涝洼地整治项目灌注桩施工技术探讨

徐茂昌

（兰陵县会宝岭水库管理处，山东 兰陵 277712）

涝洼地整治项目灌注桩施工技术探讨

徐茂昌

（兰陵县会宝岭水库管理处，山东 兰陵 277712）

【摘要】兰陵县涝洼地整治项目东纸坊生产桥下部为钢筋混凝土桩基，采用了钻孔灌注桩施工。本文结合工程实际，介绍了泥浆护壁方式的施工要点及注意事项和保证措施。

【关键词】灌注桩；涝洼地整治；泥浆护壁；剪球法

兰陵县涝洼地治理项目属于世行贷款山东省淮河流域重点平原洼地治理郯苍洼地中期调整项目，工程地点在兰陵县吴坦河上，涉及3个乡镇，内容包括3座生产桥，3.822km的吴坦河清淤治理。3座生产桥基础采用桩基，在此以东纸坊生产桥为例进行钻孔灌注桩施工简述。

东纸坊生产桥为11孔13m钢筋混凝土预应力空心板，下部为钢筋混凝土桩柱式交通桥，正交，全长147.6m，桥宽7.0m。钻孔桩为φ1.2m，共24根，桩穿过的地质覆盖层主要为：砂壤土、壤土、黏土、石灰岩。

1　灌注桩工程施工

根据桩基桩身穿过的主要地层地质，施工时主要采用冲击钻机成孔、空气吸泥机二次排渣清孔、导管法灌注水下混凝土的施工方法，施工时采用泥浆护壁进行钻孔。

1.1施工放线与钻孔机的安装与定位

利用经纬仪测量桩的平面位置。控制点的高程为勘测设计时预留的高程基准点，用水准仪测定各桩孔的井口标高。

钻机应摆平放稳，钻机中心对准桩中心，并与钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上。钻机定位后，底座应保证平整、稳固，确保在钻进中不发生倾斜和位移，以确保施工质量。

1.2护筒的埋设

护筒用壁厚8mm的钢板制作，其内径大于钻头直径40cm。护筒的埋设深度为3～5m，并且埋入较坚实的地层要大于1.5m；筒顶高出施工水位或地下水位1.5～2.1m，并高出施工地面0.5m，上部开2个溢浆孔。护筒周围填塞黏土，并分层夯压密实。采用加压和锤击的方法进行护筒埋设，埋设要准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差要小于50mm，保证钻机沿着桩位垂直方向进行运动，确保存储泥浆高出地下水位及桩孔周围土层不因钻杆反复升降、钻机振动而坍塌。

1.3泥浆制备

本工程为原土造浆，必要时添加黄土或膨润土造浆，排渣泥浆的密度应控制在1．1～1．3g/cm3，浆液的比重、静切力、酸碱度、胶体率、失水、含砂率等指标符合该地层护壁要求。

1.4冲击成孔

开孔时，要保证垂直度并对好中线，要低锤快速击打。当钻深达2～3m后，以正常速度进行施工，并加强对孔内泥浆情况的观测，向孔内及时灌注配置好的泥浆，以便于孔内的水位高程和泥浆稠度达到要求，保证钻孔正常进行。在钻进过程中若出现孔内泥浆大量流失、泥浆稠度变化及钻头不能正常工作时，应立即停止施工，进行全面检查，并采取相应措施进行处理。施工过程中，桩号Z7孔壁出现溶洞，坍塌严重，不能正常施工，采用水泥、黏土、片石反复回填,回填至塌方孔段以上1.5m处，反复捣实后再重新施工。

钻孔至基岩后，要改成低锤冲击或不连续冲击，遇到单独的岩石时，交替利用高低冲程进行钻孔，将岩石撞碎或撞入孔壁。施工中要随时检查成孔是否有偏斜、缩孔情况发生，每钻进4～5m深度验孔一次，进入基岩后，每钻进100～300mm应清孔取样一次，以便终孔验收使用。在施工过程中，要隔桩进行钻孔，即要保证桩孔与桩孔之间的施工互不影响，又要保证钻机的近距离移动，以提高工作效率。

1.5清孔

当灌注桩钻孔到达设计高程后，经检测孔径、孔深、垂直度、基底地质均达到设计要求后，提升钻头距孔底的0.2～0.3m处，让钻头空负荷运转，把淤积在孔底的泥渣吸出。若钻头距孔底过高，会造成泥渣或泥浆不能完全吸出，在灌注混凝土过程中，容易造成泥浆掺杂在混凝土桩表面，致使混凝土桩报废，需要拆除重新钻孔，造成浪费，延误工期。对孔内抽出的泥浆，用手摸捻应无粗粒感觉，并用泥浆计校核，确保孔底300mm以内的泥浆密度小于1．1g/cm3，其含砂率少于2%，胶体率大于98%时，方可停止清孔。

1.6吊放钢筋笼

清孔后应立即安放钢筋笼，吊放钢筋笼用汽车起重机进行，钻架配合。为了防止钢筋笼变形，在钢筋笼上每隔2m设置一道加强箍，每隔2m设一组定位钢筋，每根长度0.53m，每组4根均匀设于加强箍四周。为了保证骨架起吊时不变形，采用两点吊，起吊时用吊车大勾分两点固定钢筋笼顶端，小勾一点吊装钢筋笼1/2至顶端1/3中间部位。

