邹绍新

（广东水电二局股份有限公司，广东 广州 511340）

1 工程概况

广东省韩江高陂水利枢纽工程右岸厂房尾水扩挖段YSK0+700～YSK0+740桩段边坡，坡顶高程为▽41.70m，距S222混凝土路面约6m；坡底高程为▽23m，开挖坡比为1.00：1.00。边坡存在蠕动变形及滑移，根据设计要求该桩段采用钢筋混凝土灌注桩（抗滑桩）+无粘结预应力锚索进行止滑加固，抗滑桩共25根，桩直径为φ1600mm、两桩中心距为1600mm，桩长约13.70 ～17.00m，桩底必需进入完整弱风化岩深度L≥4m，锚索采用1000kN无粘结预应力锚索，锚固段进入完整弱风化岩≥8m，边坡抗滑桩防护断面（见图1）。

图1 边坡抗滑桩防护断面及平面图

2 地质概况

根据现场开挖及地勘资料显示，YSK0+700～YSK0+740桩段边坡地质构造复杂，地质构造中存在发育断层F8，宽1～3m，断层破碎带充填构造角砾岩。边坡表面风化剧烈，呈风化土夹强风化岩块土状，强风化岩与弱风化岩以片状岩为主，产状∠40°～45°和∠65°～75°（即斜岩地质），岩体裂隙发育，互相切害，岩石破碎，完整性差，裂隙水富集。此工程地质构造依次为全风化土→发育断层F8→全风化土→强风化岩→弱风化岩。

3 灌注桩（抗滑桩）成孔技术

此工程灌注桩（抗滑桩）桩底需进入完整弱风化岩深度L≥4m，根据现场地质情况采用了CZ-6D冲孔桩机(桩机自重8T），锤径φ1580mm、重5.50 T的桩锤；泥浆护壁正循环冲孔成孔技术，灌注混凝土成桩工艺灌注桩成孔技术有长螺旋钻机成孔技术、冲孔灌注桩和人工钻孔技术等。冲孔灌注桩是利用冲击钻机来进行钻孔，能够直接在施工现场成孔。

3.1 冲孔灌注桩施工工艺流程

首先对施工处进行测量和放样检测，然后将施工处进行压平处理，保证场地的平整，将桩位进行放样处理，之后将护筒进行埋设，利用钻机进行钻孔，之后进行造浆、冲孔、捞渣、取样、冲孔处理，对孔进行检查和清理，然后将钢筋笼放入孔中，之后进行第二次清理，检查孔是否符合设计要求。当孔符合设计要求后，将水下混凝土进行灌注，检查是否符合相应的标准，之后拔出护筒测量，进行相应的清理和检查。如图2所示。

图2 冲孔灌注桩施工工艺流程图

3.2 冲孔灌注桩现场作业

此项目冲孔灌注桩现场作业如图3所示。

图3 冲孔灌注桩现场作业图

4 注桩在成孔中遇到的难题

冲孔灌注桩在斜岩地质中成孔难，桩孔垂直度偏差严重，垂直度偏差达3%，超出规范及设计允许范围。在冲孔灌注桩时，一些地质比较松软或者比较坚硬，不符合冲孔灌注桩的施工条件，从而提高了冲孔灌注桩施工的难度。冲孔灌注桩在施工中，施工条件能够影响施工的质量和进度，提高了施工的难度。

5 灌注桩桩孔垂直度偏差原因分析

5.1 成孔过程存在问题

在成孔过程中，桩锤穿越全化风层、断层带，强风化带后,桩孔深度在11m左右进入斜岩弱风化岩面，桩锤出爪牙磨损状态为向下倾斜，非垂直性磨损，同时桩机锤头出现“顺层跑”状况，是导致桩孔垂直度偏差原因之一。

5.2 桩机基础压实度达不到要求

桩机基础压实度达不到要求，地基承载力不足以承受桩机自重及作业过程的动荷载，桩机出现下沉或偏移，导致桩孔垂直度偏差原因之二。

5.3 斜岩弱风化岩面存在问题

进入斜岩弱风化岩面，桩锤冲程过高、冲进速度过快，作业人员未根据地质条件调整桩锤作业冲程，导致桩孔垂直度偏差原因之三。

6 灌注桩桩孔垂直度纠偏技术措施

6.1 回填块石纠偏

此工程灌注桩桩孔深度在11m左右进入斜岩弱风化岩面，桩锤易出现“顺层跑”,在冲进过程中每进尺1.00m检查桩锺的中心点与桩孔的中心点是否重合，若桩锤的垂直度超过1%要立即停止冲进，并测量出孔壁偏移的具体孔深，然后吊起桩锤回填完整性及硬度较好块石，回填块石应高出偏孔部位以上1m以上，然后重新冲孔。若重新冲孔过程中又出现偏孔，可重复多次回填块石纠偏，直至桩锤通过斜岩面。如图4所示。

