摘 要：本文結(jié)合衙白鐵路橋梁孔樁施工實(shí)踐，就鉆孔樁施工關(guān)鍵工序的技術(shù)控制進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述。

　　關(guān)鍵詞：鉆孔樁； 技術(shù)控制

　　新建鐵路衙門(mén)廟至白音諾爾線工程位于內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市巴林左旗境內(nèi)。ZH-03標(biāo)段起訖里程DK37+199.62～DK68+400，新建正線長(zhǎng)31.2km，全線特大橋2座，3981.45延長(zhǎng)米。根據(jù)地質(zhì)情況和設(shè)計(jì)要求，采用沖擊反循環(huán)鉆機(jī)和旋挖鉆機(jī)鉆孔。施工中對(duì)以下重點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行了嚴(yán)格技術(shù)控制：

　　1、埋設(shè)護(hù)筒

　　采用鋼護(hù)筒，鋼板壁厚6～8mm，高度為4m，做成整體圓形，為增加剛度防止變形，在護(hù)筒上、下端和中部的外側(cè)各焊一道加勁肋。 護(hù)筒埋深3.5m，護(hù)筒頂高出地面50cm，埋設(shè)時(shí)將護(hù)筒周圍0.5m～1.0m范圍內(nèi)土挖除，分層夯填粘土至護(hù)筒底0.5m以下。 當(dāng)樁位處于岸灘上時(shí)，黏性土不小于1m，砂類土不小于2m.當(dāng)表層土松軟時(shí)，將護(hù)筒埋置到較堅(jiān)硬密實(shí)的土層中至少0.5m.岸灘上埋設(shè)護(hù)筒，在護(hù)筒四周回填黏土并分層夯實(shí)；護(hù)筒頂面中心與設(shè)計(jì)樁位偏差及傾斜度均不大于規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。 在砂性土和流塑淤泥質(zhì)粘土中鉆進(jìn)時(shí)護(hù)筒長(zhǎng)度根據(jù)其埋深和厚度適當(dāng)增加，對(duì)洞高較大且無(wú)充填或填充薄弱的地下空洞，采用套筒跟進(jìn)的方法，確保無(wú)塌孔現(xiàn)象。

　　2、泥漿配制

　　一般可選塑性指數(shù)大于25，粒徑小于0.005mm，顆粒含量多于總量50%的粘土制漿。如當(dāng)?shù)厝鄙龠m宜的粘土?xí)r，可用略差的粘土，并摻入30%的塑性指數(shù)大于25的粘土。所有粘土中不應(yīng)含有石膏、石灰或鈣鹽類化合物。泥漿調(diào)制采用將粘土直接投入鉆孔內(nèi)，利用鉆錐沖擊制泥漿。 鉆孔施工時(shí)隨著孔深的增加向孔內(nèi)及時(shí)、連續(xù)地補(bǔ)漿，維持護(hù)筒內(nèi)應(yīng)有的水頭，防止孔壁坍塌。

　　3、沖擊反循環(huán)鉆機(jī)成孔

　　3.1成孔工藝

　　開(kāi)挖時(shí)應(yīng)先在孔內(nèi)灌注泥漿（有水時(shí)可直接投入粘土），采用小沖程，使成孔堅(jiān)實(shí)、豎直、圓順，能起導(dǎo)向作用，并防止孔口坍塌。當(dāng)鉆進(jìn)深度超過(guò)鉆頭全高加沖程，且超過(guò)護(hù)筒底腳以下2m～4m后，方可進(jìn)行正常的沖擊。 鉆進(jìn)過(guò)程中，必須勤松繩、適量松繩，防止打空錘；勤抽渣，使鉆頭經(jīng)常沖擊新鮮地層。每次松繩量：松軟土層為5cm～8cm，密實(shí)堅(jiān)硬土層為3cm～5cm.沖程應(yīng)根據(jù)土層情況而定，堅(jiān)硬土石層采用高沖程（100cm）；較軟土層采用中沖程（75cm）；在易坍塌地層宜用小沖程，并應(yīng)相應(yīng)提高泥漿的粘度和相對(duì)密度。 被沖擊破碎的鉆渣，少部分和泥漿一起被擠進(jìn)孔壁，大部分靠反循環(huán)泥漿泵將鉆渣清除出孔外。清渣必須按時(shí)，一般密實(shí)堅(jiān)硬土層每小時(shí)純鉆進(jìn)小于5cm～10cm、松軟地層每小時(shí)純鉆進(jìn)小于15cm～30cm時(shí)，應(yīng)進(jìn)行清渣。或每進(jìn)尺0.5m～1.0m時(shí)清渣一次，每次清至泥漿內(nèi)含渣顯著減少時(shí)為止。在初鉆孔階段，為使鉆渣擠入孔壁，可待鉆進(jìn)4m～5m后再清渣。

