李林森（青島公路建設集團****，山東青島 266000）
摘要：沖孔樁施工是套成熟工藝，但施工中還是要出現一些問題需要解決，本文分析了偏孔、孔深測量、沉渣厚度確定、灌注混凝土導管拔出混凝土面的問題和鑽芯取樣過程控制問題，並提出了解決方法，可以在施工中推廣應用。
關鍵詞：偏孔孔深沉渣厚度導管拔出混凝土面鑽芯
0引言沖孔樁施工是一種常見的施工方法，已經是一套很成熟的工藝，但是施工時經常還會碰到新問題，困擾大家。本人根據個人多年的施工經驗，談談對偏孔處理、樁身長度確定及沉渣厚度測定、灌注水下樁過程中導管拔出混凝土頂面的處理和鑽芯取樣過程控制的個人看法。
1偏孔問題的處理
橋位地質遇到整體基岩、塊石土、卵碎石土、砂土和粘土層均比較好施工，只是體現在進尺的快慢問題，偶有偏孔現象也比較好處理。但當遇到橫向風化不均勻的硬質巖，或者具有傾斜分層軟弱充填夾層的時，或者硬質大孤石時，偏孔成為沖孔施工常態，採取一般的糾偏辦法難以達到孔的豎直度要求，甚至無能為力。
一般的糾偏措施為回填硬質片石、塊石，並將鑽齒加焊強度更大稜廓更尖銳的高強度合金鋼塊，反覆衝擊，將孔修正。當回填糾偏這一措施不能解決偏孔問題時，可以採用以下幾種方式進行處理。
1.1當孔內滲水不大，可以將孔底水抽乾，可以將沖孔樁改為人工挖孔方式成孔，但要做好引水、排水措施，將孔壁滲水用塑料管集中下洩到孔底，在孔底開挖一凹坑匯水抽水，提供工作面用於人工鑽孔和出渣。
1.2當地下水較大，或者靠近河床，樁在水面以下時，採用大功率的水幫浦不能將孔內滲水全部抽出，或者能抽水但沒有工作面，或者人工挖孔施工時間長安全不易保證時，可以採用抽出樁孔內泥漿，清除孔壁泥漿護壁，採用吊籃下到偏孔處，人工在偏孔位置處打孔爆破，提供衝擊平台，回填高強度塊石後再繼續沖孔。反覆操作，直至達到要求。
1.3當滲水量太大，抽水水位無明顯下降人不能下到孔內時，可以採用預先鑽孔將樁範圍內的岩層爆破破碎，再採用沖孔的方法成孔。因爆破對孔壁孔底的圍岩產生破壞，因此樁要加長。
2樁孔的真實深度、沉渣厚度問題的確定
沖孔樁樁基的實際深度和沉渣厚度測量方法目前沒有統一規定，規範只給了合格標準，目前大家是以經驗控制，採用測繩下加鋼筋頭或者陀螺探測，根據手感確定接觸沉渣頂面和插入沉渣底面基岩的感覺來確定孔深、沉渣厚度。這種方法只能估計，是憑經驗，同乙個點不同的人測出的資料會不一樣，誤差很大。因此這種方法不準確，不具有說服力。
要準確測量孔深、沉渣厚度，需要能準確確定孔頂到孔底岩面的高差資料和孔頂到孔底沉渣頂面的高差資料。
具有代表意義孔深資料有三個：終孔時及時實測孔深l1，此時鑽頭剛衝擊基岩，石渣還在泥漿中，測錘能觸及到孔底基岩；第一次清孔後下鋼筋籠前實測孔深l2，此時孔底沉渣被清除；第二次清孔後灌注混凝土前實測孔深l3，此時孔底沉渣再次被清除。三個資料均可作為孔深資料，但究竟以哪個作為孔深資料更真實呢？
以l1和l3的差值作為沉渣厚度資料還是以l2和l3的差值作為沉渣厚度資料呢？
