1淺談鉆孔灌注樁施工工藝及質量控制前言這次實習的項目是在中鐵二十五局新建長沙至昆明鐵路客運專線湖南段CKTJ-1標段二單元湘潭市鐵家灣，主要為跨越池塘、沖溝和道路而設。中心里程DK54+155.15，孔跨式樣為3-24m雙線簡支箱梁+49-32m雙線簡支箱梁+1-(40+64+40)m雙線連續(xù)箱梁。全橋長1827.20m。DK54+405處水渠與線位夾角約131，渠寬約25m，采用1-(40+64+40)m連續(xù)梁跨越；橋址區(qū)屬湘江級階地低緩丘陵地貌，橋梁穿越山體凹地，地形起伏較大。覆蓋層厚度較大；凹地多辟為水田或旱地，零星分布水塘；兩側山體坡度較緩，呈低圓丘形，植被較發(fā)育，主要分布雜草及樹木，未見基巖裸露，屬構造溶蝕剝蝕丘陵碳酸鹽巖區(qū)，地形坡度一般為30以下。場地類別為類，場地土類型為軟弱土中軟土。橋位覆蓋層較厚、為軟弱土中軟土，施工工后沉降不易控制，主跨連續(xù)梁施工難度大，是本管段的重、難點和控制工程。鉆孔灌注樁由于對各種條件的適應性、施工簡單易操作且設備投入一般不是很大，因此在各類工程中得到廣泛應用。但是由于鉆孔灌注樁的施工大部分地面以下進行，其施工過程無法直接觀察，成樁后也不能直接開挖驗收，它又是最容易出現(xiàn)質量問題的一種基礎形式。分析鉆孔灌注樁在施工過程中可能發(fā)生的事故，進行必要防范是保證鉆孔灌注樁成樁質量確?；A工程安全的重要措施。以下從幾點談談鉆孔灌注樁的施工工藝及在施工過程中遇到的問題和處理方法。21鉆孔灌注樁的類型及優(yōu)缺點凡以機械回轉鉆進成孔，然后向孔中灌筑混凝土或鋼筋混凝土所成的樁，都叫做鉆孔灌注樁。1.1鉆孔灌注樁的類型（一）按照成孔特點，可分為正循環(huán)回轉鉆進、反循環(huán)回轉鉆進、無循環(huán)螺旋鉆進三大類，各大類均有其自身的適用范圍。(1)正循環(huán)回轉鉆進成孔：適用于粘性土、粉土、砂土、碎石類土、強風化巖及軟巖等，成樁直徑5002200mm。針對不同地層可采取不同鉆頭鉆進，實現(xiàn)不取芯或取芯鉆進，鉆進效率高。缺點是在卵漂石層中鉆進困難；鉆孔直徑大時，坍塌地層護壁困難，泥漿放量大。(2)反循環(huán)回轉鉆進成孔：適用于粘性土、粉土、砂土、碎石類土、強風化巖及軟巖等，成樁500-2200mm。鉆進粉細砂、卵礫石、粘性土、粉土效率高、進尺快；可使用清水鉆進，靠水柱壓力保持孔壁穩(wěn)定，排渣徹底、孔底干凈、鉆進效率高，鉆頭消耗少，對大口徑較深的孔鉆進有利；缺點是對含水層有抽吸作用，水量消耗大，特別是漏水情況容易引起坍孔。(3)無循環(huán)螺旋鉆進成孔：適用于地下水位以上的填土、粘性土、粉土、中等密度以上的砂土等，成樁300-800mm。對均質的粘性土、粉土、砂土鉆進效率高，不使用沖洗液，無泥漿污染、噪音小、振動小，可在狹窄場地施工，成本低，消耗材料少，缺點是不適宜大粒徑卵礫石、漂石、巖石施工。一般樁徑較小，單樁承載力低。（二）按樁徑大小分，可分為如下幾種：(1)小樁：由于樁徑小，施工機械、施工場地、施工方法較為簡單，多用于基礎加固和復合樁基礎中（如：樹根樁）。3(2)中樁：成樁方法和施工工藝繁多，工業(yè)與民用建筑物中大量使用，是目前使用最多的一類樁。(3)大樁：樁徑大且樁端不可擴大，單樁承載力高，近20年發(fā)展快，多用于重型建筑物、構筑物、港口碼頭、公路鐵路橋涵等工程。1.2鉆孔灌注樁的特點(1)優(yōu)點：適應性廣，適合在各種地層中施工，樁長、樁徑選擇范圍大，單樁承載力高，與預制樁相比，可節(jié)約鋼材，降低成本，施工噪音小，適合在建筑密集的市區(qū)施工。(2)缺點：施工工藝比較復雜，影響質量的因素較多，施工質量難以控制，排污量大有時難以處置。(3)特點：1)振動小，噪音低；2)單樁承載力大，與直孔樁相比工程造價低；3)工藝技術可靠，工程質量好。鉆孔擴底灌注樁的施工大部分是在水下進行的，其施工過程無法觀察，成樁后也不能進行開挖驗收，施工中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將直接影響到整個工程的質量和進度，(4)施工中的關鍵工序：1)擴底及擴底鉆進；2)清孔；3)鋼筋籠制安；4)混凝土的澆灌等，采取有效的施工技術對樁基施工質量加以控制，力爭將隱患消除在成樁之前，確保樁基施工質量合格。