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［摘要］為解決粉砂層地質條件下樁基塌孔、縮頸等問題，依托某機場快線項目，對超長樁基施工進行研究。采用ZR280旋挖鉆機進行鉆孔，結合鋼護筒、雙圈鋼筋籠確保了樁基的承載能力；通過在NaOH溶液中加入聚丙烯酰胺形成PHP，再將PHP按照配比加入基漿中進而形成新漿，每立方米基漿中加入PHP膠體0.4～0.6kg，確保了粉砂質場地條件下孔壁的穩定性。

［關鍵詞］樁基施工；鋼護筒；雙圈鋼筋籠；泥漿制備

樁基的質量是確保城市高架橋梁順利進行的關鍵因素之一，樁基施工質量與地質條件密切相關，特別是存在砂土和粉砂等砂質地層中[1]。若鉆孔的泥漿和混凝土配合比等環節控制不嚴，極易出現孔壁坍塌、樁身縮頸等問題[2-3]。譚興等[4]結合上海國際金融中心樁基工程，對不同結構的立柱樁進行了豎向變形信息監測和分析，提出了超深樁基信息化施工控制措施。路林海等[5]基于濟南軌道交通R1線演馬莊西站樁基工程，建立了復合立柱樁的三維數值計算模型，分析了立柱樁的插入比、直徑和間距等因素對基坑擋墻結構側移的影響，給出有關該地質條件下立柱設計的建議。樓曉明等[6]、翟禮嘉等[7]分析了立柱樁在開挖過程中產生上拔位移的原因，提出了深基坑立柱樁因開挖而隆起的分析方法，并與工程實例進行對比，驗證了該方法的合理性。王文燦等[8]、王利民等[9]通過有限元和理論分析相結合，對立柱的豎向位移進行了分析，討論了各因素對立柱豎向位移的影響規律，提出了計算立柱樁豎向位移的新方法。張建新等[10]將實測和模擬得到的立柱樁變形和受力情況進行了對比，發現了在樁基施工過程中，樁體先受壓后受拉，立柱樁和地下連續墻將產生豎向隆沉。依托某機場快線項目，對超長樁基施工進行研究。從機械選型、護筒埋設、鉆進成孔、吊裝下放、垂直度控制、水下混凝土灌注等方面闡述了超長樁基混凝土的關鍵施工設備和關鍵施工組織，以期為類似工程提供參考。

1工程概況

本工程為某機場快線項目，高架橋梁區間段總長8.677km。樁基2264根，其中直徑1m為1210根、直徑1.25m為966根、直徑1.5m為88根，最長樁77m。線路地層主要以粘性土、粉土及砂土互層沉積為主。高架橋梁樁基礎多為6根、9根、12根的群樁，位置相對集中，在砂性土及粉砂性土層中鉆孔，極易導致塌孔、縮頸等現象發生。

2樁基施工工藝流程

樁基施工工藝流程如圖1所示。重點的控制工藝包括鉆機精準就位，護筒埋設，泥漿制備，分層鉆進，成孔垂直度測量，成孔檢測與驗收。

2.1埋設鋼護筒

采用全站儀放樣出樁位中心點，埋設十字護樁，在樁位處用挖掘機挖1個深度3.2m，內徑比護筒外徑大1m的圓形坑。為避免樁位出現塌孔、漏水等情況，鋼護筒長度設置3~5m，同時，往坑底回填0.5m厚粘性土，分層夯實并整平。通過測量放樣，在鉆孔坑底中心位置做好標記。把鋼護筒放入圓坑內，調整鋼護筒位置，確保鉆孔中心和鋼護筒中心重合。護筒頂應高于地面0.3m，同時需高于樁頂設計高程1m（圖2）。

2.2泥漿制備

鉆孔樁施工時，采用泥漿池進行泥漿的調制、循環、沉淀。泥漿池根據現場情況，遵循布局合理、少占土地的原則，每個墩位設置1個泥漿池。在鉆孔樁混凝土澆筑過程中，泥漿池需有足夠容量容納置換出來的泥漿。泥漿池包括沉淀池和循環池。泥漿池的體積宜為樁基體積的1.5倍，沉淀池和循環池按1∶2比例分配（中間設隔離帶），并用循環槽連接，中間設濾網。泥漿池采用挖掘機1∶0.5坡度放坡開挖，挖設完成后及時安裝欄桿并懸掛安全網及安全警示標志，做好保護工作。基漿是由膨潤土、水、燒堿（NaoH）按比例制成。新制泥漿每m3配比為水∶膨潤土NaoH＝1000∶120∶1（kg），基漿的性能指標見表1。同時，針對復雜地質條件的樁基，可制備PHP泥漿代替普通泥漿（圖3）。將在NaOH溶液中加入聚丙烯酰胺形成PHP，再將PHP按照配比加入基漿中進而形成新漿（表2）。一般情況下，每m3基漿中加入PHP膠體0.4～0.6kg。