以哪個資料作為樁孔深度真實資料，以哪兩個資料的差值作為樁底沉渣厚度資料，對摩擦樁的影響不大，但是對支承樁的影響很大。因為摩擦樁孔底沉渣厚度允許值範圍比較大，為300mm-500mm，這個範圍能將不同測量、計算方法的誤差容納進去，誤差佔規範要求比例很小，不會對樁底沉渣厚度是否合格產生多大影響。而支承樁的孔底沉渣厚度要求一般不會超過50mm，測量、計算誤差可能會超過這個值，對沉渣厚度是否滿足要求的影響就很大。
目前不同主體採取不同的資料作為樁孔深度和確定沉渣厚度，意見不統一，一較真往往就會產生爭論，但又沒有規範、規程給予支援，僵持不下，在我合同段的文昌河大橋施工中就出現這樣問題。
本人認為在施工過程控制好以後以l2作為真實孔深資料，以l2和l3資料之差作為灌注前孔底沉渣厚度資料較能真實的反應孔深實際情況和沉渣厚度的實際情況。
l1為終孔時及時測得的孔深，雖然終孔時剛結束衝擊，泥漿濃度也較大，孔底基岩頂幾乎還沒有大量的石渣沉澱層，但石渣密度較大，小顆粒的石屑、石子懸浮在泥漿中，大顆粒的石子會及時下沉到孔底，特別是新沖碎基岩的大顆粒石子就在孔底，此時採用測繩和鋼筋頭或者陀螺下沉測孔深，有可能測的是石子頂面到孔頂的深度。如果測量速度沒有跟上，孔底的沉渣層會更厚，造成孔深測不准，因此常有清孔越清孔越深的現象。
l2為第一次清孔後下放鋼筋籠之前測得的孔深資料，在置換泥漿清孔過程中，孔內的衝擊鑽頭常上下衝擊攪動孔底泥漿及沉澱層，沉澱層在清孔過程中被高壓泥漿流帶出，經過細緻控制，大的顆粒基本被完全清除，孔底遺留下含石屑、石粉等濃度較大的沉澱層。此時採用測繩和鋼筋頭或者陀螺下沉測孔深，往往能感覺到乾脆的撞擊震動。
l3 為下放鋼筋籠後灌注混凝土前的二次清孔後的測量資料，雖為第二次清孔，但下放鋼筋籠時會刮擦孔壁使孔壁區域性脫落沉底，而二次清孔因無鑽頭上下衝擊攪動，孔底沉渣基本不能被完全清除，此時測得的高程基本是孔底沉渣頂面的資料。此時採用測繩和鋼筋頭或者陀螺下沉測孔深，往往能感覺碰擊比較綿軟。
因此，以l2作為樁孔的真實深度資料、以l2和l3的差值作為灌注前的沉澱厚度資料更能能反應真實情況，素具更準。
3灌注混凝土導管拔出混凝土面問題的處理
在灌注混凝土過程中，因現場技術人員計算錯誤或者現場操作人員操作隨意，可能會將灌注混凝土的導管拔出混凝土頂面，導致泥漿進入導管內，導管再次插入混凝土內會造成斷樁的質量事故，或者拔出混凝土頂面後不敢繼續施工而停止灌注，造成接樁的質量事故,既造成經濟損失又造成了工期損失。
根據詳細分析，這種情況可以採取二次封底的技術進行補救，但這需要前提，頂部的混凝土在採取二次封底技術灌注完成前不能初凝，現場的技術人員要準確計算出導管插入深度、二次封底的混凝土數量和現場操作人員的精確控制。採用測繩準確測量混凝土頂面位置，將導管二次插入混凝土面（非混凝土泥漿混合物介面）以下後，按第一次封底混凝土數量緩慢進行混凝土灌注。將二次封底混凝土慢速灌注完成以後，將導管下沉到二次封底混凝土底面以下2m以下，然後進行正常灌注。
