橋梁鉆孔灌注樁施工工藝和質(zhì)量控制

顧燕華　丁玉梅

摘要：本文介紹了橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)的程序和每道工序的具體要求，并對施工中應(yīng)注意的問題進行了探討，供廣大工程技術(shù)人員參考。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；施工工藝；橋梁施工；隱蔽工程

1前言

在橋梁結(jié)構(gòu)中，鉆孔灌注樁作為一種基礎(chǔ)形式，以其適應(yīng)性強、成本適中、施工簡便等特點，將被廣泛地應(yīng)用于公路橋梁及其他領(lǐng)域。灌注樁屬于隱蔽工程，但由于影響灌注樁施工質(zhì)量的因素較多，對其施工過程每一環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格要求，對各種影響因素必須詳細(xì)考慮。本文對其施工工藝和質(zhì)量控制做詳細(xì)闡述。

2鉆孔前的準(zhǔn)備工作

鉆孔前的準(zhǔn)備工作主要包括樁位放樣，整理平整場地，布設(shè)施工便道，設(shè)置供電及供水系統(tǒng)，制作和埋設(shè)護筒，制作鉆孔架，泥漿的制備和準(zhǔn)備鉆孔機具等。

2.1場地整理

施工前，施工場地按不同情況進行處理。對于處在水中的鉆孔樁基礎(chǔ)都必須搭設(shè)施工平臺；樁基處在旱地時，清除雜物后夯壓密實即可。

2.2護筒設(shè)置

我單位在運一山線高速公路橋梁鉆孔樁均使用鋼護筒，采用3 mm～5mm鋼板制作。為保證其剛度，防止變形，在護筒上、下端和中部外側(cè)各焊一道加勁肋。本合同段的鉆孔樁直徑為120 mm和100 mm。根據(jù)鉆孔樁直徑，我們所做的護筒直徑為145 cm和125 cm。護筒埋設(shè)時，其軸線對準(zhǔn)測量所標(biāo)出的樁位中心，護筒周圍和護筒底接觸緊密，保證其位置偏差不大于5 cm，傾斜度不大于l％。

2.3泥漿的制作

制漿前，先把黏土盡量打碎，使其在攪拌中容易成漿，縮短成漿時間，提高泥漿質(zhì)量。制漿時，可將打碎的黏土直接投入護筒內(nèi)，使用沖擊錐沖擊制漿，待黏土已沖攪成泥漿時，即可進行鉆孔。多余的泥漿用管子導(dǎo)人鉆孔外泥漿池貯存，以便隨時補充孔內(nèi)泥漿。

2.4鉆機就位

埋設(shè)好護筒后，即可進行鉆機就位。本標(biāo)段使用的鉆機為卷揚機牽引式?jīng)_擊鉆和沖抓鉆。就位時，只要使鉆錐中心對準(zhǔn)測量放樣時所測設(shè)的樁位即可，其對中誤差不得大于5 cm。

3 鉆孔工藝

3.l 沖擊鉆鉆孔工藝

3.1.1開鉆前應(yīng)注意的事項

開鉆前，在護筒內(nèi)多加一些黏土。地表土層松疏時，還要混合加入一定數(shù)量的小片石，然后注入泥漿和清水，借助鉆頭的沖擊把泥膏、石塊擠向孔壁，以加固護筒角。為防止沖擊振動使鄰孔坍塌或影響鄰孔已灌注砼的凝固，必須等鄰孔砼灌注完畢并達到一定的強度后方可開始鉆孔。

沖擊鉆孔時宜用小沖程，當(dāng)孔底在護筒腳下3mm后，可根據(jù)實際情況適當(dāng)加大沖程。在鉆孔樁上部淤泥段，考慮采用沖抓鉆，一方面可防止坍孔，另一方面可以適當(dāng)加快施工進度。

鉆機安裝處事先整平夯實，以免在鉆孔過程中鉆機發(fā)生傾斜和下陷而影響成孔的質(zhì)量。鉆機必須固定牢固，嚴(yán)禁在鉆孔過程中鉆機移位。鉆孔時，隨時察看鋼絲繩的回彈情況，耳聽鉆錐的沖擊聲，以判別孔底情況，堅持勤松動，少量松繩的原則?？變?nèi)水泥漿水平面須高出護筒腳至少0．5 m以上，以免泥漿面蕩漾損壞護筒腳孔壁，但要比護筒頂面低0.3 m．防止泥漿溢出。沖擊過程中勤抽渣，勤檢查鋼絲繩和鉆頭的磨損情況，預(yù)防安全質(zhì)量事故的發(fā)生。

3.1.2抽渣時應(yīng)注意的幾個問題

及時向孔內(nèi)補漿或補水，如向孔內(nèi)投放黏土自行造漿，在抽渣后隨著沖擊投放黏土，不宜一次倒進很多，防止黏結(jié)；抽渣筒放到孔底后，要在孔底上、下提放幾次，使其多進些鉆渣，然后提出；鉆頭刃口在鉆井中不斷磨損，直徑磨耗不得超過1．5 cm，每班開鉆前檢查鉆頭直徑、及時補焊，不宜中途修補，以免卡鉆。準(zhǔn)備備用鉆頭，輪換使用和修補。

3.2 回轉(zhuǎn)鉆鉆孔工藝

3.2.1 初鉆

先啟動泥漿泵和轉(zhuǎn)盤，使之空轉(zhuǎn)一段時同，待泥漿輸進一定數(shù)量后，方可開始鉆進。接、卸鉆桿的動作要迅速、安全，爭取在最短時間內(nèi)完成，以免停鉆時同過長，增加孔底沉淀。

