大孔徑灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量控制

□王資歡（河南省水利第二工程局）

一、工程概況

建設(shè)路公路橋位于河南省焦作市馬村區(qū)，是總干渠與焦作市區(qū)建設(shè)路的路渠交叉建筑物，橋位處于總干渠設(shè)計(jì)樁號(hào)IV43+607.8，依據(jù)公路等級，橋梁荷載標(biāo)準(zhǔn)確定為：城市-A級。橋長按渠道斜開口寬布置，考慮渠底范圍內(nèi)不布置橋墩，該橋中跨采用跨徑35m預(yù)應(yīng)力箱梁，邊跨采用跨徑20m預(yù)應(yīng)力箱梁，全長75m，分3跨，為中橋。下部結(jié)構(gòu)型式為樁柱式基礎(chǔ)，鉆孔灌注樁共28根，其中兩橋臺(tái)處14根樁為樁徑1.4m、樁長38m，兩橋墩處14根樁為樁徑1.8m、樁長42m。

二、灌注樁施工程序和方法

基本施工程序?yàn)椋悍啪€定位→挖泥漿池（護(hù)壁備用）→鉆機(jī)就位（埋設(shè)護(hù)筒，機(jī)架抄平，穩(wěn)固）→設(shè)置泥漿循環(huán)系統(tǒng)→鉆進(jìn)、成孔→清孔檢查→安放鋼筋籠（縱、橫向定位）→下導(dǎo)管（密封性檢查）→二次清孔→灌注混凝土并制作試塊、沖洗器具→起拔護(hù)筒、移灌注架、清理場地→聲波檢測→報(bào)驗(yàn)

（一）測量及鉆機(jī)定位

公路橋工程部位的渠道土石方開挖完成后，對樁基施工范圍的場地進(jìn)行平整，保證鉆機(jī)設(shè)備的放置平穩(wěn)。使用全站儀、水準(zhǔn)儀、經(jīng)過鑒定的鋼尺等精密測量設(shè)備，對所有樁孔位進(jìn)行測設(shè)并標(biāo)記,并進(jìn)行多次復(fù)核。

在每個(gè)樁位鉆孔前，利用縱橫向的控制樁和白灰點(diǎn)，對樁的位置進(jìn)行校核，鉆機(jī)鉆頭對準(zhǔn)樁孔偏差控制在10cm以內(nèi)。

（二）鉆孔

該公路橋的鉆孔灌注樁，以壤土地層為主，有少量卵石地層。采用CZ102-8沖擊鉆機(jī)，該型鉆機(jī)可適用于各種地層，特別在復(fù)雜地層中較其它鉆機(jī)有更高的鉆進(jìn)效率和成孔質(zhì)量。成孔是混凝土灌注樁施工中的一個(gè)重要部分，其質(zhì)量如控制的不好，則可能會(huì)發(fā)生塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達(dá)不到設(shè)計(jì)持力層要求等問題，還將直接影響樁身質(zhì)量和造成樁承載力下降。因此我們要注意泥漿護(hù)壁的好壞，它的好壞直接影響到鉆孔灌注樁的質(zhì)量，在制漿過程中要控制好泥漿比重，還應(yīng)定期測定其粘度。

（三）清孔

鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求深度后，且孔徑、孔斜滿足規(guī)定要求并經(jīng)監(jiān)理人驗(yàn)收批準(zhǔn)后，立即進(jìn)行清孔；清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣則是影響灌注樁承載能力的主要因素之一。通常清孔分2次進(jìn)行，既在鉆孔結(jié)束后清孔一次，待鋼筋籠、導(dǎo)管安放完畢后再清一次孔，第二次清孔后應(yīng)馬上進(jìn)行水下混凝土的灌注工作，中間耽擱時(shí)間不宜過長。

清孔時(shí)，孔內(nèi)泥漿液水位應(yīng)保持在地下水位1.5m以上，以防止孔壁塌陷。清孔時(shí)間視孔徑、孔深和鉆渣含量不同，但清孔時(shí)間也不宜過長，以10～15min為宜。清孔泥漿比重＜1.20，沖洗液含渣量＜4%后，即可停止清孔換漿。

（四）鋼筋籠加工和吊裝

鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質(zhì)保資料，檢查合格后再按設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求驗(yàn)收鋼筋的直徑、長度、規(guī)格、數(shù)量和制作質(zhì)量。在驗(yàn)收中還要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長度能否使鋼筋準(zhǔn)確地吊放在設(shè)計(jì)標(biāo)高上，由于鋼筋籠吊放后是暫時(shí)固定在鉆架底梁上的，吊環(huán)長度是根據(jù)底梁標(biāo)高的變化而改變，所以應(yīng)根據(jù)底梁標(biāo)高逐根復(fù)核吊環(huán)長度，以確保鋼筋的埋入標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)要求。

