩大關鍵環節，闡述了影響其質量的一些施工技術因素，從而最大限度地保證了鉆孔灌注樁的整體質量。
關鍵詞：鉆孔灌注樁；成孔；成樁；混凝土灌注；質量
中圖分類號：TU997 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4117（2012）02-0346-01
雞冠砬子河大橋位于301國道48+400線路左側，是濱綏線牡丹江至綏芬河擴能改造工程的一座大橋，橋梁全長為402.74m。線路開通時要求達到設計時速200km/h,高標準的耐久性砼施工控制難度大。本線地表植被發育，大部分為林地，設計環保要求高，施工過程中應具備完善的環保、水保措施，廢油、廢水、棄碴、泥漿等工程垃圾按規定排放、處理，完工后及時恢復地表植被，確保工程周邊環境不受污染和侵害。本文主要根據雞冠砬子大橋樁基礎的現場實際施工經驗，著重探討了鉆孔（成孔）及水下灌注砼（成樁）這兩大關鍵施工技術環節，共同提高施工技術和施工方法，把好質量關。
一、鉆孔灌注樁施工工藝流程、解析
結合以往的實際施工經驗，牡綏鐵路雞冠砬子大橋鉆孔灌注樁施工工藝流程見圖1。為鉆孔和灌注水下混凝土兩大主要施工技術環節，鉆孔包括場地平整、測量放樣、埋設護筒、泥漿配制、成孔、清孔等工序；水下灌注砼包括安放鋼筋籠、下導管、灌注水下混凝土、拆除導管、拔出護筒、清理現場等工序。抓住鉆孔和水下灌注砼兩大關鍵環節的施工，是樁基礎施工質量控制的關鍵，也是避免鉆孔灌注樁質量事故的重中之重。
二、鉆孔灌注樁鉆孔過程施工技術探討
（一）鉆機類型。根據地質情況，本標段鉆孔樁采用沖擊鉆機成孔。（二）配制泥漿。泥漿的配制是鉆孔樁成孔的關鍵，雞冠砬子河大橋采用附近采購的黃土（優質膨潤土）進行造漿。配制及循環分離系統由泥漿攪拌機ZL800、泥漿池(45m3兩個)、泥漿分離器(ZX-250型兩個)和泥漿沉淀處理器等組成。泥漿循環系統平面布置見圖2
合理的泥漿配制是成孔質量的重要因素。泥漿配置公式：
q=V×P1=〔〔P2-P3〕/〔P1-P3〕〕×P1
式中：V――每立方米泥漿所需粘土體積，m3；
P1――粘土密度，t/m3；
P2――要求的泥漿密度，t/m3,P2=V×P1+（1-V）P3；
P3――水的密度，t/m3，P3=1
（三）鉆進成孔。首先場地平整，精測人員進行精確測量放樣，其次鉆機準備就位，當泥漿技術指標達到要求時開始鉆孔，泥漿粘稠度必須滿足護壁要求和孔壁壓力等要求。鉆進采用循序漸進的方式，首先采用小沖程鉆進鉆進速度要緩慢，直到通過護筒底標高后才可以正常鉆進。鉆進過程中根據實際地質情況及時調整泥漿稠度、沖程，通過堅硬密實卵石或硬巖時采用高沖程，先投入粘土、小塊石，使其表面平整，再用十字形鉆錐進行沖擊鉆進，防止鉆孔傾斜、彎孔；在通過松散砂、或卵石夾土采用中沖程；在流沙或容易塌孔地段采用小沖程，并提高泥漿的粘稠度和相對密度。鉆孔作業要分班組連續進行鉆進施工。要注意經常取樣，鉆進中根據鉆進速度及鉆渣情況準確判定并詳細記錄鉆進過程地質變化情況。如有重大變更及時通知設計部門。（四）成孔檢查。當成孔時首先檢查孔底標高是否滿足設計。如鉆孔達到設計孔深后并且各項指標滿足要求后立即進行清孔。可采用專用儀器對孔徑、孔型和傾斜度進行檢測，如沒有專用設備儀器時，可自行加工外徑為鉆孔樁鋼筋籠直徑加100mm，長度為5倍孔徑的鋼筋籠檢孔器進行檢測。清孔必須達到泥漿比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s；澆筑水下混凝土前孔底沉渣厚度，柱樁不大于5cm，摩擦樁不大于10cm等設計和規范要求。注意嚴禁使用加深鉆孔深度替代清孔的方式。
