論文摘要：由于旋挖鉆機機身重，動力大，鉆機配有履帶以適應不同地層，但為保證施工過程中鉆機的穩定性及水平度，在鉆機就位前對松軟地層必須做好地基加固處理，采用鋪設鋼板或拋填片石擠淤的加固方法，以增強地基承壓力，保持機械的水平度。本文結合工程實例，對大直徑水下鉆孔灌注樁施工質量控制談一些看法。
關鍵詞：大直徑,水下鉆孔灌注樁,施工,質量控制
一、工程概況
某公路特大橋1#、2#、3#、4#號墩均為鉆孔樁基礎，設計直徑為2.5m，設計樁長73～75.5m之間，樁型均為摩擦樁。本工程樁基采用大型旋挖鉆機成孔。旋挖鉆機的型號為SR-360型鉆機，此鉆機最大成孔為直徑2.5m，最大深度為92m，可滿足現場施工要求。
二、施工質量控制要點
1、施工準備
(1)場地準備。
①鉆孔場地在旱地時，應清除雜物、換除軟土、平整壓實，場地位于陡坡時，也可用枕木、型鋼等搭設工作平臺。
②在淺水中，宜用筑島圍堰法施工，筑島面積應按鉆孔方法、設備大小等決定。
(2)護筒的設置。
①鉆孔前應設置堅固、不漏水的孔口護筒。護筒用20mm的鋼板制作，長度為6m。護筒內徑大于鉆頭直徑約20cm。護筒頂面宜高出施工水位或地下水位2m，還應滿足孔內泥漿面的高度要求，在旱地或筑島時還應高出施工地面至少0.5m。②護筒的埋置方法根據現場情況，護筒的安放就位采用旋挖鉆機先行鉆孔并擴孔，隨后下放安設護筒，通過護筒自重、旋挖鉆機的加壓裝置配合采用加壓下沉的方法。為保證護筒的垂直度，在護筒頂部加蓋一厚度為25mm的鋼板，在鋼板的中心加壓使護筒均勻下沉。
(3)泥漿制備及循環凈化。
①泥漿選擇根據本地區的地質情況，土、碎(卵)石土或黏土夾層中鉆孔，采用膨潤土泥漿或加入適量純堿護壁。泥漿性能指標按鉆孔方法和地質情況確定并應符合下列規定：
泥漿比重：入孔泥漿比重為1.15～1.2g/cm3黏度：一般地層16～22s，松散易坍地層19～28s。含砂率：新制泥漿不大于4%。膠體率：不小于95%。pH值：應大于6.5。
②為提高泥漿粘度和膠體率，可在泥漿中摻入適量的碳酸鈉等，摻量應經實驗決定。保證泥漿自始至終達到性能穩定、沉淀極少、護壁效果好和成孔質量高的要求。造漿后應實驗全部性能指標，鉆孔過程中應隨時檢驗泥漿比重和含砂率，并填寫泥漿實驗記錄表。
2、鉆孔施工
(1)鉆機安裝及鉆孔。由于旋挖鉆機機身重，動力大，鉆機配有履帶以適應不同地層，但為保證施工過程中鉆機的穩定性及水平度，在鉆機就位前對松軟地層必須做好地基加固處理，采用鋪設鋼板或拋填片石擠淤的加固方法，以增強地基承壓力，保持機械的水平度。鉆頭或鉆桿中心與護筒中心偏差不得大于5cm。開孔的孔位必須準確，應使初成孔壁豎直、圓順、堅實。直徑2.5m鉆孔樁的成孔分為三次鉆孔，第一次采用直徑1.5m的鉆頭進行旋挖成孔達到設計深度后，第二、三次分別采用直徑2.0m、2.5m的鉆孔進行擴孔成孔。
(2)在鉆孔過程中密切關注地層的變化，并與設計圖紙進行核對。根據不同的地層控制鉆機的鉆進速度，防止鉆進速度過快而導致塌孔。
3、清孔及鋼筋籠加工、安裝
(1)檢孔。鉆孔至設計高程，經對孔徑、孔深、孔位、豎直度進行檢查確認孔徑合格后，應即進行清孔。孔徑檢測在樁孔成孔后，下入鋼筋籠前進行。采用籠式探孔器檢測，其外徑等于鋼筋籠直徑加100毫米，但不大于鉆孔的設計孔徑，長度等于孔徑4～6倍。檢測時，將檢孔器吊起，孔的中心與起吊鋼繩保持一致，慢慢放入孔內，上下通暢表明孔徑符合設計要求。
(2)第一次清孔。對孔徑、孔深、孔位及豎直度進行檢查確認合格后，經監理工程師認可，即進行清孔。在抽渣或吸泥時要及時向孔內加注清水或新鮮泥漿，保持孔內水位。清孔應達到以下標準：孔內排出、抽出或撈出的泥漿手摸無2～3mm顆粒，泥漿比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s。灌注水下混凝土前允許沉渣厚度應滿足設計要求：樁底沉渣厚度連續梁、剛構等特殊跨橋墩樁基及柱樁不應大于5cm，其余摩擦樁不應大于10cm。
(3)鋼筋籠加工及吊裝。