图4 冲孔灌注桩回填块石纠偏示意图

6.2 回填高强度混凝土纠偏

在桩孔纠偏过程中，遇弱风化斜岩地质岩体完整，岩体硬度较大，采用块石回填纠偏需反复多次回填块石才能慢慢通过斜岩，需投入较大人力物力，同时成孔进展缓慢。鉴于此种情况可采用回填高强度混凝土进行纠偏，混凝土强度不低于C45。根据地质资料，估算出桩锤需通过斜岩的厚度，桩锤在软弱地层中冲进时，让桩锤顺斜岩面中冲出一个斜孔（增加泥浆护壁浓度，预防塌孔），测量斜孔的深度，斜孔深与估算出桩锤通过斜岩的厚度相近。然后采用导管法，将高强度混凝土灌进孔度，混凝土面应高出倾斜位置0.50m以上，以保证倾斜位置下部混凝土强度。待混凝土强度达到设计强度要求的85%以上方可重新冲孔。如图5所示。

图5 冲孔灌注桩回填混凝土纠偏示意图

6.3 孔垂直度控制

孔垂直度控制主要依靠钻机就位的平整垂直，斜岩地质冲孔桩机冲进作业过程中，由于桩锤易出现“顺层跑”在桩锤偏心力作用下易造成桩机移位，或基础下沉。因此桩机地面基础可用挖掘机压实，保证钻机不下沉，并采取稳固措施保证钻机不会移位。

6.4 斜岩弱风化岩面控制

进入斜岩弱风化岩面，根据地质条件调整桩锤作业冲程,桩锤冲程不宜过高、冲进速度不宜过快，应采用低锤慢击，控制在1m左右低冲程冲进，防止“顺层跑”产生桩孔倾斜并及时复查垂直度。

7 灌注桩桩孔的施工技术管理和控制措施

要运用科学、合理的方法来完善施工技术管理和控制体系，采用计算机和互联网等先进的技术来规范灌注桩桩孔施工技术管控，从而保证施工质量。完善灌注桩桩孔的施工技术管理和控制的相关内容，要保证设计图纸、施工材料和施工人员专业性的管理和控制。对于设计图纸，必须要保证设计图纸的准确，而且施工人员要了解图纸，当图纸与实际施工不符合时，施工人员应该与设计人员进行沟通，保证施工质量；也要保证施工材料的质量，要对施工材料进行严格控制，采用有合格证书和相应的检测书的材料，要有相关的人员进行现场抽查和检验，不能出现质量不合格的材料，要保证施工材料的质量，从而减少建筑工程的安全隐患。例如：对灌注桩桩孔的护筒进行质量检测，要保证护筒的强度和质量。根据成本选择合适的技术人员，保证施工人员的技术，对施工人员进行相应的管理和控制，也要对施工人员进行现场的培训。在进行评价和验收是不能以相关的评价人员的主观评价方式进行评价，要采用科学、合理的评价方式来评价，保证评价和验收的严谨和科学，找出灌注桩桩孔存在的问题并加以解决，从而保证灌注桩桩孔的质量和安全。对灌注桩桩孔清理技术进行相应的管理和控制，保证孔的清洁，方便灌注。要对现场施工的全过程进行监督，要充分利用监督体系来监督相关人员的施工过程，要对施工全过程进行监督，也要监督施工后的验收工作和评判工作。必须树立正确的施工技术管理和控制意识，进行分项技术管理和控制，对技术管理和控制进行细分。

8 结语

通过此工程施工实践，作者总结出了一套适合在斜岩地质构造冲孔灌注桩桩孔垂直度纠偏技术方法。结合工程特点，通过上述的一些纠偏措施及实施方案，使得此工程的25根抗滑桩顺利完成，满足了安全、质量、进度、成本方面的要求，使工程后续工序得以顺利进展。斜岩地质构造冲孔灌注桩桩孔垂直度纠偏技术措施多种多样，处理方法需不断摸索实践，文章中所总结的桩孔垂直度纠偏技术措施,可为今后类似复杂地质条件下冲孔灌注桩成孔技术及桩孔纠偏提供施工参考意见，且有着十分重要的意义。