钢筋笼放到设计位置时，应焊接定位筋，防止上浮。吊装过程中要掌握好起吊点的顺序和提升速度，防止吊车司机因业务不熟，起吊点顺序不对及速度掌握不好而造成钢筋笼破坏。

1.7放置导管

导管安装前要检查内壁光滑度，使用前要通过封闭性压力试验和过球试验，然后按进入桩孔的顺序编号并标明累计长度。为避免提升导管时法兰勾住钢筋笼，可用锥形护罩进行防护。导管应居中稳步沉放，不能接触到钢筋笼，导管底部距桩底的距离为0.4m。用型钢加工混凝土浇注架，用以支撑导管、悬挂钢筋笼、放置混凝土漏斗，用汽车吊、钻架吊拆卸导管。

1.8第二次清孔

第一次清孔后，由于安放钢筋笼及导管，时间间隔较长，孔底会产生新碴，因此在安放钢筋笼及导管后，要进行第二次清孔。清孔时，在导管顶部安装一个弯头和皮笼，用水泵把泥浆送入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉碴，孔底泥浆密度≤1.1g/cm3，孔深、沉碴厚度达到设计要求后，即可完成清孔工作。要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于50mm。

1.9浇筑水下混凝土

混凝土灌注在二次清孔结束后30min内立即进行，本工程采用C25水下商品混凝土，采用剪球法进行浇筑，浇筑时先快速灌入首批混凝土，其数量不少于3m3，具有一定的冲击力，能把泥浆从导管中冲出，且混凝土埋入导管下口深度不少于1.5m，并不大于3m。混凝土隔水栓事先用8号铁丝悬吊在漏斗下口，当漏斗装满混凝土后，剪断铁丝，混凝土即可灌入到桩孔中，整个浇筑过程中，利用导管内混凝土的压力使混凝土的浇筑面逐渐上升，直至高出设计标高1m。

混凝土灌注过程中，要保持导管自始至终处在钻孔中心，如果发生导管卡在钢筋笼上，可转动、移动导管，使其脱离钢筋笼后，挪到孔中再提升导管，以防导管将钢筋笼带上。浇筑时要时刻注意钢筋笼是否上浮，若发现上浮立即停止灌注，快速提管、拆管，尽可能减少导管埋深。灌注时经常前后左右转动导管，可减缓导管附近的上部混凝土的凝结速度。灌注过程中随时检查混凝土面标高，做好记录，计算导管埋深。当混凝土达到钢筋笼底以上3.5m左右时，要及时提升、拆除导管，导管提升要慢，拆管速度要快，埋深保持在2～6m之间。在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度变小，压力减少，而导管外的泥浆浓度加大，比重增加，会出现混凝土顶升泥浆困难的现象，这时，可减低泥浆浓度。

每根导管的混凝土浇筑工作应持续进行，严禁中途断料，否则易出现断桩现象。为保证桩的质量，混凝土的坍落度应控制在18±2cm，粗骨料粒径小于20mm，应严格控制最后一次混凝土的灌注量，应留比桩顶标高高出0.8m左右的桩头。灌桩完成后，应统计出混凝土浇筑量和图纸计算量之比，保证充盈系数在1.1～1.2之间。

2　保证措施

1）做好图纸会审、技术交底工作，对重点、难点、疑点问题要及时沟通解决，三方人员要做到心中有数，重点监测，做好技术、视频资料收集整理工作，保证技术资料合规、合法、真实、完整。

2）施工方严格按照实施方案进行施工，如有疑问，三方人员要及时沟通解决，专职质检员要验收每个单元工程，业主及监理要对隐蔽工程进行验收同意后，才能实施下道工序。

3）施工方要严把原材料采购关，进场材料、成品及半成品等要专人验收，钢筋、水泥、商品混凝土一定要采用规模大、质量有保证的生产厂家，有质量合格证书，并报经业主、监理验收合格后，方可进入工地。没有业主、监理的验收，任何材料不允许进入工地，确保施工材料符合要求。

4）施工前，按要求做好各种试块及原材料的检验试验，做好原材料取样复检工作，确保工程质量。做好桩位放样定位工作，要做好复检确保准确无误。桩位定位后，经监理单位复核签证后，才能施工。

5）当钻孔深度达到设计要求、进行清孔后，要对泥浆密度进行测量，确保泥浆密度小于1．1g/cm3，经业主、监理进行签证验收后，应立即吊放钢筋笼，浇筑灌注桩水下混凝土。

6）要严格按照施工图纸和规范进行钢筋笼的加工，如有疑问要和业主及设计方沟通，不能擅自变更图纸，钢筋笼加工完以后，必须经监理工程师检查同意后才能吊放。

7）建设方技术人员、监理人员、质检员要时时驻在施工现场，监理人员要采用旁站的方式严格监督整个施工过程，发现问题及时沟通并阻止，并会同相关人员采取补救措施，同时要及时邀请第三方监测机构做好质量监测，确保工程质量及资料完整。

（责任编辑赵其芬）

【中图分类号】TU753

【文献标识码】B

【文章编号】1009-6159（2015）-03-0036-03

收稿日期：2015-01-08

作者简介：徐茂昌（1967—），男，高级工程师