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摘要：文章以橫琴新區天沐河防洪及景觀工程為例，主要介紹了在深厚淤泥地質情況下的咬合灌注樁護岸施工技術要點以及施工質量控制措施，包括施工準備、導向架制作與安裝、成孔等施工內容，并通過實體檢測結果，驗證樁基施工質量。
關鍵詞：深厚淤泥地質咬合灌注樁質量控制
1.工程概況
橫琴新區天沐河防洪及景觀工程位于珠海市橫琴島天沐河兩岸，直立岸壁工程為本工程一個單位工程，位于天沐河北岸，直立岸壁迎水面常水位（+1.5m）以下部采用咬合灌注樁，常水位（+1.5m）以上部分為鋼筋混凝土冠梁，冠梁高度為1.5m。（1）地質情況。根據地質勘查揭示工程所在區域從上向下地質情況為：地面標高為+1.5m，表層為厚度3.0m左右的吹填砂層，下層為厚度約36m的淤泥質層。（2）咬合樁設計情況。本工程直立岸壁長1.0km，相鄰灌注樁咬合厚度為30cm，灌注樁樁型為摩擦樁，樁徑1.5m，設計樁頂標高為+1.5m，設計樁底標高為-30m，護岸前沿泥面頂標高為-2.0m。本工程咬合灌注樁布置形式為：素混凝土灌注樁與鋼筋混凝土灌注樁間隔布置，施工時先施工相鄰的兩根素混凝土樁，鋼筋混凝土樁成孔時切除兩側相鄰與素混凝土樁的重疊部分，實現咬合。
2.施工準備
（1）地質改良處理。為改善工程地質情況、提高樁基承載力，設計要求先在灌注樁區域周邊施工格構式水泥攪拌樁，水泥攪拌樁長度為21m。（2）工藝選擇。由于本工程灌注樁為摩擦樁，樁身所處地質均為淤泥層，因此灌注樁施工采用旋挖鉆機成孔，鋼筋混凝土樁采用泥漿護壁工藝，素混凝土樁采用全護筒護壁工藝，在完成樁身混凝土澆筑后立即拔出護筒。
3.施工方法
3.1導向架制作與安裝。（1）導向架設計與制作。采用定位導向架措施保證灌注樁的垂直度和樁位準確。定位導向架采用井字形結構，由上下兩層I20工字鋼組成。導向架基礎采用C25混凝土，寬50cm、高20cm，沿灌注樁縱向兩側布置，兩基礎間間距為196cm。在導向架基礎頂面間隔1.0m布置外露長度為30cm的鋼筋，用于固定導向架。(2)導向架安裝固定.導向架采用起重機吊裝移動，人工配合對導向架進行精準定位，最后用木楔子等固定調整后的導向架。
3.2成孔。3.2.1鋼護筒制作與打設①鋼護筒制作.用14mm厚的鋼板卷制加工成鋼護筒，單根長度為16m，在端口設置承插口，同時外部設置機械連接裝置，便于在施工過程中通過機械連接接長至32m，鋼護筒內徑1.5m。同時在護筒端口處焊接加強鋼帶，以避免鋼護筒在施工時發生卷邊、變形等。②打設施工。采用履帶式起重機吊起振動錘，振動錘夾鉗鋼護筒將其吊起，緩慢移動使鋼護筒下端對準己固定好導向架孔口，水平調整振動錘，在相互垂直的兩個方向設監測點，并分別設置2臺經緯儀連續觀測鋼護筒下沉過程的垂直度，發現有傾斜立即糾正。施工過程中，必須確保振動錘、夾樁器等連接可靠，其中心與護筒中心、樁基中心應保持同心，以保證鋼護筒垂直度偏差控制在0.5%以內。3.2.2成孔①素混凝土灌注樁成孔：在鋼護筒標高滿足設計要求時旋挖機開始鉆進成孔，旋挖鉆機采用雙底板撈砂鉆斗，通過鉆斗旋轉鉆進將原狀土裝入鉆斗內，然后通過鉆機卷揚設備和伸縮鉆桿將鉆斗提出孔外棄土，循環該機械動作直至鉆至設計深度，驗收合格后方可澆筑混凝土。②鋼筋混凝土灌注樁成孔：在素混凝土灌注樁澆筑完成3～4d后，開始施工咬合鋼筋灌注樁，首先采用旋挖鉆頭在兩素樁間邊打磨切削與鋼筋樁咬合部位的素樁邊取土，成孔過程中觀察素樁表觀狀態，若強度等級還不滿足切削要求即停止作業，待強度提高后再進行鉆進。3.2.3安裝鋼筋籠采用利用汽車吊吊裝鋼筋籠，鋼筋籠安裝前需要對吊點、吊具、起重設備等進行起重驗算，確保施工安全。