三、鉆孔灌注樁水下灌注砼過程施工技術探討
（一）水下灌注混凝土。雞冠砬子河大橋鉆孔灌注樁是采用導管灌注水下混凝土。導管頂部設置儲料斗，儲料斗底部設充氣皮球代替隔水栓。首先儲料斗中倒入足量的混凝土，其數量要在首次混凝土灌注下去后，使導管下口必須保證埋入混凝土中1～3m。之后必須采用混凝土連續快速灌注，并始終保證導管埋在混凝土中，埋入深度不可太小，也不能太大，控制在2m～5m范圍為宜。混凝土在灌注時盡量縮短施工時間，盡量在首次混凝土初凝以前完成整個混凝土的灌注工序。（二）泥漿處理。在鉆孔樁施工過程中，對沉淀池中沉渣及灌注混凝土時溢出的廢棄泥漿隨時清理，嚴防泥漿溢流，并用汽車棄運至指定地點傾泄，禁止就地棄渣，污染周圍環境。（三）灌注混凝土檢測方式。當樁基混凝土滿足28天強度后，根據業主和設計院設計要求，在質監人員在場的情況下，對樁基的完整性采用超聲波無破損法檢測，全部合格，滿足業主和設計部門設計要求。鉆孔灌注樁施工是橋梁施工過程中一項重要環節，其工序涉及整個分項工程整體質量問題。因此，圍繞鉆孔及水下灌注砼兩大關鍵步驟積極進行施工技術控制，鉆孔灌注樁的整體質量完全可以得到解決。
關鍵詞：鉆孔灌注樁；成孔；成樁；混凝土灌注；質量
中圖分類號：TU997 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4117（2012）02-0346-01
雞冠砬子河大橋位于301國道48+400線路左側，是濱綏線牡丹江至綏芬河擴能改造工程的一座大橋，橋梁全長為402.74m。線路開通時要求達到設計時速200km/h,高標準的耐久性砼施工控制難度大。本線地表植被發育，大部分為林地，設計環保要求高，施工過程中應具備完善的環保、水保措施，廢油、廢水、棄碴、泥漿等工程垃圾按規定排放、處理，完工后及時恢復地表植被，確保工程周邊環境不受污染和侵害。本文主要根據雞冠砬子大橋樁基礎的現場實際施工經驗，著重探討了鉆孔（成孔）及水下灌注砼（成樁）這兩大關鍵施工技術環節，共同提高施工技術和施工方法，把好質量關。
一、鉆孔灌注樁施工工藝流程、解析
結合以往的實際施工經驗，牡綏鐵路雞冠砬子大橋鉆孔灌注樁施工工藝流程見圖1。為鉆孔和灌注水下混凝土兩大主要施工技術環節，鉆孔包括場地平整、測量放樣、埋設護筒、泥漿配制、成孔、清孔等工序；水下灌注砼包括安放鋼筋籠、下導管、灌注水下混凝土、拆除導管、拔出護筒、清理現場等工序。抓住鉆孔和水下灌注砼兩大關鍵環節的施工，是樁基礎施工質量控制的關鍵，也是避免鉆孔灌注樁質量事故的重中之重。
二、鉆孔灌注樁鉆孔過程施工技術探討
