吴建敏

(福建水利水电工程局有限公司，福建 泉州 362000)

1 工程概况

1.1 工程项目简介

泉港区坝头溪流域综合整治PPP项目地处福建省中南部沿海、泉州市泉港区境内。坝头溪是泉港区的主要河流，流域面积86.4 km2，流域河长23.51 km，流域比降4.77‰。本次综合整治河道长总长14.8 km，建设内容含堤防工程、截污工程、桥梁工程、水闸工程、滚水坝工程、景观种植及景观水电工程。工程合作周期共20年，前3年为工程建设期，合同金额为7.15亿元[1]。

本次河道治理堤防工程主要针对无堤段修建防洪设施、有堤段进行加固，对局部险工段进行防护，并对河道堵塞、淤积段进行清理。堤防工程以斜坡式均质土堤为主，局部施工空间受限位置采用钻孔灌注桩基础架设栈桥，满足河道左右岸设置4 m绿道及2 m步游道的需求。

1.2 地质情况

项目工程区位于东南沿海构造侵蚀-剥蚀的低山丘陵-滨海台地区，呈梯形地势。东南方向和西北方向的地势绵延起伏，区内植被覆盖一般，局部见基岩裸露，冲沟发育。栈桥位于坝头溪河道K6+915～K8+090处，该河道呈崎岖蜿蜒型、河谷较窄，河曲较发育。根据勘察单位的地质勘测报告了解到，工程区地层情况自上而下为：素填土、粉质粘土、淤泥、中粗砂、砂卵石、残积土、全风化花岗岩。

1.3 钻孔灌注桩在工程中的运用

坝头溪左岸桩号K6+915～K8+090段因紧临坝头路、民房密集、施工空间受限，且该段堤基基础淤泥层较厚，要同时在堤防上设置4 m绿道及2 m步游道空间不足且施工难度大。经比较采用钻孔灌注桩基础架设栈桥安全经济，占地面积小、相邻干扰小，且可以满足工程进度要求。钻孔灌注桩基础：桩径Ф600 mm，总桩数300根，施工桩长4226.65 m，有效桩长8.40 m～14.9 m，桩身混凝土设计强度等级C35水下砼。桩端持力层为全风化花岗岩，进入全风化层深度不小于1 d[2]。

2 旋挖钻孔灌注桩施工常见问题

2.1 孔壁塌陷

在旋挖钻孔施工中，出现泥浆中不断有气孔、或气泡越来越多的情况，需要及时采取措施，补救孔壁坍塌现象。出现这类情况通常是地质条件较复杂，护壁泥浆稠度非常低，在施工中，土层疏松、孔壁与钢筋笼出现碰撞；出现上述现象的具体分析如下：

(1)泥浆密度非常低，而且泥浆的性能及指标达不到施工要求，孔壁未形成固体泥浆。

(2)若泥浆没能及时补给，出现水位上涨、潮水上涨、孔内的水受到压力以及孔内的水被砾石排走等，孔内的水损失会导致高度不足。

信息化管理促进各方成本管控，信息化平台能够使租赁单位及时了解到各区域业务的生产情况，最优化的达到就近调剂租赁，节约运输管理费用，同时租赁单位通过信息化掌握施工项目的生产情况，合理制定相应的租赁计划，也可以降低合作施工单位的综合成本。

(3)护筒埋得太浅，底孔渗漏、塌陷，或靠近地面被水孔泡浸湿软，或钻具直接接触到孔壁，因振动塌陷而膨胀成较大的塌陷孔。

(4)在质地较软的砂层中速度很快。

(5)转速太快，空闲时间太长。

(6)在清孔后、泥浆的密度以及粘度指标会有变化，虹吸式泥浆虹吸疏通孔清洁泥(或水)未及时填充，以致孔水位低于地下水位。

(7)壁孔的清理流程有误，若冲刷孔壁内侧时间过久，还一直停留在一个地方进行冲洗，导致孔壁松塌。

(8)当吊装加固钢筋笼时，撞击刮蹭孔壁。

2.2 卡钻和卡管现象

钻孔形成一个“梅花”孔(或十字孔)，钻头被狭窄区域卡住。所谓的梅花孔钻具在钻孔中，钻进洞里并不是圆形。主要是在操作过程中，钻头的转动时间不够，钻进位置不变；有不均匀的纹理层，如浮卵石层、堆积物等易受探头石的影响，使局部的孔壁进入洞内不圆。钻头没有及时的焊接，钻孔直径逐渐变小，缩孔产生[3]。

卡管的情况主要是水下灌注混凝土的过程中，管内的混凝土不再有规律的流动，隔水栓堵住了管内的混凝土，混凝土无法流动造成卡管。因混凝土里面的部分颗粒较大，机械搅拌不均匀造成筑浇延迟，以至于导管内的混凝土停滞时间较长，混凝土卡管的情况出现，影响后续施工。