2.3鉆孔施工

考慮到樁基需穿越砂層，采用ZR280旋挖鉆機進行鉆孔作業。在鉆孔過程中，需要根據地質情況來控制進尺速度，當從硬地層鉆到軟地層時，可適當加快鉆進速度；當從軟地層鉆到硬地層時，要減速慢進；同時，在易縮徑的地層中，應適當增加掃孔次數，防止縮徑；對硬塑層采用快轉速鉆進，以提高鉆進效率。遇松散地層時適當增大泥漿相對密度和粘度（表3，表4）。不同地質需配置的泥漿比重為：粘土和粉土層時取1.05~1.10；砂和砂礫等易坍孔的土層時取1.10~1.20。

2.4鋼筋籠施工

鋼筋籠的制作步驟如下。（1）內圈鋼筋籠的制作。首先制作胎膜和內圈加勁箍，通過內圈加勁箍在縱筋的內側搭接焊連接內圈縱筋，內圈焊接箍在內圈縱筋的外側搭接焊連接內圈縱筋。（2）外圈鋼筋籠的制作。首先制作胎膜和外圈加勁箍，通過外圈加勁箍在縱筋的內側搭接焊連接外圈縱筋，外圈焊接箍在外圈縱筋的外側搭接焊連接外圈縱筋，籠頂吊點位置設置1道加強箍。（3）通過內圈固定加勁箍連接外圈和內圈的鋼筋籠，內圈固定加勁箍形成“井”字形，“井”字的中空部與內圈焊接固定，“井”字的8個伸出部與外圈焊接成整體。（4）安裝布置聲測管、鉆芯管、降溫水管、樁側注漿管、樁端注漿管等。鋼筋籠如圖4所示。采用鋼筋籠滾焊機分段加工鋼筋籠。鋼筋籠加工完成后，選用25t汽車式起重機配合橋式起重機分段吊裝上平板車，轉運至施工現場。鋼筋籠采用1臺25t汽車式起重機進行下放和接長。鋼筋籠下放到接近孔底標高時，采用型鋼穿過吊筋頂部的吊環將其支撐住，型鋼擱置于鋼護筒外側的堅實方木上，通過調整型鋼標高來使鋼筋籠標高滿足設計相關要求。

2.5導管安裝

導管系統包括：頂部漏斗、導管固定架、導管、導管吊具及裝拆扳手、導管存放架。導管采用300×12無縫鋼管，快速螺紋接頭，導管接頭處設置2道密封圈，保證接頭的密封性。導管固定架采用型鋼和鋼板焊接而成。采用25t汽車式起重機下放導管過程中，導管應確保位于孔位中心。2.6水下混凝土澆筑本項目樁基采用C30、C40強度等級混凝土。混凝土首灌采用拔塞法，導管內設置球膽作為隔水塞。混凝土首灌完成后，用0.3m3小料斗進行樁基礎混凝土澆筑。在混凝土灌注時，護筒內泥漿面應保持高于地下水位至少2m。當混凝土頂面與鋼筋骨架底部距離不大于1m時，要降低混凝土的灌注速度；混凝土超灌超出設計標高0.5～1m，確保鑿除樁頭后樁頂混凝土實際強度。

3結束語

（1）通過采用ZR280旋挖鉆機鉆孔，埋設護筒，同時控制鉆斗轉速和升降速度，確保了對土體的振動和保證開挖質量。（2）為保證該樁基具有較高的承載力和較好的穩定性，采用雙圈鋼筋籠，同時采用1臺25t汽車式起重機進行下放和接長。（3）在NaOH溶液中加入聚丙烯酰胺形成PHP，再將PHP按照配合比加入基漿中進而形成新漿，每m3基漿中加入PHP膠體0.4~0.6kg，確保了粉砂質場地條件下孔壁的穩定性。

作者:王偉 張少泊 單位:中交一公局集團第一工程有限公司