　　3.2清孔 、

　　成孔后，更換清底鉆頭，進(jìn)行清底，并測(cè)定孔深；清孔泥漿相對(duì)密度宜控制在1.10～1.25，年度22～26s，含砂率小于6%；清孔采用泵吸或氣舉反循環(huán)方法，孔底沉渣應(yīng)符合規(guī)定要求。

　　4.旋挖鉆機(jī)成孔

　　將鉆頭中心與鉆孔中心對(duì)準(zhǔn)，并放入孔內(nèi)，調(diào)整鉆機(jī)垂直度參數(shù)，使鉆桿垂直，同時(shí)稍微提升鉆具，確保鉆頭環(huán)刀自由浮動(dòng)孔內(nèi)。 鉆進(jìn)過(guò)程中，隨時(shí)觀察鉆桿是否垂直，并通過(guò)深度計(jì)數(shù)器控制鉆孔深度。當(dāng)旋挖斗鉆頭順時(shí)針旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)，底板的切削板和筒體翻板的后邊對(duì)齊。鉆屑進(jìn)入筒體，裝滿一斗后，鉆頭逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，底板由定位塊定位并封死底部的開(kāi)口，之后，提升鉆頭到地面卸土。開(kāi)始鉆進(jìn)時(shí)采用低速鉆進(jìn)，主卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩承擔(dān)不低于鉆桿、鉆具重量之和的20%，以保證孔位不產(chǎn)生偏差。鉆進(jìn)護(hù)筒以下3m可以采用高速鉆進(jìn)，鉆進(jìn)速度與壓力有關(guān)，采用鉆頭與鉆桿自重摩擦加壓，150Mpa壓力下，進(jìn)尺速度為20cm/min；200Mpa壓力下，進(jìn)尺速度為30cm/min；260Mpa壓力下，進(jìn)尺速度為50cm/min. 泥漿采用膨潤(rùn)土、火堿以及纖維素混合而制，在泥漿池中用攪漿機(jī)將泥漿攪拌好后，泵入孔內(nèi)，旋挖鉆均勻緩慢鉆進(jìn)，這樣既鉆進(jìn)又起到泥漿護(hù)壁的作用。鉆進(jìn)時(shí)掌握好進(jìn)尺速度，隨時(shí)注意觀察孔內(nèi)情況，及時(shí)補(bǔ)加泥漿保持液面高度。泥漿制備應(yīng)注意兩個(gè)方面：一是泥漿的指標(biāo)問(wèn)題，其比重一般應(yīng)控制在1.05～1.2之間，粘度控制在17～20s，砂率控制在4%以內(nèi)。常用的泥漿材料，一般使用優(yōu)質(zhì)澎潤(rùn)土加燒堿、聚丙稀酰胺或纖維素等配置；二是補(bǔ)漿的速度，泥漿補(bǔ)充一般采用泵送方式，其速度以保證液面始終在護(hù)筒面以上為標(biāo)準(zhǔn)。

　　鉆孔前先用水準(zhǔn)儀確定護(hù)筒標(biāo)高，并以此作為基點(diǎn)，按設(shè)計(jì)要求的孔底標(biāo)高計(jì)算孔深，以鉆具長(zhǎng)度確定孔深，孔深偏差不短于設(shè)計(jì)深度，超鉆深度不大于50cm.