（一）鉆機類型。根據地質情況，本標段鉆孔樁采用沖擊鉆機成孔。（二）配制泥漿。泥漿的配制是鉆孔樁成孔的關鍵，雞冠砬子河大橋采用附近采購的黃土（優質膨潤土）進行造漿。配制及循環分離系統由泥漿攪拌機ZL800、泥漿池(45m3兩個)、泥漿分離器(ZX-250型兩個)和泥漿沉淀處理器等組成。泥漿循環系統平面布置見圖2
合理的泥漿配制是成孔質量的重要因素。泥漿配置公式：
q=V×P1=〔〔P2-P3〕/〔P1-P3〕〕×P1
式中：V――每立方米泥漿所需粘土體積，m3；
P1――粘土密度，t/m3；
P2――要求的泥漿密度，t/m3,P2=V×P1+（1-V）P3；
P3――水的密度，t/m3，P3=1
（三）鉆進成孔。首先場地平整，精測人員進行精確測量放樣，其次鉆機準備就位，當泥漿技術指標達到要求時開始鉆孔，泥漿粘稠度必須滿足護壁要求和孔壁壓力等要求。鉆進采用循序漸進的方式，首先采用小沖程鉆進鉆進速度要緩慢，直到通過護筒底標高后才可以正常鉆進。鉆進過程中根據實際地質情況及時調整泥漿稠度、沖程，通過堅硬密實卵石或硬巖時采用高沖程，先投入粘土、小塊石，使其表面平整，再用十字形鉆錐進行沖擊鉆進，防止鉆孔傾斜、彎孔；在通過松散砂、或卵石夾土采用中沖程；在流沙或容易塌孔地段采用小沖程，并提高泥漿的粘稠度和相對密度。鉆孔作業要分班組連續進行鉆進施工。要注意經常取樣，鉆進中根據鉆進速度及鉆渣情況準確判定并詳細記錄鉆進過程地質變化情況。如有重大變更及時通知設計部門。（四）成孔檢查。當成孔時首先檢查孔底標高是否滿足設計。如鉆孔達到設計孔深后并且各項指標滿足要求后立即進行清孔。可采用專用儀器對孔徑、孔型和傾斜度進行檢測，如沒有專用設備儀器時，可自行加工外徑為鉆孔樁鋼筋籠直徑加100mm，長度為5倍孔徑的鋼筋籠檢孔器進行檢測。清孔必須達到泥漿比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s；澆筑水下混凝土前孔底沉渣厚度，柱樁不大于5cm，摩擦樁不大于10cm等設計和規范要求。注意嚴禁使用加深鉆孔深度替代清孔的方式。
三、鉆孔灌注樁水下灌注砼過程施工技術探討
（一）水下灌注混凝土。雞冠砬子河大橋鉆孔灌注樁是采用導管灌注水下混凝土。導管頂部設置儲料斗，儲料斗底部設充氣皮球代替隔水栓。首先儲料斗中倒入足量的混凝土，其數量要在首次混凝土灌注下去后，使導管下口必須保證埋入混凝土中1～3m。之后必須采用混凝土連續快速灌注，并始終保證導管埋在混凝土中，埋入深度不可太小，也不能太大，控制在2m～5m范圍為宜。混凝土在灌注時盡量縮短施工時間，盡量在首次混凝土初凝以前完成整個混凝土的灌注工序。（二）泥漿處理。在鉆孔樁施工過程中，對沉淀池中沉渣及灌注混凝土時溢出的廢棄泥漿隨時清理，嚴防泥漿溢流，并用汽車棄運至指定地點傾泄，禁止就地棄渣，污染周圍環境。（三）灌注混凝土檢測方式。當樁基混凝土滿足28天強度后，根據業主和設計院設計要求，在質監人員在場的情況下，對樁基的完整性采用超聲波無破損法檢測，全部合格，滿足業主和設計部門設計要求。鉆孔灌注樁施工是橋梁施工過程中一項重要環節，其工序涉及整個分項工程整體質量問題。因此，圍繞鉆孔及水下灌注砼兩大關鍵步驟積極進行施工技術控制，鉆孔灌注樁的整體質量完全可以得到解決。
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