摘要:本文通過對反循環灌注樁技術及施工工藝特點的分析,并對該技術在地基處理中的應用,滿足地基處理的要求,能夠達到很好的經濟效益和社會效益。
　　關鍵詞:鉆孔反循環；灌注樁施工；工程實例
　　1工程實例
　　大都花園工程,建筑面積42539m2,高度98m,地下1層,地上25層,框架—剪力墻結構,基坑尺寸為63.5m×55.6m。地基處理采用樁基,施工場地屬非自重濕陷性黃土場地。水文地質資料:實測施工場地穩定水位深度為12.8m～13.00m,相應絕對標高369.71m～369.91m。地下水屬于潛水類型。地下水年變化幅度在1.5m左右。地下有4m～6.5m的砂層,對處理地基設計院要求用反循環灌注樁。
　　2施工工藝
　　1)樁位測量放線。
　　采用全站儀將基準點及基準線移入施工現場,按樁基圖的要求,放樁孔位點。用￠18鋼筋在樁位點砸同直徑深300mm的孔,灌入白灰并將鋼筋頭一同砸入地面,鋼筋頭與地面平齊。在砸孔前要將所放的樁孔位點全部復核驗收合格后才能施工。測量施工場地的標高平均為-7.09m。在澆筑場地硬化混凝土時預留鉆孔位置,保證鉆孔位置不會移位。
　　2)護筒制作及埋設。
　　護筒采用5mm厚鋼板卷制￠1000mm護筒,焊縫保證密封,上口焊吊環,開設進水口。其埋設深度視現場實際情況而定。護筒開挖采用人工挖孔方式,土層松散時可跟護筒開挖,以防坍塌。
　　3)泥漿的制作及凈化。
　　泥漿主要是靠成孔過程的黏土地層自造漿,必要時適量在泥漿中加入PGS泥漿處理劑調整泥漿性能。在鉆進過程中,由孔底返上的泥漿攜帶大量的鉆渣,導致泥漿比重增大,粘度上升,失水量增大,同時增加泥漿的流動阻力,降低鉆進效率,需要及時對泥漿進行凈化,要求不斷清除鉆渣和排掉部分稠泥漿。在沉淀池邊停放一臺挖掘機,不停撈取鉆出的鉆渣,配備自卸汽車外運鉆渣。在泥漿池邊安放一臺泥漿泵,用來排放稠泥漿,配備罐車拉運廢漿。
　　4)泥漿性能檢測。
　　施工現場配置泥漿檢測儀器,鉆進中堅持每天檢測泥漿性能1次～2次,并根據需要隨時抽檢。檢測的泥漿性能有:比重、粘度、失水量、泥皮厚度、含砂率、pH值等指標。其中以泥漿比重和泥皮厚度為主要控制指標。
　　5)循環系統布設。
　　泵吸反循環系統采用自流回灌式系統,簡單而且清渣容易,循環可靠。循環路線為:泥漿池→泥漿槽→孔口→鉆桿與鉆孔環狀空間→鉆頭→鉆桿內孔→水龍頭→砂石泵→排漿膠管→沉淀池→泥漿池。
　　6)鉆進成孔。
　　a.開孔采用人工挖孔,挖孔深度為1.5m左右,便于鉆機反循環鉆進。
　　b.砂石泵啟動前,鉆頭提離孔底0.2m,孔內沖洗面與孔口平齊,砂石泵啟動后,待形成正常反循環后開機輕壓慢速下放鉆頭到孔底,逐漸加大轉速和調整鉆壓。
　　c.鉆進中認真細心觀察進尺情況和砂石泵的排水出渣情況,當排量減小和出水量中含鉆渣量大時,控制鉆進速度,防止因循環密度大或管道堵塞而中斷循環。
　　d.加接鉆桿時,先停鉆并將鉆具提離孔底0.1m維持沖洗液循環1min～2min,以清洗孔底、鉆具中的鉆渣,然后停泵加接鉆桿。
　　e.對鉆孔進程中出現塌孔的異常情況,采用停機并將鉆具提離孔底,控制泵量,保持泥漿循環,吸除坍落物,保持水頭壓力以防止孔壁繼續塌孔。恢復正常鉆進后,控制泵的排泥量不宜過大,避免吸垮孔壁。
　　f.鉆孔達到設計要求孔深后,將鉆具提離孔底100mm左右,保持泥漿沖洗液繼續循環一定時間,當返回地面泥漿不含泥渣時,停機測量樁底標高,校正孔深,符合設計要求并經現場監理及技術人員驗收合格后才可提鉆。
　　7)首次清孔。
　　鉆到設計孔深后,將鉆具提離孔底100mm,保持泥漿沖洗液正常循環,沖洗一段時間后,轉動并上下活動鉆具,攪動孔底沉渣,便于沖洗液將鉆渣清出孔外,同時檢查出漿管口泥漿含渣情況,在確認出泥漿中含鉆渣后,繼續沖孔5min～10min,提鉆結束成孔工序。
　　8)吊裝鋼筋。