　　5.鋼筋籠制作與安裝

　　鋼筋籠由鋼筋加工場(chǎng)集中加工、整體吊裝入孔。為了吊裝時(shí)有足夠的剛度，主筋與加強(qiáng)箍筋必須全部焊接，如條件困難時(shí)可分段（每段不超過(guò)6m～8m）入孔，為減少上下節(jié)偏心，上下兩段應(yīng)保持順直，接頭最好采用對(duì)焊（手扶對(duì)焊機(jī)），條件不具備時(shí)，可采用幫條焊接。制作時(shí)，按設(shè)計(jì)尺寸做好加強(qiáng)箍筋，標(biāo)出主筋的位置。把主筋擺放在平整的工作平臺(tái)上，并標(biāo)出加強(qiáng)筋的位置。焊接時(shí)，使加強(qiáng)筋上任一主筋的標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)主筋中部的加強(qiáng)筋標(biāo)記，扶正加強(qiáng)筋，并用木制直角板校正加強(qiáng)筋與主筋的垂直度，然后點(diǎn)焊。在一根主筋上焊好全部加強(qiáng)筋后，用機(jī)具或人轉(zhuǎn)動(dòng)骨架，將其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架閣于支架上，套入盤(pán)筋，按設(shè)計(jì)位置布置好螺旋筋并綁扎于主筋上，點(diǎn)焊牢固。 鋼筋籠在運(yùn)輸過(guò)程中要采取有效措施防止鋼筋籠變形。鋼筋籠制作完成后， 骨架安裝采用汽車吊，為了保證骨架起吊時(shí)不變形，對(duì)于長(zhǎng)骨架，起吊前應(yīng)在加強(qiáng)骨架內(nèi)焊接三角支撐，以加強(qiáng)其剛度。采用兩點(diǎn)吊裝時(shí)，第一吊點(diǎn)設(shè)在骨架的下部，第二點(diǎn)設(shè)在骨架長(zhǎng)度的中點(diǎn)到上三分點(diǎn)之間。對(duì)于長(zhǎng)骨架，起吊前應(yīng)在骨架內(nèi)部臨時(shí)綁扎兩根杉木桿以加強(qiáng)其剛度。起吊時(shí)，先提第一點(diǎn)，使骨架稍提起，再與第二吊同時(shí)起吊。待骨架離開(kāi)地面后，第一吊點(diǎn)停吊，繼續(xù)提升第二吊點(diǎn)。隨著第二吊點(diǎn)不斷上升，慢慢放松第一吊點(diǎn)，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊點(diǎn)，檢查骨架是否順直，如有彎曲應(yīng)整直。當(dāng)骨架進(jìn)入孔口后，應(yīng)將其扶正徐徐下降，嚴(yán)禁擺動(dòng)碰撞孔壁。然后，由下而上地逐個(gè)解去綁扎杉木桿的綁扎點(diǎn)及鋼筋十字支撐。當(dāng)骨架下降到第二吊點(diǎn)附近的加強(qiáng)箍接近孔口，可用木棍或型鋼（視骨架輕重而定）等穿過(guò)加強(qiáng)箍筋的下方，將骨架臨時(shí)支承于孔口，孔口臨時(shí)支撐應(yīng)滿足強(qiáng)度要求。將吊鉤移到骨架上端，取出臨時(shí)支承，將骨架徐徐下降，骨架降至設(shè)計(jì)標(biāo)高為止。將骨架臨時(shí)支撐于護(hù)筒口，再起吊第二節(jié)骨架，使上下兩節(jié)骨架位于同直線上進(jìn)行焊接，全部接頭焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安裝完畢。 骨架最上端定位，由測(cè)定的孔口標(biāo)高來(lái)計(jì)算定位筋的長(zhǎng)度，并反復(fù)核對(duì)無(wú)誤后再焊接定位。在鋼筋籠上拉上十字線，找出鋼筋籠中心，根據(jù)護(hù)樁找出樁位中心，鋼筋籠定位時(shí)使鋼筋籠中心與樁位中心重合。

　　6.灌注水下混凝土

　　澆筑水下混凝土必須做好充分的準(zhǔn)備工作，配置足夠備用應(yīng)急設(shè)備和材料，確保澆筑水下混凝土?xí)r間≯8小時(shí)，必要時(shí)在混凝土內(nèi)摻入緩凝劑以確保工程質(zhì)量。 導(dǎo)管采用專用的卡口式導(dǎo)管，導(dǎo)管內(nèi)徑25cm，分節(jié)長(zhǎng)3m，最下節(jié)長(zhǎng)6m.導(dǎo)管制作要堅(jiān)固、內(nèi)壁光滑、順直、無(wú)局部凹凸。各節(jié)導(dǎo)管內(nèi)徑大小一致，偏差≯±2mm. 下放過(guò)程中應(yīng)保持導(dǎo)管位置居中，軸線順直，逐步沉放，防止卡掛鋼筋籠和碰撞孔壁。澆筑首盤(pán)混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底距離控制在35～40cm. 澆筑水下混凝土之前，再次檢測(cè)孔底泥漿沉淀厚度，如沉渣厚度大于5cm（柱樁或主墩）或10cm（摩擦樁）時(shí)，必須對(duì)孔內(nèi)進(jìn)行二次清孔，確保孔底沉渣厚度符合規(guī)定要求。澆筑前，先射水或壓氣3～5min，將孔底沉渣沖翻攪動(dòng)。 采用砍球法澆筑水下混凝土，首盤(pán)混凝土需用量由計(jì)算確定，保證首批混凝土澆筑后導(dǎo)管埋入混凝土中的深度≮1m，并能填充導(dǎo)管底部間隙。在整個(gè)混凝土澆筑時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)管口應(yīng)埋入先前澆筑的混凝土內(nèi)至少1.5m，防止泥漿沖入管內(nèi)，但不得大于5m. 完成首批封底混凝土后，6m��3儲(chǔ)料斗換成2m��3儲(chǔ)料斗，采用混凝土輸送車直接澆筑混凝土，以加快水下混凝土的澆筑速度。

　　7.樁基檢測(cè)

　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在監(jiān)理工程師在場(chǎng)的情況下，對(duì)樁的完整性嚴(yán)格按照規(guī)范及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行檢測(cè)；并委托有資質(zhì)的單位，按要求進(jìn)行靜載抗壓試驗(yàn)或全長(zhǎng)鉆孔取樣試驗(yàn)。

　　8.結(jié)束語(yǔ)

　　通過(guò)對(duì)以上重點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行了嚴(yán)格的技術(shù)控制，已完成的鉆孔樁質(zhì)量合格率達(dá)100%，完全滿足了設(shè)計(jì)要求。