①鋼筋骨架制作。鋼筋籠骨架在鋼筋制作場內分節制作。鋼筋籠加工采用大型機械加工，骨架位置在機械上調整固定以后由人工焊接成型，箍筋由調整好的機械鉆速旋轉纏繞到主筋上，從而形成鋼筋骨架。為防止鋼筋骨架變形，每道加強筋需設置十字撐，其鋼筋直徑與主筋相同。
②鋼筋骨架保護層的設置。鋼筋主筋凈保護層厚度為7cm，采用同強度等級的混凝土墊塊。混凝土墊塊為圓柱形，直徑14cm，厚度3cm，每道加強筋對稱設置4個墊塊，用直徑10mm的鋼筋焊接在骨架上。
③鋼筋骨架的存放、運輸與現場吊裝。鋼筋骨架臨時存放的場地必須保證平整、干燥。存放時，每個加勁筋與地面接觸處都墊上等高的木方，以免受潮或沾上泥土。每組骨架的各節段要排好次序，掛上標志牌，便于使用時按順序裝車運出。鋼筋骨架在轉運至墩位的過程中必須保證骨架不變形。采用汽車運輸時要保證在每個加勁筋處設支承點，各支承點高度相等。
(4)聲測管安裝。
①聲測管采用無縫鋼管，內徑50mm，壁厚3mm。
②樁徑2.5m每根樁預埋4根檢測管，檢測管沿樁身箍筋內側等間距布設，檢測管兩端截面應與其軸線垂直，每兩根檢測管之間保持平行，接頭處先用液壓管鉗把接頭壓緊，然后用鐵絲綁扎在加強筋上，超聲波檢測管應與樁身鋼筋綁扎在一起。檢測管頂部采取措施防止砂漿、雜物堵塞管道。
③檢測管下端距樁底5cm，深入承臺內0.5m。
④檢測管隨鋼筋籠分段安裝，每埋設一節均應向檢測管內加注清水。檢測管安裝完畢后應將上口加蓋或加塞封閉，以避免灌注混凝土時落入異物，致使孔道堵塞。
⑤在灌注水下混凝土之前，應檢查檢測管內的水位，如管內的水位不滿，則應補充灌滿。
⑥焊接鋼筋時，應避免焊液流濺到檢測管管體或接頭上。
(5)第二次清孔。由于安放鋼筋籠及導管準備灌注水下混凝土，這段時間的間隙較長，孔底產生新碴，待安放鋼筋籠及導管就序后，采用換漿法清孔，以達到置換沉渣的目的。施工中勤搖動導管，改變導管在孔底的位置，保證沉渣置換徹底。待孔底泥漿各項技術指標均達到設計要求，且復測孔底沉渣厚度在設計范圍以內后，清孔完成，立即進行水下混凝土灌注。
4、水下混凝土灌注
(1)導管安裝。導管是水下混凝土灌注的主要工具之一，導管采用鋼管制作，它的內壁必須光潔，管徑一致，無局部凸凹，每節長度1.0～4.0m等幾種，每節兩端焊有法蘭盤，導管應有足夠的強度，導管接頭要求嚴密不漏水，使用前用水或風試壓，以免管內漏水影響混凝土質量;孔口以上應保證有一節導管其加漏斗的高度一般不宜小于3m，以利導管的提升與拆除。
(2)水下混凝土施工。
①灌注過程中要隨時測量鉆孔內的混凝土面標高。
②灌注前應儲備足夠的混凝土備有量，樁徑2.5m的鉆孔樁首批方量必須≥9.5m3，因此首批料斗需特殊制作。
③灌注速度要快，且有連續性。
④混凝土進入漏斗時的坍落度控制在18cm～22cm之間，并保持良好的和易性。混凝土初凝時間控制在上批混凝土初凝前。
⑤混凝土的初存量滿足首批混凝土入孔后，導管埋入混凝土的深度不得小于1m并且不大于3m;當樁身較長時，導管埋入混凝土中的深度可適當加大。漏斗底口處必須設置嚴密、可靠的隔水裝置，該裝置必須有良好的隔水性能并能順利排出。
⑥在灌注混凝土過程中，測量孔內混凝土頂面位置，保持導管埋深在2m～6m范圍。當混凝土灌注面接近設計高程時，用取樣盒直接取樣確定混凝土的頂面位置，保證混凝土頂面灌注到樁頂設計高程1.0m左右。
5、質量檢測
根據《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》、《混凝土強度檢驗評定標準》，對灌注樁進行檢驗。通過抽取混凝土芯樣進行檢驗，鉆孔灌注樁混凝土強度滿足設計要求。
三、結束語
大直徑灌注樁單樁承載力高，樁身剛度大，除能承受較大的豎向荷載和水平荷載，越來越廣泛地運用于橋梁基礎。然而由于其施工技術復雜、工藝流程相互銜接緊密，且多在水下及地下進行，影響施工因素較多，很容易出現各種質量缺陷，如蜂窩、空洞、夾泥斷樁和縮徑等，影響樁身的完整性和單樁的承載能力。為避免出現質量事故，應對鉆孔灌注樁施工過程進行嚴格的質量控制。
參考文獻：
1、柏鈺輝，談大直徑鉆孔灌注樁施工中應注意的幾個問題，《企業家天地》2010年第06期
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