1 前言

　　鉆孔灌注鋼管樁是由普通地質(zhì)鉆機(jī)開孔，跟管鉆進(jìn)，一直鉆到樁的設(shè)計(jì)深度，下套管至孔底，再往管內(nèi)灌注混凝土，直至孔口，然后將鋼管口用鋼板焊死。在樁施工完后，套管不拔出，和混凝土作為一個(gè)整體，共同承受上部荷載，這種托換樁則被稱之為鉆孔灌注鋼管樁。它與鉆孔灌注樁及鋼管樁相比，具有可靠度較高、耐久性強(qiáng)、可靈活配置施工現(xiàn)場(chǎng)、施工速度快、顯效速度快等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于各類加固工程施工中。在此，本文就橋梁基礎(chǔ)工程中鉆孔鋼管灌注樁的施工質(zhì)量控制展開探討，以供參考。

　　2 鉆孔灌注鋼管樁的優(yōu)點(diǎn)

　　2.1樁身的可靠度較高。由于采用的是成品鋼管作為樁身結(jié)構(gòu)，相對(duì)于鉆孔灌注樁而言，其可靠度相對(duì)較高，且一般安裝好鋼管完成注漿即可發(fā)揮其效用。

　　2.2可增強(qiáng)樁身的耐久性。由于鋼管外有水泥漿(砂漿)作保護(hù)層，則可大大增強(qiáng)其耐久性能，且樁身與土體間的粘結(jié)力及摩阻力亦可大大增強(qiáng)。

　　2.3 施工靈活方便。由于鉆進(jìn)用的設(shè)備不大，可以靈活配置施工現(xiàn)場(chǎng)。

　　2.4 可加快加固工程的施工速度。由于施工中所用的設(shè)備不大，在施工過(guò)程中可根據(jù)工程需要配置多臺(tái)套設(shè)備施工，從而可大大加快加固工程的施工速度，對(duì)搶險(xiǎn)加固施工極為有利。

　　3 鉆孔鋼管灌注樁施工工藝

　　3.1 施工工藝流程(見圖1)

　　圖1 鋼管灌注樁施工工藝流程圖

　　3.2主要施工設(shè)備

　　施工主要設(shè)備有：XY-2或2PC地質(zhì)鉆機(jī)、履帶式鉆機(jī)、履帶式吊車、大功率空壓機(jī)、振動(dòng)錘、鋼管真空泵、成套ф200mm鋼混凝土導(dǎo)管。

　　3.3主要施工材料

　　1.鋼管選用ф146mm、壁厚3mm的無(wú)縫鋼管，長(zhǎng)度1m，材質(zhì)20#。

　　2.C20混凝土，由普通42.5R硅酸鹽水泥和粒徑為 3～5 cm 的卵石加水經(jīng)攪拌機(jī)攪拌而成。

　　3.M30水泥砂漿，由普通42.5R硅酸鹽水泥和純凈中粗砂加水拌和而成。

　　4.膨脹劑，采用UEA膨脹劑， 相對(duì)密度2.90，混凝土在攪拌機(jī)內(nèi)攪拌時(shí)，加入膨脹劑，其用量為本次攪拌所用水泥量的11%，防止混凝土與鋼管內(nèi)壁脫離，起不到整體承受上部荷載的效果，降低單樁承載力。

　　3.4 施工要點(diǎn)

　　1.精確控制軸線及樁位點(diǎn)，要求樁位偏差控制在20mm內(nèi);鉆孔過(guò)程中須保持機(jī)架鉆桿的垂直，按設(shè)計(jì)預(yù)定深度成孔，并保證其垂直偏差不超過(guò)1%。

　　2. 開孔前，每孔要準(zhǔn)備一定數(shù)量的優(yōu)質(zhì)泥漿，以便能在上部的填砂層中護(hù)壁成孔。

　　3.成孔

　　(1)成孔機(jī)具選用履帶式鉆機(jī)，經(jīng)改裝能滿足施工空間要求，采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔成孔，并采用制備的優(yōu)質(zhì)泥漿維護(hù)孔壁穩(wěn)定。

　　(2)在鉆孔的過(guò)程中，盡量保證鉆孔的垂直度，以確保樁身質(zhì)量。同時(shí)，確保鉆孔垂直平直，可減小對(duì)鉆孔壁破壞，能有效保證護(hù)壁泥漿皮的完整性與有效性。

　　(3)成孔后，須將樁孔底部雜質(zhì)清理干凈，并用皮尺檢測(cè)成孔深度是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

　　4.清孔、掃孔清渣

　　為減少孔底沉渣厚度和殘留巖芯，取芯后必須進(jìn)行掃孔清渣。掃孔清渣方法：采用合金鉆頭特制找撈鉆，并結(jié)合鉆具將樁孔底部雜質(zhì)清理干凈。同時(shí)，改用優(yōu)質(zhì)泥漿將孔內(nèi)含砂量大、性能差的泥漿置換出來(lái)。成孔完成后，應(yīng)立即安放鋼管，間隔時(shí)間不許超過(guò)24h。

