北岸端頭鉆孔咬合樁施工技術(shù)

1、    北岸端頭鉆孔咬合樁施工技術(shù)    高耀坤摘要：素混凝土咬合樁在深基坑止水中的應(yīng)用取得了成功，證明了素混凝土咬合樁作為基坑止漏的一項(xiàng)補(bǔ)救措施是可行的。本文結(jié)合廣州市侖頭生物島隧道工程岸上段深基坑施工，分析了素混凝土咬合樁的施工要點(diǎn)，總結(jié)了施工經(jīng)驗(yàn)，為類似工程提供參考。關(guān)鍵詞：素混凝土咬合樁施工技術(shù)中圖分類號(hào)：tu74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：1工程概況廣州市侖頭生物島隧道工程北岸端頭位于侖頭海河道，伸出堤岸約20米，里程為k0+449，河道施工區(qū)域采用了模袋砂圍堰及填砂筑島形成岸上施工平臺(tái)，砂島頂面標(biāo)高為7.5米。端頭原設(shè)計(jì)采用了鋼管樁+樁間旋噴+素

2、混凝土連續(xù)墻的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式，鋼管樁底標(biāo)高-27.7米，素混凝土連續(xù)墻及樁間旋噴樁底標(biāo)高-16.386米?；拥讟?biāo)高為-13.286米，內(nèi)支撐采用2道鋼筋混凝土支撐和4道鋼支撐。本次進(jìn)行施工的為增加部分，即在素混凝土連續(xù)墻外側(cè)2.5米位置增加一排鉆孔咬合灌注素混凝土樁（1000850），樁間采用120度擺噴樁（直徑為800mm），灌注樁及擺噴樁樁長均為37.1米。施工樁數(shù)為：鉆孔灌注樁61條，擺噴樁120條。2鉆孔咬合樁施工方法及技術(shù)措施2.1施工放樣及護(hù)筒埋設(shè)根據(jù)布設(shè)的測量控制網(wǎng)（點(diǎn)）進(jìn)行樁位放樣，并把樁位點(diǎn)固定在木樁上。護(hù)筒采用內(nèi)徑比樁徑大50mm、高1500mm的鋼護(hù)筒，護(hù)筒埋設(shè)時(shí)，將木樁

3、上的樁位點(diǎn)外放，并在周邊填實(shí)粘土。鋼護(hù)筒埋設(shè)后，再將樁位回放并經(jīng)校核后，在鋼護(hù)筒頂面上標(biāo)出樁中心“十字”控制點(diǎn)，并測定護(hù)筒頂面控制點(diǎn)高程。2.2護(hù)壁泥漿的拌制及控制指標(biāo)泥漿主要起維護(hù)孔壁的穩(wěn)定，懸浮碴土和冷卻、潤滑鉆頭的作用，本工程采用膨潤土制備泥漿并輔助粘土塊拋入槽孔制漿，泥漿質(zhì)量控制指標(biāo)見下表：膨潤土泥漿性能指標(biāo)表在施工過程中，經(jīng)常對(duì)泥漿的性能進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正。2.3造孔(a) 造孔機(jī)具根據(jù)工程地質(zhì)情況，造孔機(jī)具選用sp-300型鉆機(jī)，鉆頭選用的籠式鉆頭（鑲焊硬質(zhì)合金）。(b) 鉆孔鉆機(jī)就位平正、準(zhǔn)確，鉆孔前以護(hù)筒頂面標(biāo)定的樁中心“十字”控制點(diǎn)校正鉆孔孔位。鉆孔時(shí)，利用泥漿泵壓送

