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論文導(dǎo)讀：濟南黃河大橋鉆孔灌注樁超過100m，最長140m，屬于超長鉆孔樁，本文結(jié)合現(xiàn)場的施工情況，分析了成孔和成樁施工中具有較高要求的控制指標，對其相互影響進行了研究，提出了相應(yīng)的質(zhì)量控制措施，希望對同類工程的施工具有借鑒作用。
關(guān)鍵詞：超長樁，主要指標，控制

　　 1 工程簡介
　　 青銀高速濟南黃河大橋是國道主干線青島-銀川公路跨越黃河的一座特大橋，同時也是京滬高速公路復(fù)線的關(guān)鍵工程之一。橋梁全長4473.04m，基礎(chǔ)形式為鉆孔樁，其中跨大堤橋67#、68#鉆孔樁為群樁基礎(chǔ)，樁長分別為126和132m，為目前國內(nèi)同類工程最深樁。
　　工程所在區(qū)域地質(zhì)情況為厚度約一百米至數(shù)百米的新生界沉積層，工程涉及范圍內(nèi)根據(jù)鉆勘資料以亞砂土、亞粘土、粘土為主�？萍颊撐�。地質(zhì)柱狀分布自地表下0～0.5m為耕殖土，其下為6～10m粉細砂，下部大多為粘土和亞粘土。在新老沉積層界面及地表下30m左右，存在9～12m粉細砂層，在90m以下范圍主要為粘土和60～190cm姜石互層，互層交替頻繁。
　　 2 主要控制指標
　　2.1成孔
　　表1：成孔主要指標
　　