　　5. 鋼管的制作安裝

　　(1)鋼管的制作：將鋼管分段，每段為2.0m，鋼管接頭采用螺紋絲扣(螺距4mm，牙高2mm，旋合長(zhǎng)度50mm)進(jìn)行連接，外加10cm長(zhǎng)的鋼管套;螺紋絲扣在工廠加工。螺紋絲扣擰緊后，將外套與鋼管上下焊接。下節(jié)鋼管放置時(shí)頂部留出500-800mm，便于上節(jié)鋼管的焊接連接。

　　(2)由于鋼管是搭接而成，當(dāng)?shù)谝还?jié)放入孔前要根據(jù)計(jì)算結(jié)果割去多余長(zhǎng)度或進(jìn)行補(bǔ)接，吊點(diǎn)處的主筋與箍筋須焊接;第二節(jié)吊裝就位時(shí)應(yīng)注意預(yù)制鋼管的縱向主筋搭接須用上下兩只“鋼夾頭”夾緊，以防在后續(xù)作業(yè)中發(fā)生鋼管下墜。

　　(3)由于鋼管較長(zhǎng)，在起吊過(guò)程中必然會(huì)發(fā)生變形導(dǎo)致部分扎節(jié)點(diǎn)松綁，因此在吊入樁孔時(shí)整形及補(bǔ)扎;若保護(hù)層墊塊脫落須補(bǔ)上。

　　(4)在放置鋼管時(shí)注意控制鋼管頂部的標(biāo)高，控制標(biāo)高的方法為：在鋼管頂部焊接2根12鋼筋，此鋼筋伸出地面，同時(shí)將2根鋼筋在孔口彎成直角，鋼管到底后將鋼管掛在孔口。

　　6.制漿

　　在進(jìn)行鋼管安裝的同時(shí)配置漿液;漿液的水灰比為0.4-0.45。漿液濃度通過(guò)水灰比與比重試驗(yàn)確定相應(yīng)水灰比下的比重，然后隨時(shí)通過(guò)比重計(jì)控制水灰比。灌漿過(guò)程中，按要求取樣制試塊，并注意養(yǎng)護(hù)。

　　7.二次清孔、水下灌注水泥砂漿

　　(1)二次清孔：采用Φ60mm鍍鋅管作為注漿管，分段安放至孔底，利用優(yōu)質(zhì)泥漿置換孔內(nèi)泥漿，進(jìn)行二次清孔。在清孔的過(guò)程中，應(yīng)注意控制注漿壓力使?jié){液平和返出孔口，注漿壓力不宜過(guò)大。清孔后，當(dāng)檢測(cè)的終孔質(zhì)量合格后，應(yīng)立即灌注水下混凝土。

　　(2)灌注水泥砂漿用水下灌注，灌注水泥漿水灰比為0.45：1，灰砂比為1：1，水泥漿采用普硅Ra=42.5MPa水泥，砂漿強(qiáng)度達(dá)到M30以上，坍落度應(yīng)控制在150-200mm;每車的水泥漿應(yīng)做坍落度測(cè)試，超過(guò)2h的水泥漿應(yīng)不予使用。

　　(3)灌注水泥砂漿過(guò)程中，先將灌漿管下放至鋼管底部，從孔底由下往上，讓漿液將鋼管內(nèi)或鉆孔內(nèi)的泥漿排出，不拆管灌注至孔口;當(dāng)鋼管上端返漿后，代表水泥漿已灌滿，慢慢拔出注漿管，在水泥砂漿終灌前進(jìn)行補(bǔ)灌砂漿，須等水泥砂漿不斷溢出鋼管口直至“新鮮水泥砂漿”溢出，以保證孔內(nèi)灌滿。

　　(4)隨著混凝土的不斷澆注，導(dǎo)管也不斷拆除。在拆除過(guò)程中須控制其垂直度，并使其居中，以免裝滿混凝土料的導(dǎo)管自由插下時(shí)撞擊鋼管。

　　(5)澆注混凝土過(guò)程中，混凝土導(dǎo)管須自始至終置于混凝土頂面以下至少3m，但不能太深，否則混凝土難以溢出。

　　(6)注漿完成后1h，應(yīng)用鋼筋探測(cè)漿液沉淀情況，如漿液收縮漿面下沉，則應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)漿或補(bǔ)填水泥砂漿。

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　綜上所述，鉆孔鋼管灌注樁施工工法，與其他樁基施工方法相比，該樁基施工方法最大的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量的保證性較高，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)施工人員和質(zhì)量監(jiān)督人員對(duì)其關(guān)鍵工序進(jìn)行嚴(yán)格的控制，其質(zhì)量合格率大大高出相關(guān)鉆孔灌注樁施工工法。當(dāng)前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，相信此樁基施工法將在江河大中型重點(diǎn)工程(地下水位較高、地質(zhì)條件差)的樁基中得到應(yīng)用并推廣。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　[2]傅文塔.鉆孔鋼管灌注樁在橋梁基礎(chǔ)加固處理中的應(yīng)用探討[J]. 科技資訊，2010(26).