4、高壓泥漿通過鉆桿從鉆頭底端噴出，與鉆碎的渣土混合，然后不斷由孔底向孔口溢出，如此連續(xù)鉆進(jìn)、排渣形成樁孔。2.4成孔垂直度控制本項(xiàng)目鉆孔樁垂直度要求達(dá)到1/1501/200，為了達(dá)到此項(xiàng)要求，采取如下措施： 采用sp-300型鉆機(jī)，鉆桿不小于89mm，確保鉆桿具備較大的剛度。 成孔前必須在孔口設(shè)圓形鋼護(hù)筒，主要用于開鉆時(shí)定位導(dǎo)向，同時(shí)起保護(hù)孔口和維護(hù)泥漿面的作用。鋼護(hù)筒深1500mm，內(nèi)徑比樁徑大50mm。開鉆前鉆頭對(duì)準(zhǔn)護(hù)筒中心，偏差不超過5mm，要求緩慢鉆進(jìn)，確保開孔垂直度良好。 成孔過程中鉆進(jìn)速度根據(jù)不同地層選用相應(yīng)的鉆進(jìn)速度，在淤泥或淤泥質(zhì)土層中的鉆進(jìn)速度控制在5m/h，在砂層中的鉆進(jìn)速度

5、控制在3m/h，在硬土或風(fēng)化巖的鉆進(jìn)速度控制在2m/h并確保鉆機(jī)不發(fā)生跳動(dòng)、電機(jī)不超負(fù)荷，咬合部分鉆進(jìn)速度控制在1.2m/h。在同一地層中的鉆進(jìn)速度盡量保持勻速，在臨近下一土層時(shí)，將鉆進(jìn)速度減慢，緩緩進(jìn)入并穿過交接面后再對(duì)進(jìn)尺速度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。 (各階段的鉆進(jìn)速度通過工藝性試樁后再進(jìn)一步優(yōu)化) 成孔過程中，每進(jìn)尺12m要吊線錘檢查鉆桿垂直度情況，如發(fā)現(xiàn)鉆桿偏斜應(yīng)立即停止鉆進(jìn)，進(jìn)行糾偏。鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，提起鉆頭，吊放檢孔器，檢查成孔的垂直度，檢孔器采用長2m、外徑為900mm（600mm）的鋼筒，用鋼絲繩一端系于鋼筒的軸心，另一端以滑輪固定在孔口上方米位置，于孔口對(duì)中后開始吊放，檢測成孔的垂

6、直度，如果達(dá)不到要求，需采用砂土回填，靜止24小時(shí)后重新鉆孔或召開技術(shù)專題會(huì)議進(jìn)行處理。2.5 清孔質(zhì)量控制成孔作業(yè)完成后，進(jìn)行孔深及垂直度檢查，經(jīng)駐地監(jiān)理工程師對(duì)成孔質(zhì)量檢驗(yàn)合格后清孔，清孔時(shí)采用鉆頭空轉(zhuǎn)不進(jìn)尺，循環(huán)換漿的清孔方法要把沉積在孔底的沉渣清出，清孔過程中要不斷向孔內(nèi)泵送泥漿或清水（視孔內(nèi)泥漿密度定），清孔要求沉渣厚度不大于200mm，孔內(nèi)泥漿相對(duì)密度要求不大于1.25，含砂量不大于5%，粘度不大于20s。2.6 水下混凝土澆筑及質(zhì)量控制水下混凝土澆筑是鉆孔樁施工的最后一道工序，也是最關(guān)健的一道工序。a) 水下混凝土質(zhì)量要求水下混凝土采用商品混凝土，設(shè)計(jì)要求成樁后強(qiáng)度不超過c15，

7、混凝土配合比由供應(yīng)商通過試配確定，報(bào)經(jīng)監(jiān)理審核，業(yè)主批準(zhǔn)后實(shí)施，建議施工前召開低強(qiáng)度水下混凝土專題研討會(huì)（業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工及供應(yīng)商參加）。水下混凝土進(jìn)場質(zhì)量要求：坍落度（孔口檢驗(yàn)值）控制在180220mm，初凝時(shí)間4h，水灰比0.55，砂率控制在45%左右。水下混凝土生產(chǎn)及運(yùn)輸過程的質(zhì)量控制由供應(yīng)商負(fù)責(zé)。混凝土到達(dá)現(xiàn)場后核對(duì)混凝土供應(yīng)商出具的“收貨單”，并檢測坍落度，符合要求方能卸料灌注。b) 水下混凝土的灌注灌注水下混凝土采用混凝土攪拌車直接卸料入料斗，用卷揚(yáng)機(jī)或吊車輔以提升導(dǎo)管的方法，即直升導(dǎo)管法灌注水下混凝土，導(dǎo)管距槽孔底部不得超過1.5m。隔水栓則采用預(yù)制混凝土隔水栓。為保證灌注