2.2清孔后泥漿指標：
　　表2：清孔后主要指標
　　

2.3*成樁要求：超聲波檢測及鉆芯取樣要求合格。
　　注：帶“*”者為關(guān)鍵且較難控制指標
　　 3 問題分析及控制措施
　　一般指標易于控制，且在施工過程中容易發(fā)現(xiàn)，可以及時糾正。本文結(jié)合工程實際，就關(guān)鍵控制指標分別進行闡述，分析引起控制指標偏離的原因和處理措施。
　　3.1 垂直度:
　　垂直度控制是超長鉆孔樁成孔質(zhì)量的關(guān)鍵指標，也是鉆孔施工中需解決的最大難題。
　　3.1.1根據(jù)施工過程分析，影響垂直度的原因有：
　　3.1.1.1 鉆桿自身剛度底，桿壁薄、重量輕，鉆進中撓度過大，鉆頭自由擺幅過大引起孔斜。
　　3.1.1.2 護筒埋設(shè)不牢靠，自身變形較大。
　　3.1.1.3鉆桿自身彎曲，造成鉆頭擺幅過大形成斜孔。
　　3.1.1.4鉆機底座位移或不均勻沉降，使得鉆桿未保持鉛直狀態(tài)。
　　3.1.2針對以上原因，可以采取如下處理和預(yù)防措施：
　　3.1.2.1鉆前控制
　�、抛o筒埋設(shè)：根據(jù)地表地質(zhì)情況選擇合適的護筒長度；通過樁位放樣，在護筒四周設(shè)置固定護樁，用以隨時檢校。
　�、沏@機就位：硬化場地，固定鉆機，防止鉆機作業(yè)時位移或不均勻沉降；嚴格控制鉆尖、轉(zhuǎn)盤中心、鉆機動力頭或機架滑輪中心與樁中心重合；以精密水準儀控制鉆架水平，并在鉆進中采用水平尺隨時檢校。
　　3.1.2.2鉆進中控制
　　⑴鉆桿使用前檢查桿體和法蘭，變形的鉆桿進行修復(fù)或淘汰。
　�、茍猿秩�程減壓鉆進，使鉆桿保持垂直自由狀態(tài)。
　�、峭ㄟ^接換鉆桿工序，對孔斜進行檢測。按照終孔1/300的要求，推算不同孔深的垂直度指標并進行監(jiān)控。如孔深140m，則在35m時孔斜的標準應(yīng)該控制在1/1200。
　�、劝凑詹煌�的地質(zhì)資料，對鉆進參數(shù)進行分層控制。不同的地層采用不同的鉆速、鉆壓和泵量，保證成孔垂直度。
　　3.2 泥漿問題:
　　泥漿是樁基施工自始至終的難題，對超長鉆孔樁更是如此，泥漿控制不好，極易引起坍孔、縮徑等現(xiàn)象。為保證鉆進和灌注前的泥漿指標，施工中采取如下措施進行控制：
　�、砰_孔前試配、調(diào)制優(yōu)質(zhì)泥漿，采用粘土、膨潤土、PHP、CMC及火堿配置泥漿。
　�、粕皩舆m當增加泥漿比重和粘度，提高攜碴能力。對泥漿比重和粘度的控制，應(yīng)綜合分析利弊，并結(jié)合現(xiàn)場實際適當調(diào)整，即要滿足正常鉆進和灌注需要，又不因此產(chǎn)生負面影響。
　�、窃阢@進中按照不同地層采用不同的泥漿指標，一般在大段地層一致。
　　3.3 沉碴問題:
　　沉碴問題和泥漿各項指標息息相關(guān)的，按照規(guī)范要求的指標，采用一般的正循環(huán)很難達到。在超長樁施工中，主要采用了如下措施：
　　3.1.1 在鉆進中，采用正循環(huán)開孔（20m范圍），反循環(huán)鉆進。在終孔前10m范圍，根據(jù)地層為粘土層的特點，提前進行換漿，這樣既保證了鉆進的速度，又能節(jié)約清孔時間。
　　3.1.2 鉆進中氣舉反循環(huán)清孔�？萍颊撐�。由于孔深，正循環(huán)清孔時可以將孔內(nèi)泥漿擾動，但由于泥漿比重過小，不便于鉆碴排出，比重過大，影響鉆進速度和灌注前清孔。科技論文。采用氣舉反循環(huán)利用高壓空氣在鉆尖形成的負壓，將鉆頭切削的土體及時排出孔外，孔內(nèi)泥漿始終保持不因鉆進而額外增加沉淀。
　　3.1.3 氣舉反循環(huán)二次清孔，這是減小沉淀的最有效和直接的方法，一般在30min內(nèi)即可完成。
　　3.4 成樁質(zhì)量控制:
　　成樁質(zhì)量決定于成孔質(zhì)量和灌注混凝土質(zhì)量，而成孔質(zhì)量又是決定灌注混凝土過程是否順利的先決條件。一般來說，成樁質(zhì)量控制主要在于預(yù)防縮徑、坍孔和夾泥斷樁等質(zhì)量缺陷。
　　3.4.1 成孔階段控制：
　　3.4.1.1在開孔階段采用空鉆或低檔慢速鉆進，使孔口部位有堅固的泥皮護壁，防止孔口或護筒底坍塌。
　　3.4.1.2 保證孔內(nèi)必須的水頭壓力，派專人監(jiān)控并及時補漿。
　　3.4.1.3 縮短成孔提鉆至灌注的時間間隔。
　　3.4.2灌注過程控制
　　3.4.2.1 對導(dǎo)管進行切實有效的水密性能試驗和接頭抗拉檢算，對導(dǎo)管內(nèi)壁、接頭、外觀進行仔細排查，防止因?qū)Ч苋毕菰斐傻墓嘧⑹鹿省?br> 　　3.4.2.2 控制導(dǎo)管埋深。不拘泥于規(guī)范規(guī)定值，要根據(jù)導(dǎo)管強度計算結(jié)果，按照最不利情況，確定合適的導(dǎo)管埋深。本項目鉆孔樁導(dǎo)管采用δ=10mm無縫鋼管制作，埋深10～12m。
　　3.4.2.3合理確定不同部位灌注速度，在籠底、孔壁突變等處控制灌注速度。
　　3.4.3 混凝土質(zhì)量要求
　　混凝土在灌注過程中，存在的主要問題是按照同一配合比拌制的混凝土塌落度偏差過大。在灌注過程中，由于塌落度不一致，也可能造成混凝土上升速度不一致，從而造成混凝土表面沉淀不均，產(chǎn)生夾沙裹泥。
　　為保證混凝土質(zhì)量，首先對拌和設(shè)備進行標定檢修，確保處于正常工作狀態(tài)。在拌和混凝土?xí)r，對骨料含水量精確測量，提供可行的施工配合比。采用雙摻技術(shù)，延長混凝土初凝時間，增加混凝土物料膠體率，改善其工作性能。
　　4 結(jié)語
　　濟南黃河大橋48根超長鉆孔樁，通過上述措施，有效地控制了成孔、成樁的各項指標，順利完成了施工任務(wù)。經(jīng)過山東鐵正試驗檢測中心超聲波檢測，山東交通科學(xué)研究所復(fù)測，并通過鉆芯取樣，所有鉆孔樁均滿足了檢測指標要求，評定為Ⅰ類優(yōu)良樁。筆者認為，以上措施只是超長鉆孔樁施工控制的必要條件，在現(xiàn)場施工中，還應(yīng)對人員、機械設(shè)備、材料等進行宏觀、全面地控制和調(diào)節(jié)，才能有效地控制好各工序指標，從而保證工程質(zhì)量。

參考資料：
《公路工程橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041-2000
《公路施工手冊——橋涵》交通部第一工程局，人民交通出版社