3.2.2鉆進時的操作要點

開始鉆進時，進尺應(yīng)適當(dāng)控制，在護筒刃腳處，應(yīng)低檔慢速鉆進，使刃腳處有堅固的泥皮護壁。鉆至刃腳下l m后，可按土質(zhì)以正常速度鉆進。如護筒土質(zhì)松軟發(fā)現(xiàn)漏漿時，可提起鉆錐，向孔中倒人黏土，再放下鉆錐倒轉(zhuǎn)，使膠泥擠人孔壁堵住漏漿孔隙，穩(wěn)住泥漿繼續(xù)鉆進。

在黏土中鉆進，由于泥漿黏性大，鉆錐所受阻力也大，易糊鉆。易選用尖底鉆錐、中等轉(zhuǎn)速、大泵量、稀泥漿鉆進。

(3)在砂土或軟土層鉆進時，易坍空孔。易選用平底鉆錐，控制進尺，輕壓，低檔慢速，大泵量，稠泥漿鉆進。

在輕亞黏土或亞黏土夾卵、礫石層中鉆進時，因土層太硬，會引起鉆錐跳動和鉆桿擺動加大及鉆錐偏斜等現(xiàn)象，易使鉆機超負(fù)荷而損壞。宜采用低檔慢速，優(yōu)質(zhì)泥漿，大泵量，兩級鉆進的方法鉆進。

鉆進過程中，每進尺2m～3m，應(yīng)檢查鉆孔直徑和豎直度，檢查工具可用圓鋼筋籠徑D等于設(shè)計樁徑，高度3m～5m)吊人孔內(nèi)，使鋼筋籠中心與鉆孔中心重合，如上下各處均無掛阻，則說明鉆孔直徑和豎直度符合要求。

3.3檢測和清孔

鉆孔完成后，必須檢測孔深、直徑和傾斜度，其中孔徑和孔深須達到設(shè)計要求，傾斜度不得大于l％。清孔就是在吊放鋼筋籠之前，對孔內(nèi)的石渣、泥漿進行必要的清理，做到孔內(nèi)含泥量、含渣量和孔底沉渣符合設(shè)計及圖紙要求。

3.4 泥漿排放

對鉆孔、清孔、灌注砼過程中排出的泥漿，根據(jù)現(xiàn)場情況引人到適當(dāng)?shù)攸c進行處理，以防止對河流及周圍環(huán)境的污染。

4鋼筋籠的制作和吊裝就位

4.1材料

制作鋼筋籠所使用鋼筋的種類、型號和直徑需符合設(shè)計圖紙的規(guī)定。其Ⅱ級鋼筋的力學(xué)性能符合《鋼筋砼用熱軋帶肋鋼筋》(GB l499-91)之規(guī)定；I級鋼筋的力學(xué)性能符合《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》(GB 13013--91)之規(guī)定。

4.2鋼筋籠的安裝

為保證鋼筋籠外砼保護層的厚度符合設(shè)計要求，在其上、下端及中間每隔2 m在一橫截面上設(shè)置4個鋼筋“耳環(huán)”。

鋼筋籠吊裝之前，先對鉆孔進行檢測。檢測使用的探孔器直徑和鉆孔直徑相符，主要檢測鉆孔內(nèi)有無坍塌和孔壁有無影響鋼筋安裝的障礙物，如突出尖石、樹根等，以確保鋼筋籠的安裝。

鋼筋籠吊裝時對準(zhǔn)孔位，盡量豎直輕放、慢放，遇障礙物可慢起慢落和正反旋轉(zhuǎn)使之下落，無效時，立即停止下落，查明原因后再安裝。不允許高起猛落，強行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。

入孔后牢固定位，容許偏差不大于5 cm，并使鋼筋籠處于懸吊狀態(tài)。

5灌注水下混凝土

用直徑20 cm導(dǎo)管灌注水下混凝土，仔細(xì)檢查導(dǎo)管焊縫，并做封閉水試驗；導(dǎo)管底部應(yīng)高出孔底30-40 cm，埋入混凝土內(nèi)深度2～3 m，上端應(yīng)設(shè)附著振動器，提升速度要慢；開管的混凝土數(shù)量應(yīng)滿足導(dǎo)管埋入混凝土深度的要求，開管前要備足相應(yīng)的數(shù)量；混凝土要連續(xù)灌注，中斷時間不超過30 min，灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計標(biāo)高0．5 m．以上；混凝土落度為18～22cm以離心堵管；證施工現(xiàn)場清潔。

6 清理樁頭

等樁頭砼強度達到設(shè)計值的25％時，立即拆除護筒并鑿除樁頭多余砼。達到樁頂設(shè)計標(biāo)高，樁頭砼采用人工手工鑿除．不能采用爆破或其他影響樁身質(zhì)量的方法進行。

結(jié)束語

在橋梁工程建設(shè)中，橋梁鉆孔灌注施工技術(shù)是一種比較常見的施工工藝，但在常見的施工過程中也有很多問題值得我們注意和解決。因此，加強和提高橋梁鉆孔樁施工工藝是確保橋梁建設(shè)質(zhì)量和發(fā)展的有效途徑。總之，在橋梁鉆孔樁施工中的技術(shù)合理，工藝得當(dāng)，層層把關(guān)才能建成高品質(zhì)的工程。