42主要施工工藝及方法2.1施工方案本標段橋涵樁基礎處理使用鉆孔樁。由于征地拆遷比較困難，計劃采用8臺SJ-30型旋挖鉆孔樁機進行鉆孔樁工程的施工。鉆孔樁將盡早安排施工，施工中設備分布要均勻合理，不要相互干擾。2.2工藝52.3施工方法2.3.1施工準備鉆孔場地應根據(jù)地形、地質、水文資料和樁頂標高等情況結合施工技術的要求，須作準備工作如下：首先確定鉆孔樁位：按照基線控制網(wǎng)及樁基設計坐標，用全站儀精確放出樁位。鉆孔場地在旱地且施工期間地下水位在原地面以下大于1m者，應平整場地，清除雜物，更換軟土，夯填密實。鉆機座不宜直接置于不堅實的填土上，以免產(chǎn)生不均勻沉陷。修通旱地位置便道，為施工機具、材料運送提供便利。鉆孔場地在淺水時，宜采用筑島法。島頂面通常高出施工水位0.751.0m。筑島面積按鉆孔方法、設備大小等決定。2.3.2泥漿制備在黏性土中鉆孔，可利用孔內原土造漿護壁。鉆孔施工時隨著孔深的增加向孔內及時、連續(xù)地補漿，維持護筒內應有的水頭，防止孔壁坍塌。樁孔砼灌注時，孔內溢出的泥漿引流至泥漿池內，利用于下一基樁鉆孔護壁中。2.3.3埋設護筒鉆孔前設置堅固、不漏水的孔口護筒。護筒內徑大于鉆頭直徑，使用旋轉鉆機鉆孔比鉆頭大約20cm，護筒頂面高出施工水位或地下水位2m，埋設鋼護筒，護筒內徑比樁徑大20cm，還需滿足孔內泥漿面的高度要求，在旱地或筑島時還高出施工地面0.2-0.3m。護筒埋置深度符合下列規(guī)定：河岸上，黏性土不小于1m。當表層土松軟時，將護筒埋置到較堅硬密實的土層6中至少0.5m。河岸上埋設護筒，在護筒四周回填黏土并分層夯實；護筒頂面中心與設計樁位偏差不大于5cm，傾斜度不大于1%。水中用錘擊、加壓、振動等方法下沉護筒。護筒埋入河床面以下1m；水中平臺上按最高施工水位、流速、沖刷及地質條件等因素確定埋深，必要時打入不透水層。在水中平臺上下沉護筒，由導向設備控制護筒位置。護筒頂面中心與設計樁位偏差不得大于5cm，傾斜度不得大于1%。2.3.4鉆機就位及鉆孔1鉆機就位前，應對鉆孔各項準備工作進行檢查。鉆機安裝后的底座和頂端應平穩(wěn)，在鉆進中不應產(chǎn)生位移或沉陷。就位完畢，施工隊對鉆機就位自檢。2鉆孔前，按施工設計所提供的地質、水文資料繪制地質剖面圖，掛在鉆臺上。針對不同地質層選用不同的鉆頭、鉆進壓力、鉆進速度及適當?shù)哪酀{比重。3鉆孔作業(yè)應分班連續(xù)進行，填寫鉆孔施工記錄，交接班時應交待鉆進情況及下一班應注意事項。應經(jīng)常對鉆孔泥漿及鉆機對位進行檢測，不符合要求時，應及時改正。應經(jīng)常注意地層變化，在地層變化處應撈取樣渣保存。4鉆孔過程中應觀察主機所在地面和支腳支承地面處的變化情況,發(fā)現(xiàn)沉降現(xiàn)象及時停機處理。因故停機時間較長時，應將套管口保險鉤掛牢。5當鉆孔深度達到設計要求時，對孔深、孔徑、孔位和孔形等進行檢查，確認滿足設計要求后，立即填寫終孔檢查證，并經(jīng)駐地監(jiān)理工程師認可，方可進行孔底清理和灌注水下混凝土的準備工作。2.3.5清孔澆筑水下混凝土前應檢查沉渣厚度，沉渣厚度應滿足設計要求；摩擦樁不大于20cm。如沉渣厚度超出規(guī)范要求，則利用導管進行二次清孔。72.3.6鋼筋籠骨架的制作安裝2.3.6.1鋼筋骨架制作圖1鋼筋籠骨架的制作鋼筋籠骨架在制作場內分節(jié)制作。采用胎具成型法：用槽鋼和鋼板焊成組合胎具，每組胎具由上橫梁、立梁和底梁三部分構成。上橫梁和立梁分別通過插軸、角鋼與底梁連接，并與焊在底梁上的鋼板組合成同直徑、同主筋根數(shù)、有凹槽的胎模。每個胎模的間距為設計加勁箍筋的距離，即按每節(jié)鋼筋骨架的加勁箍筋數(shù)量設立胎具。將加勁箍筋就位于每道胎具的同側，按胎模的凹槽擺焊主筋和箍筋，全部焊完后，拆下上橫梁、立梁，滾出鋼筋骨架，然后吊起骨架擱于支架上，套入盤筋，按設計位置布置好螺旋筋并綁扎于主筋上，點焊牢固，最后