施工時首先用起重機主吊鉤將鋼筋籠水平吊起，平移至樁孔處，然后通過副吊鉤和主吊鉤配合將鋼筋籠緩慢豎起，直至將鋼筋籠處于垂直狀態。鋼筋籠下放至設計標高后，利用鋼筋籠自身鋼筋定位環使鋼筋籠豎向中心線與樁孔中心線重疊，同時主鋼筋的保護層厚度滿足設計及規范要求。鋼筋籠安裝時應對準樁孔、保持垂直，緩慢入孔，不得旋轉、擺動。如遇阻礙應立即停止下放，查明原因并立即處理，嚴禁抬高鋼筋籠猛落，通過慣性下放。鋼筋籠采取分節加工，分節吊裝，在孔口焊接接長鋼筋籠。鋼筋籠吊裝完畢后，鋼筋籠頂要固定牢靠以免掉籠或浮籠。鋼筋籠吊裝驗收合格后必須盡快進行樁身混凝土澆筑施工。3.2.4澆筑混凝土①混凝土采用導管灌注法澆筑工藝，混凝土塌落度要求為180～220mm，導管采用直徑300mm無縫鋼導管，節段間采用法蘭連接，確保連接密封，不得漏水。②在澆筑首批混凝土前先配制0.1～0.3m3水泥砂漿倒入隔水塞以上的導管和漏斗中，再將混凝土倒入灰罐中，確認初灌量備足后即可將隔水塞拉出，借助混凝土自重將導管內的泥漿擠出，確保樁孔內混凝土面在導管底口以上。③連續灌注混凝土。首批混凝土澆筑完成后，應連續不斷灌注施工，嚴禁途中停工。在澆筑混凝土過程中，應經頻繁使用測深錘測量混凝土面的高度，并適時提升、逐節拆除導管，保持導管的合理埋深。探測次數一般不宜少于所使用的導管節數，并應在每次起升導管前探測一次導管內外砼面高度。④拔出鋼護筒。素混凝土樁混凝土澆筑至護筒頂面后人工用鐵鍬將表面浮漿及廢渣清理干凈，然后提升護筒，因提升護筒過程中會產生震動使混凝土進一步密實，并且提升護筒會使混凝土外擴造成混凝土面下降，因此在提升護筒6m左右后按照試樁確定充盈系數補灌混凝土，補灌完成后繼續提拔鋼護筒，此過程需安排人員檢查混凝土液面高度，保證混凝土液面高于樁頂標高，若發現低于樁頂標高仍需進行補灌。⑤樁頂處理。待樁身混凝土強度達到設計強度的100%以后再進行截樁處理。截樁前先用切割機在樁身表面設計樁頂標高位置切割兩條間距為3～5cm的縫，切縫深度不得傷到鋼筋籠，再在切縫以上鑿除表層混凝土，確保截樁面邊緣整齊。
3.3樁基檢測。本工程素混凝土樁采用低應變進行樁身完整性檢測，鋼筋混凝土樁采用超聲波檢測樁身完整性，通過實際檢測結果顯示，本工程素混凝土樁全部合格，其中一類樁比例達到89%；鋼筋混凝土樁全部合格，一類樁比例達到93%。
4.質量控制要點
4.1關鍵質量隱患。本工程咬合灌注樁的施工難點在于控制素混凝土樁的成樁質量。而素混凝土樁質量控制重點在于鋼護筒拔出時機和相鄰鋼筋混凝土樁成孔時間。鋼護筒拔出時間晚，會因混凝土凝固導致拔出困難，同時會因為振動錘震動力大而造成凝固后的混凝土產生病害；鋼筋混凝土樁成孔太早，會因為素混凝土樁樁身強度不足，導致成孔過程中旋挖鉆機破壞樁身完整性；如鋼筋混凝土樁成孔太晚，素混凝土樁因樁身強度高，而降低鋼筋混凝土樁成孔效率。
4.2控制措施。根據質量隱患情況，施工時要求素混凝土樁鋼護筒拔出時間必須在混凝土初凝前全部拔出；鋼筋混凝土樁成孔時間為相鄰兩側素混凝土樁澆筑完成5d后進行；如相鄰個兩根素混凝土樁混凝土澆筑時間相隔較長，則應在兩根素混凝土樁樁身混凝土強度接近后再進行鋼筋混凝土樁成孔施工，避免偏孔。
5.結語
在橫琴新區天沐河防洪及景觀工程直立岸壁灌注樁施工過程中，通過嚴格落實以上質量控制措施，樁身質量全部滿足設計及規范要求，整體成樁質量良好，可以為后續類似工程提供借鑒。
參考文獻：
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[2]陳志樂,楊靜思,劉林.雙排咬合灌注樁在河道整治工程中的應用[J].水運工程,2020(07):164-167+205.
作者:雷攀 單位:中交一航局第五工程有限公司