2.3 钢筋笼上浮

在空口内壁，钢筋笼的上端吊筋没有固定牢固，在向上提升导管的过程中，钢筋笼容易被导管挂住后向上提起，以至于出现上浮的情况。在灌注混凝土进行中，因导管在地下埋的比较深，灌注量以及上返时速比较快、且到达钢筋笼底端时，因冲击力较强，导致钢筋笼上浮。

在钻孔内，进行灌注工程时，由于需要进行不间断的灌筑，若混凝土初凝的速度非常快，则初灌的混凝土一直处于管内的上部，可能会出现各类质量问题，如混凝土拌合物不均匀，不及时采取解决措施会造成混凝土流动性变差，管内上部分的混凝土凝固，当开始凝固或已经凝固的混凝土面接触钢筋笼底端时，非常有可能托起钢筋笼上浮。若泥浆的密度非常小，而地层中又有较多的粉细砂层时，下落的粉细砂则会形成一定的厚度垫在混凝土面上，垫住钢筋笼[4]。

3 旋挖钻孔灌注桩施工质量控制措施

3.1 合理设置泥浆比重和钻机速度

结合地质勘测的实际情况，仔细阅读勘察单位所提供的地质勘测报告，调整好泥浆的配比、并对钻机的速度进行限定，而且钢筋笼的下放需要与壁孔中心点在一条直线上，钢筋笼下笼的方向需要与钻孔操作平台保持垂直，避免与孔壁发生撞击。若在成孔时有坍塌的情况，需要通过回填的方式进行补救。具体措施包括：

(1)在散粉砂或流动砂中钻孔时，需要掌握进尺的速度，并选择密度和粘合度较大的优质泥浆。当钻具钻洞时，粘土被钻到洞中，混合块、卵石和低冲程锤击，使粘土膏体、泥块和卵石被挤压到洞壁中，以保护洞壁。

(2)在汛期或者是潮区水位变化过大，需要增加班轮；高水头或采用虹吸、管道等措施，保证水头相对稳定。

(3)如果孔板发生塌陷，应立即取下套管，回填钻孔，在钻孔前重新铺设埋置的保护管。

(4)井筒塌陷时，应判断塌陷位置，沙子和粘土的混合物应返回坍塌孔上方1 m～2 m的坍落度。如果坍落度严重，应将混合料完全充填，待充填体密实后再重新钻孔。

(5)需要严格掌握炸药剂量和冲程高度。

(6)清洗孔时应指定专人将泥浆(或水)注满，确保孔头高度的必要。料浆(水)管不应直接插入孔内，但应允许其以水箱的方式使水减速，以便流入孔眼，孔壁避免冲洗。此外，吸泥机要注意避免触碰到孔壁、同时使用的气压要合适，不要超过井眼内水压的1.5～1.6倍。

(7)挂在钢筋笼内，应与钻孔中心对齐，垂直插入，不得接触孔壁。

3.2 确保导管密闭性

隔水栓需要与导管内的直径大小一致，确保有极强的隔水性能；在进行混凝土灌注时，对于混凝土的搅拌时间要规划、需要准确掌握混凝土的坍落度，混凝土在管内必须要流动顺畅，通过科学实验总结出最佳的配合比，坍落度通常控制在18 cm～22 cm，混凝土颗粒大小需要按照机械搅拌要求，以此增强混凝土的和易性，还要保证导管连接的密封性，避免水的渗透。对于混凝土的浇筑过程、需要匀速且不间断，要切记速度不可过快，防止管内因高气压堵塞。提前对灌注的机械设备进行检查，做好日常的养护工作，避免因设备问题影响施工[5]。

3.3 严格控制混凝土浇筑灌入速度

对于通过导管向孔内浇筑混凝土，要按照项目文件的规定及工程的实际要求。当导管被向上提起的过程中，要及时对导管埋深进行调整，一般保证混凝土的正常流动，确保钢筋笼施工状态是正常的。在灌注混凝土的过程中，需要掌握孔内混凝土面高度，要合理控制导管的提升速度。

混凝土浇筑桩基应要求良好的工作性能和流动性，在浇筑过程中确保能够及时补充 “灌浆”，保证混凝土的和易性和流动性正常、不受影响，若控制不好，倒桩基础工程将难以进行。若混凝土铸件已经固化，那么钢筋笼必然会出现上浮。在灌注中泥浆的比重要控制在1～1.1左右，比重过大或过小对灌注都会造成影响，进而影响到整个工程的进度[6]。

4 结论

在工程项目中，旋挖钻孔灌注桩作为施工中的重点技术，关联着整个工程进度，需要对其常见问题进行分析，以消除隐患。由于钻机设备的不同，旋挖钻孔灌注桩和机械钻孔桩灌注桩的施工流程也存在一定的差别。在施工前，需要详细了解工艺流程，每一名施工人员都应该了解详细的技术说明，按照岗位各司其职、把安全放在首要位置。检查施工机械及其测量仪器的使用寿命，确保设备的完整性，本文通过实际的项目工程，了解旋挖钻孔灌注桩施工工艺及要求，探究施工中常见问题及应对措施，并解决堤防工程因空间受限同时又需要建设绿道和步游道的难题，可供类似工程参考使用。