大直徑鉆孔樁是現(xiàn)階段新建道路和現(xiàn)有橋梁工程加固的重要應(yīng)用形式，與普通鉆孔樁相比，對(duì)技術(shù)水平提出了更高的要求，必須從實(shí)際情況出發(fā)，確定合適的技術(shù)方案，確保施工質(zhì)量，完成新建加固目標(biāo)，為交通運(yùn)輸事業(yè)提供優(yōu)良的基礎(chǔ)條件。

1工程概況

高架橋施工容易對(duì)現(xiàn)有鐵路運(yùn)行產(chǎn)生不良影響，該工程主橋部分使用2m×62.5m轉(zhuǎn)體鋼箱，以此形式順利跨越鐵路，引橋部分為預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱。根據(jù)橋梁施工情況，基礎(chǔ)部分采用樁基形式，共使用φ1.6m樁基40根，總樁長(zhǎng)1440m，輔以φ2.0m樁基8根，總樁長(zhǎng)416m。綜合考慮樁基設(shè)計(jì)要求和所在地區(qū)的實(shí)際情況，采用沖擊鉆孔的方式。

2施工方案

本工程采用沖擊鉆施工方式，在此之前以樁基檢測(cè)配置圖為基準(zhǔn)，開展工程試樁施工，具體流程為平整場(chǎng)所→埋入保護(hù)筒→調(diào)制泥漿→鉆孔→清孔→設(shè)置鋼筋籠→灌注施工→質(zhì)量檢測(cè)。

3大直徑鉆孔樁施工技術(shù)

3.1護(hù)筒埋設(shè)、泥漿制備

本工程施工使用整體鋼制護(hù)筒，與樁徑值相比，內(nèi)徑略大于20cm，護(hù)筒壁厚6mm。通過挖掘法設(shè)置保護(hù)筒，實(shí)際埋入深度達(dá)到2m，保護(hù)筒處于垂直狀態(tài)后使用粘土回填，采用分層夯實(shí)的技術(shù)方法，在施工中觀察保護(hù)筒的狀態(tài)，不得發(fā)生位移現(xiàn)象。樁的討論環(huán)節(jié)可以通過保護(hù)筒頂部拉動(dòng)十字線懸掛球來實(shí)現(xiàn)，在各指標(biāo)滿足工程要求的前提下，可以在頂部焊接加強(qiáng)筋和耳朵，制作出水口。

3.2泥漿性能指標(biāo)

鉆孔過程需要泥漿的支持，可以發(fā)揮護(hù)墻和浮渣的效果，在各種材料中，膨潤土的泥漿性能更好，具有失水量少、護(hù)墻能力強(qiáng)等特點(diǎn)，本工程以鈣膨潤土為原材料，經(jīng)特定技術(shù)配置低比重泥漿。嚴(yán)格控制泥漿性能指標(biāo)，具體內(nèi)容如表1所示。在這次施工中，泥漿比重控制在1.1~1.3g/cm3區(qū)間，粘度為16~22s，含砂率為≤4%的二次清孔作業(yè)后，泥漿比重在1.1以內(nèi)，粘度適當(dāng)上升到17~20s，含砂率為≤2%。以優(yōu)質(zhì)膨潤土為主要原材料，施工用水量為8%。為了確保泥漿的質(zhì)量要求，在正式施工前通過試驗(yàn)確定合適的泥漿配比，以此為基準(zhǔn)開展大規(guī)模泥漿混合作業(yè)，轉(zhuǎn)移到儲(chǔ)藏池。圖1為泥漿箱和鉆頭布局圖。

3.3鉆頭的位置和鉆頭

技術(shù)人員檢查各鉆頭的準(zhǔn)備，毫無疑問地將鉆頭轉(zhuǎn)移到指定的施工場(chǎng)所，要求鉆頭的基礎(chǔ)足夠穩(wěn)定，在之后的鉆頭施工中不得發(fā)生位移和陷落等不良現(xiàn)象。根據(jù)孔徑的不同，需要適應(yīng)的鉆頭，在鉆頭過程中分析主機(jī)所在的地面狀態(tài)，發(fā)生沉降時(shí)必須立即停止作業(yè)。

3.4鋼筋籠的起吊和安裝

各起吊點(diǎn)足夠穩(wěn)定后，可起吊鋼筋籠，在此環(huán)節(jié)應(yīng)重視鋼筋籠形態(tài)分析，不得變形，起吊作業(yè)后應(yīng)保持鉛直狀態(tài)。鋼筋籠采取連接措施時(shí)，應(yīng)控制兩段鋼筋籠的位置，確保連接質(zhì)量。吊入鋼筋籠時(shí)，必須對(duì)準(zhǔn)孔位，遵循緩慢放置的原則。如果在這個(gè)過程中遇到障礙，必須以正反旋轉(zhuǎn)的方式放置，不能發(fā)生高度急劇下降的現(xiàn)象。不那樣的話，會(huì)影響孔壁的穩(wěn)定性，也會(huì)崩潰。下放時(shí)，應(yīng)安排專家檢查孔內(nèi)的水位，發(fā)生異常后立即暫停，分析具體問題和原因。以設(shè)計(jì)要求為準(zhǔn)，為鋼筋籠骨架增設(shè)保護(hù)層，合理設(shè)置該結(jié)構(gòu)厚度，使用的混凝土墊片的施工材料應(yīng)與樁體混凝土標(biāo)志相同，以2m為間距逐一設(shè)置墊片，穩(wěn)定設(shè)置在加固筋上。完成鋼筋籠下放作業(yè)后，需檢查鋼筋籠的位置，分析中心偏位情況，同時(shí)以4根Φ20鋼筋為原材料制作吊筋，具體長(zhǎng)度以樁基長(zhǎng)度為準(zhǔn)，通過焊接的處理方式將吊筋與鋼筋籠連接成整體，避免在灌注環(huán)節(jié)出現(xiàn)鋼筋籠移動(dòng)現(xiàn)象。