8、質(zhì)量，在灌注水下混凝土?xí)r，按下列規(guī)定執(zhí)行：導(dǎo)管接駁完畢后，將混凝土隔水栓吊放在臨近泥漿面的位置，導(dǎo)管底端到孔底的距離控制在0.4m左右，以便能順利排出混凝土隔水栓。開始灌注混凝土前，儲(chǔ)料斗內(nèi)儲(chǔ)備的混凝土量1.0m3，以便當(dāng)混凝土隔水栓被擠出導(dǎo)管后能將導(dǎo)管底端一次性埋入水下混凝土中的深度0.8m。加強(qiáng)與混凝土供應(yīng)商的聯(lián)系，確定混凝土的供應(yīng)強(qiáng)度，確保混凝土灌注的上升速度2m/h，埋管深度控制在16m，并且使每條樁灌注砼時(shí)間6h。指定專職技術(shù)人員，經(jīng)常測量導(dǎo)管埋深，適時(shí)提升或拆卸導(dǎo)管，確保導(dǎo)管底端埋入砼面以下16m，并填寫水下混凝土灌注記錄表。水下混凝土的灌注要連續(xù)進(jìn)行，不得中斷。一旦發(fā)生機(jī)具故障或

9、停電停水以及導(dǎo)管堵塞或進(jìn)水等事故時(shí)，立即采取有效措施進(jìn)行處理，以便盡快恢復(fù)灌注混凝土，同時(shí)作好記錄備查。在灌注水下混凝土的過程中，派專職試驗(yàn)員對(duì)混凝土的質(zhì)量進(jìn)行控制，檢測混凝土坍落度，不合格的混凝土不得灌注入槽孔。按要求取樣制作混凝土抗壓試件，如無特別要求，每條樁做混凝土抗壓試件1組。2.7排漿系統(tǒng)按文明施工要求，現(xiàn)場泥漿嚴(yán)禁排入侖頭海河道，必須排到施工現(xiàn)場東側(cè)的廢漿存放池，經(jīng)沉淀處理后，一部分重新利用，另一部分外運(yùn)處理。2.8施工質(zhì)量控制（a）所有原材料（如水泥、砂、碎石等）均必須按規(guī)定取樣檢驗(yàn)，合格后方可使用。（b）鉆孔樁施工過程中的各工序均需通過檢驗(yàn)合格后才能進(jìn)行下續(xù)工序的施工，其中造孔

10、、終孔、清孔、終孔垂直度等需會(huì)同駐地監(jiān)理等有關(guān)單位檢驗(yàn)合格或進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收后才能進(jìn)行下一道工序的施工。（c）鉆孔樁施工質(zhì)量要求見下表2.9工藝性試樁根據(jù)設(shè)計(jì)要求，安排一序樁的第一條樁及二序樁的第一條樁進(jìn)行工藝性試樁，根據(jù)本方案的技術(shù)要求嚴(yán)格控制施工過程并作好詳細(xì)記錄，包括泥漿質(zhì)量檢測記錄、進(jìn)尺速度記錄、垂直度控制記錄、清孔質(zhì)量檢查記錄、混凝土現(xiàn)場檢測記錄、混凝土現(xiàn)場灌注記錄等。各項(xiàng)記錄必須在監(jiān)理旁站或相關(guān)單位現(xiàn)場代表到場的情況下于現(xiàn)場簽字認(rèn)可，成樁完成后根據(jù)設(shè)計(jì)的具體要求再對(duì)樁身作進(jìn)一步的檢驗(yàn)。試樁參數(shù)將作為下一步施工的依據(jù)和施工控制指標(biāo)。3 施工評(píng)價(jià)根據(jù)試樁成果確定施工泥漿比重、界面判別、各地層護(hù)壁、孔深確定、各地層的鉆進(jìn)速度、成樁垂直度等工藝流程和技術(shù)參數(shù)后，按試樁經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工。各樁施工成果如下圖：部分咬合樁垂直度超標(biāo)，但經(jīng)過理論計(jì)算表明仍能咬合。施工中期樁施工時(shí)間基本控制在2天以內(nèi)，期樁施工時(shí)間在67天