導管插入混凝土面以下緩慢灌注混凝土，減少了帶泥漿的混凝土進入導管口以下合格混凝土內的深度，帶泥漿的混凝土在導管口周邊擴撒並上公升，後續灌入的混凝土將導管內外的泥漿帶走並擦淨。隨著混凝土灌注的繼續進行，帶泥漿的混凝土上公升，新灌入的混凝土佔據了導管口及附近的空間，將不帶泥漿的導管包在不帶泥漿的混凝土中，完成了二次封底操作。再將導管下沉2m即可進行正常混凝土灌注施工。
如果在封底混凝土灌注後不久就將導管拔出混凝土面，則直接將導管下沉到孔底，重複第一次封底混凝土施工即可。
混凝土超灌部分高度不小於正常灌注高度加上二次封底混凝土高度之和，否則樁頭要接樁。
4樁基鑽芯取樣過程的控制
樁基鑽芯取樣一般在樁基檢測出現質量問題時，或者驗證支承樁底沉渣厚度時採用。現在的一般勘察單位和檢測單位的鑽芯取樣裝置精度較差，基座和鑽頭擺動幅度較大，若控制不好，鑽頭會以大傾斜角i進入樁基，如果i*h>r(h為樁長，r為樁基半徑，假如從最有利的樁心位置鑽入，但實際上監理或業主會要求從樁心以外位置鑽入)，則鑽頭未到樁底以前就已經鑽出樁身進入樁周基岩或土層中，取不到完整的樁芯和孔底沉渣芯樣，測不到沉渣厚度，也就不能判定樁基為合格。
因此鑽芯取樣需要認真細緻控制。
4.1操作人員及鑽機的選用
樁基一般直徑較小，長度較大，因此長細比較小，因此對鑽探的豎直度要求較高。操作人員要選用經驗豐富的技師，要有較強的責任心，要有很好的合作態度。裝置要選擇工作效能較好、振動小、擺幅小、調速範圍大、扭矩大、液壓操縱的高速鑽機，鑽頭及鑽桿形心筆直、無彎曲，鑽桿和基座控制面呈90°，整體可控性好。
4.2鑽機的固定
設定穩定牢固的基礎，將鑽機穩固地安裝在基礎上並錨固，使鑽機在工作中不偏斜不滑移。安裝必須水平，採用水平尺或者水準儀進行控制，保證鑽頭和鑽桿處於垂直狀態。如鑽機不穩、不水平則鑽機容易發生晃動、位移和傾斜，容易發生卡鑽，而且容易鑽出樁基。
同時降低鑽頭的自由長度，以減小鑽頭的擺幅。必須確保鑽頭不以傾斜狀態進入樁基混凝土。
4.3鑽孔位置的選定
一般情況下，樁不是垂直的，會有乙個傾斜角i1，在施工日誌上要記好樁的傾斜角和傾斜方向，鑽孔選點時要選到這個方向，這樣對完成鑽孔有利。同時保證在鑽進時，i和i1的方向要一致。因為i和i1的水平分量之和越小越好，越大鑽頭就越容易鑽出樁身。
4.4鑽進控制
鑽機開鑽時鑽頭要低速進入混凝土，因為高速的鑽頭擺幅更大，導致i更大。同時嚴禁工人以用撬棍將鑽頭向一邊撬的方式進行固定，因為這樣i更大，更不利。鑽進過程中準確記錄鑽進深度，在樁底以上20cm左右要低速幹鑽，進入樁底基岩後再用水高速鑽進取芯，岩心長度要不小於50cm，以保證沉渣及其上下的砼芯和巖芯連在一起不分離，沉渣層不被磨掉，保證沉渣層的完整性。
取出芯樣後就可以準確判定沉渣厚度是否合格、樁基質量是否合格。
對於偏孔的處理、樁長的確定、沉渣厚度的確定、導管拔出混凝土面的處理和鑽芯取樣的過程控制，只要經過全面細緻分析準確控制，均能得到合格的處理結果。沖孔樁施工雖是一套成熟工藝，但也含有風險，不能馬虎行事。出現的新問題，只要我們經過認真分析準確控制，問題也就迎刃而解，就能避免損失或者減小損失。
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