　　鋼筋籠在地面移動時采用人力抬運,入孔采用兩點法用吊車調運。成型的短節鋼筋籠用吊車吊至孔口,在孔口將短節鋼筋籠對接下入孔內。鋼筋籠標高用鋼筋籠懸掛器在孔口控制。對接鋼筋籠時要上下軸線一致。鋼筋籠中心與樁位中心對正,采用扶正筋扶正,確保鋼筋籠、孔中心偏差不超過規范要求和滿足保護層厚度要求。鋼筋籠下放到位后,頂部定位應與設計標高一致,將鋼筋籠加兩根懸掛筋在孔口上固定。
　　9)安裝導管。
　　澆筑混凝土前,先安裝導管,導管選用內徑250mm游輪式導管,壁厚為5.5mm,單節導管長1.0m,可連接為任意長導管柱,導管內壁光滑,連接采用“O”形密封圈。導管上口安裝初灌斗,不漏漿,不掛漿,漏泄暢通,初灌斗容積為1.2m3。卸混凝土前,將隔水塞放入導管口。導管的安裝起吊使用12t汽車吊進行操作。
　　10)二次清孔。
　　導管要求應放置在樁孔中心,防止導管碰掛鋼筋籠。導管安裝完畢后,應再次檢測孔內沉渣厚度,若沉渣厚度超過設計要求,應進行二次清孔。二次清孔時使用專用接頭連接灌注導管和砂石泵,進行反循環清孔直至沉渣厚度滿足設計要求為止。清孔結束前,請現場監理和業主代表進行檢查驗收,同意后方可結束二次清孔進行混凝土灌注。
　　11)水下灌注混凝土。
　　開始灌注前,導管下端距孔底0.5m～0.6m,把隔水塞用鐵絲緊緊懸掛于導管內,準備好后,先加入水泥砂漿約0.5m3(配合比為水泥∶水∶砂=1∶0.5∶1.5),再放入混凝土,初灌后檢查混凝土面高度,保證埋管深度大于1.5m。混凝土均勻連續的注入導管,嚴禁中途停工,滿足埋管深度要求并及時測量孔內混凝土面高度,適時拆卸導管,導管和埋置深度控制在2m～7m。
　　12)起拔導管。
　　混凝土灌注過程中,導管的起拔用汽車吊吊拔,根據混凝土面測量高度,進行起拔,要慢慢起拔,要保證導管埋深不得小于2m,并及時拆卸導管連接螺絲,保證混凝土的連續灌注,嚴禁導管起拔碰掛鋼筋籠,灌注完混凝土后,及時進行混凝土養護。
　　13)清洗設備。
　　灌注混凝土結束后,及時清理沖洗現場、清洗設備和工具上的混凝土,保持設備的清潔和干凈。
　　3試樁檢測結果
　　1)對本施工現場3根試樁成孔質量現場測試,試樁和錨樁的樁孔孔徑、孔深、垂直度偏差以及孔底沉渣均滿足設計要求。
　　2)小應變動力檢測結果表明,所測的15根試錨樁樁身結構完整。
　　3)在試樁條件下,當樁頂標高為-8.45m,實測樁徑804mm～812mm,實測樁長35.4m～35.6m,樁身混凝土強度等級為C45,采用水沖反循環成孔工藝,本工程施工的鋼筋混凝土鉆孔灌注樁單樁豎向抗壓極限承載力不小于9600kN。
　　4)根據檢測結果計算得到的本場地在試樁條件下各地基土層側阻力和端阻力。
　　4工程樁的施工以及檢測結果
　　1)經前期工程準備,施工場地混凝土硬化,泥漿池和循環泥漿槽全部施工到位后,2005年4月4日開始工程樁的施工,￠800mm工程樁235根,￠600mm工程樁103根,樁身長分別為35.1m和27.1m,工程樁混凝土強度等級為C40。樁頂標高為-8.45m。工程樁施工嚴格按照JGJ94-94建筑樁基技術規范和GB50202-2002建筑地基基礎工程施工質量驗收規范進行施工,于2008年6月6日工程樁完工。
　　2)2005年7月底,經省建設工程人工地基工程質量第一檢測站隨機抽檢18根工程樁作大應變,71根工程樁作小應變。71根工程樁的成孔質量檢測:各檢測樁孔的孔深、孔徑、垂直度偏差及沉渣厚度均滿足設計和規范要求。工程樁樁身結構完整性良好,完整性分類均為Ⅰ類。￠800mm工程樁樁身長為35.1m時,各檢測樁單樁豎向極限承載力值在9489kN～9773kN,平均值為9645kN。￠600mm工程樁樁身長為27.1m時,單樁豎向極限承載力值在4603kN～4688kN,平均值為4639kN。所抽檢的樁均滿足單樁極限承載力設計要求。
　　5結束語
　　文章通過對大都花園工程樁基灌注樁施工實踐,談了鉆孔反循環灌注樁施工工藝,并對現場試樁成孔質量檢測結果作了分析,結果表明:反循環灌注樁技術的應用滿足地基處理的要求,能夠取得很好的經濟效益和社會效益。