淺談橋基鉆孔灌注樁施工

在水利工程中,經(jīng)常會(huì)遇到修建跨河橋工程,而樁基礎(chǔ)又是橋梁設(shè)計(jì)中最常用的一種施工方法。近年,筆者在工作中遇到的幾個(gè)工程均采用了鉆孔灌注樁的施工。下面簡(jiǎn)要介紹橋基鉆孔灌注樁的施工工藝,具體流程見圖1。

1前期準(zhǔn)備工作

(1)認(rèn)真讀圖,熟悉樁的參數(shù),結(jié)合實(shí)際情況編制施工方案。

(2)在編制施工方案前熟悉工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料,查明并作好地下障礙物的拆遷工作,以確定鉆孔順序、施工方法和選擇機(jī)具設(shè)備。

(3)場(chǎng)地平整。鉆孔灌注樁工程,應(yīng)創(chuàng)造條件在陸地上施工。在基坑中施工時(shí),要挖除表面過(guò)于軟弱的泥層。對(duì)空中架設(shè)物或地下埋設(shè)物予以清除或妥善處理。注意做好泥漿、鉆渣和廢水的排除。場(chǎng)地平整的高度及范圍應(yīng)根據(jù)地形、施工水位、樁頂標(biāo)高、施工需要等因素考慮。

(4)構(gòu)筑鉆機(jī)平臺(tái)。鉆機(jī)平臺(tái)可以根據(jù)孔方式的不同因地制宜通過(guò)填土、鋪砂石、墊道板、枕木或鋪設(shè)輕軌等多種措施來(lái)構(gòu)筑。鉆機(jī)平臺(tái)應(yīng)略高于周圍場(chǎng)地。若在水上、陡坡或過(guò)于軟弱的地基上施工時(shí),應(yīng)當(dāng)筑島或搭架棧橋。

(5)埋設(shè)護(hù)筒。為了保護(hù)孔口,隔離地面水,形成孔內(nèi)水頭和定位導(dǎo)向,鉆孔灌注樁孔口必須埋設(shè)護(hù)筒。

(6)樁位放樣。在平整好的場(chǎng)地上,依據(jù)已測(cè)定的橋位中線將基樁鉆孔位置定出放樣樁與控制樁,布設(shè)并牢固。

(7)根據(jù)土質(zhì)、樁徑、樁長(zhǎng)選擇鉆具和鉆孔方法。鉆孔方法選擇:①正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆。適用土層為黏土、粉土、砂、含少量砂卵石的土、軟巖。主要特點(diǎn)是在黏土和砂土中鉆進(jìn)速度快,孔型規(guī)則,可用于長(zhǎng)樁施工。②反循環(huán)回轉(zhuǎn)法。適用土層為輕亞黏土、亞黏土、砂、含少量礫石的土、軟巖。主要特點(diǎn)是鉆進(jìn)速度快,抽渣能力強(qiáng)。但泥沙泵磨損快,有時(shí)卵石堵塞管路。③沖擊鉆。適用土層輕亞黏土、亞黏土、砂卵石、卵石、漂石以及軟硬巖石。主要特點(diǎn)是適用范圍大,是克服堅(jiān)硬地層和多種地層交錯(cuò)的好方法,對(duì)地層有擠密作用,在軟土層中較其他鉆孔方法效率低。④沖爪錐。適用土層為淤泥、腐殖土、密實(shí)黏土、砂、砂礫卵石；主要特點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便,在松散地層和地下水低的情況下功效高?？讖酱笥?m和孔深大于20m時(shí),功效低、噪音大。⑤人力大鍋錐。適用土層為輕亞黏土、亞黏土、砂、含少量砂礫石的土。主要特點(diǎn)是機(jī)具簡(jiǎn)單,適用交通不便、缺少鉆孔機(jī)械和動(dòng)力而樁長(zhǎng)不大的情況,使用人力多,勞動(dòng)強(qiáng)度大。⑥水沖鉆。適用土層松軟黏土、砂土。主要特點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,在松散地層中功效高,不適用于砂礫石層。

2鉆孔施工工藝

2.1埋設(shè)護(hù)筒

鉆孔前應(yīng)在測(cè)定的樁位,淮確埋設(shè)護(hù)筒,護(hù)筒定位時(shí)應(yīng)先對(duì)樁位進(jìn)行復(fù)核。然后以樁位為中心定出相互垂直的十字控制樁,使十字中心與樁位中心一致,用以固定鉆孔位置隔離地面水提高井內(nèi)水頭以增大井內(nèi)的靜水壓力;穩(wěn)定孔口土壤和保護(hù)孔壁不坍以利鉆孔工作進(jìn)行。

(1)護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比樁徑稍大,一般大于設(shè)計(jì)樁徑15-20cm。

(2)護(hù)筒在構(gòu)造上必須堅(jiān)固、耐用、輕便、不漏水。

(3)護(hù)筒埋入土中深度,在砂土中不宜小于1m,在黏性土中不宜小于0.5m。護(hù)筒內(nèi)的水位應(yīng)高于地下水位1.0-1.5m,護(hù)筒頂面必須高出地面施工水位,筒底要穿透凍層。

(4)護(hù)筒就位后,用黏土分層夯填牢固,填土?xí)r每一層對(duì)稱夯打。在分層夯實(shí)時(shí)要檢查護(hù)筒底中心位置和垂直度,發(fā)現(xiàn)偏差立即糾正。

2.2鉆機(jī)就位

(1)護(hù)筒埋好經(jīng)檢驗(yàn)位置無(wú)誤后,將鉆機(jī)就位,鉆機(jī)就位要保證平正穩(wěn)固,確保施工不發(fā)生傾斜、移動(dòng)。為準(zhǔn)確控制成孔深度,在樁架上應(yīng)設(shè)置控制深度的標(biāo)尺,以便在施工中進(jìn)行觀測(cè)記錄。鉆標(biāo)卡孔與護(hù)筒中心必須在一根豎直線上,以保證鉆孔的豎直方向。

(2)孔口周圍必須有良好的排水系統(tǒng),確保鉆機(jī)處地面不受水浸泡,以維持機(jī)身平穩(wěn),確保樁位準(zhǔn)確。

2.3泥漿制拌

(1)在砂性土層或砂卵石層河床中鉆孔,必須用泥漿護(hù)壁。泥漿護(hù)壁使用的黏土,一般要求塑性指數(shù)大于17,泥漿比重采用1.1-1.25。

(2)開鉆前,要準(zhǔn)備足夠數(shù)量的泥漿,泥漿稠度和用量應(yīng)隨土質(zhì)的不同而增減,一般豁土質(zhì)不用砂質(zhì)土少用粗砂、砂卵石多用。在鉆孔旁作好泥漿拌和池,并調(diào)制和儲(chǔ)備足夠的泥漿,再開始進(jìn)行鉆孔作業(yè)。