3.5二次清孔

準(zhǔn)備水下混凝土澆筑，技術(shù)人員復(fù)查樁底沉渣，不滿足設(shè)計(jì)要求需要二次清孔作業(yè)，該環(huán)節(jié)以高壓泥漿噴射法為宜，即在高壓環(huán)境下噴射泥漿，確保沉淀物浮游與設(shè)計(jì)沉渣厚度一致3.6混凝土初灌量根據(jù)以下方法確定適當(dāng)?shù)幕炷�土初灌量，具體為:式中，v為混凝土初灌量，m3d為樁孔直徑，m；H1為樁孔底與導(dǎo)管底之間的距離，本工程為0.4m；H2為導(dǎo)管初埋深度，≥1.0m；d為導(dǎo)管內(nèi)徑，m；h1為導(dǎo)管內(nèi)外壓力平衡時(shí)的高度，m。具體來說，在CWHh/γ1=(2)式中，HW為孔內(nèi)泥的深度，m的γW為孔內(nèi)泥的重度，kN/m3，本工程為10.5的γC為混凝土的重度，本工程為24kN/m3。在此分析了84#主腳樁基，計(jì)算后得知V≥6m3。因此，漏斗容器最好是6m3，具體采用2個(gè)3m3組合的方式。

3.7注入樁體混凝土

水下混凝土注入施工中，使用內(nèi)徑φ30cm的鋼導(dǎo)管，導(dǎo)管內(nèi)壁足夠光滑，各地內(nèi)徑一致，無接口泄漏現(xiàn)象，用錘子檢測(cè)混凝土頂面的高度，導(dǎo)管埋入深度控制在2~6m所用的錘子是用鐵鑄造的，設(shè)置為圓錐形、圓錐底直徑10cm、高15cm、整體重量3~5kg。在正式灌注過程中，應(yīng)合理控制孔水頭，不得坍塌。整個(gè)澆注過程具有持續(xù)性，控制樁澆注和導(dǎo)管拆卸的時(shí)間。注入施工時(shí)，如果導(dǎo)管內(nèi)混凝土密度不足，應(yīng)逐漸注入，不得一次注入整斗。否則，導(dǎo)管內(nèi)會(huì)產(chǎn)生高壓氣囊。為了提高鋼筋籠的穩(wěn)定性，有必要合理控制混凝土的注速度。檢測(cè)混凝土澆注面，接近設(shè)計(jì)高度時(shí)，必須通過采樣箱采樣的方法正確把握上面的高度，最終混凝土上面必須超過設(shè)計(jì)樁的高度50cm。

3.8成樁檢測(cè)

完整性檢測(cè)是本次橋樁基礎(chǔ)工程的重要環(huán)節(jié)，檢測(cè)率應(yīng)達(dá)到工程施工樁總量的5%，各樁基均埋入聲測(cè)管，50%樁基開展超聲檢測(cè)，其馀樁結(jié)構(gòu)開展低應(yīng)變檢測(cè)。分析樁體的完整性，正確判斷發(fā)生缺陷的具體類型和部位。樁基檢測(cè)工作對(duì)精度提出高要求，必須由專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)完成，發(fā)行檢測(cè)報(bào)告書，確保無誤后才能進(jìn)入承包臺(tái)施工。

4控制措施

目前，大直徑鉆孔樁施工技術(shù)在我國房屋、橋梁建設(shè)中發(fā)揮著重要作用，應(yīng)用廣泛，在施工路段存在巖石和卵石層時(shí)，可以以大直徑鉆孔為基礎(chǔ)，不僅可以加強(qiáng)柱基的穩(wěn)定性，還可以進(jìn)一步保證整體施工質(zhì)量。(1)在成孔過程中，由于施工作業(yè)不當(dāng)和其他因素容易導(dǎo)致孔壁塌陷等現(xiàn)象。此外，當(dāng)鉆孔路徑涉及砂泵時(shí)，這種現(xiàn)象也會(huì)加劇。因此，為了避免孔壁塌陷，進(jìn)一步保證孔壁內(nèi)部的穩(wěn)定性，首先要在原來的基礎(chǔ)上適當(dāng)加大泥漿比重，填補(bǔ)孔內(nèi)的水位，其次要加大鉆孔速度的控制力，同時(shí)要清掃孔內(nèi)的渣滓，避免孔內(nèi)的渣滓過多影響施工的秩序。(2)孔位與施工設(shè)計(jì)規(guī)范不一致，有很大偏差。鉆頭到達(dá)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整鉆頭底盤和保護(hù)筒，直至位于同一垂直線。另外，為了避免鉆機(jī)在施工過程中出現(xiàn)移位現(xiàn)象，必須加大鉆機(jī)的調(diào)整力度，保持一定的垂直性。

5結(jié)語

綜上所述，結(jié)束所有大直徑打孔樁的施工工作，經(jīng)技術(shù)人員檢查后，各大直徑打孔樁指標(biāo)均符合施工要求，所采用的技術(shù)具有可行性，可供同類工程參考。