在鋼筋籠吊放過程中，應(yīng)逐節(jié)驗(yàn)收鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量，對質(zhì)量不符合規(guī)范要求的焊縫、焊口則要進(jìn)行補(bǔ)焊。同時(shí)，要注意鋼筋籠能否順利下放，沉放時(shí)不能碰撞孔壁；當(dāng)?shù)醴攀茏钑r(shí)，不能加壓強(qiáng)行下放，應(yīng)停止吊放并尋找原因，如因鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的，應(yīng)提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，則要求進(jìn)行復(fù)鉆糾偏，并在重新驗(yàn)收成孔質(zhì)量后再吊放鋼筋籠。

（五）灌注樁混凝土澆筑

在混凝土澆筑過程中，嚴(yán)格執(zhí)行施工規(guī)范，控制混凝土坍落度在18～20cm范圍?；炷翝仓仨毐ＷC連續(xù)性，第一次澆筑下料應(yīng)保證混凝土從導(dǎo)管孔底內(nèi)反起并埋住導(dǎo)管，且埋深保證在1.0m以上，以免在澆筑過程提升導(dǎo)管時(shí)導(dǎo)管從混凝土中脫出，造成樁縮徑或斷樁情況發(fā)生。

當(dāng)混凝土澆筑面接近鋼筋籠底部時(shí)，這時(shí)放慢澆筑速度，并保持較深的埋管深度，導(dǎo)管抖動(dòng)頻率要小，防止混凝土上升過快將鋼筋籠浮起。待孔內(nèi)混凝土面上升埋入鋼筋籠1m以上后，再增大導(dǎo)管抖動(dòng)頻率，恢復(fù)正常澆筑速度。

澆筑過程中隨時(shí)計(jì)算已澆筑的混凝土方量，控制好最后一次混凝土灌注量，確保樁頂設(shè)計(jì)高程的混凝土強(qiáng)度在鑿除浮漿后達(dá)到設(shè)計(jì)值。當(dāng)樁孔內(nèi)混凝土面的實(shí)際高程達(dá)到設(shè)計(jì)高程后，繼續(xù)灌注使樁孔內(nèi)混凝土面上升超過設(shè)計(jì)標(biāo)高60～80cm后即可停盤澆筑。

三、成樁質(zhì)量的控制

鉆孔灌注水下混凝土的施工主要是采用導(dǎo)管灌注，混凝土的離析現(xiàn)象還會(huì)存在，因此，現(xiàn)場的配合比要隨水泥品種、砂、石料規(guī)格及含水率的變化進(jìn)行調(diào)整，為使每根樁的配合比都能正確無誤，在混凝土攪拌前都要復(fù)核配合比并校驗(yàn)計(jì)量的準(zhǔn)確性，嚴(yán)格計(jì)量和測試管理，并及時(shí)填入原始記錄和制作試件。

在混凝土灌注時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對混凝土攪拌時(shí)間和混凝土坍落度的控制。因?yàn)榛炷翑嚢钑r(shí)間不足會(huì)直接影響混凝土的質(zhì)量，混凝土坍落采用18～20cm，并隨時(shí)了解混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋置深度，導(dǎo)管在混凝土面的埋置深度一般宜控制在2～6m，不宜＞6m，嚴(yán)禁把導(dǎo)管底端提出混凝土面。在施工過程中，要控制好灌注工藝和操作，抽動(dòng)導(dǎo)管使混凝土面上升的力度要適中，保證有序的拔管和連續(xù)灌注，升降的幅度不能過大，如大幅度抽拔導(dǎo)管則容易造成混凝土體沖刷孔壁，導(dǎo)致孔壁下墜或坍落，樁身夾泥。在灌注過程中必須每灌注2～3m左右，測一次混凝土面上升的高度，確定每段樁體的充盈系數(shù)，同時(shí)要認(rèn)真進(jìn)行記錄，這對日后發(fā)現(xiàn)樁的問題或評價(jià)樁的質(zhì)量有很大作用。

四、結(jié)語

鉆孔灌注樁的整個(gè)施工過程屬隱蔽工程項(xiàng)目，質(zhì)量檢查比較困難，要保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，其關(guān)鍵還在于人。強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場管理人員要有高度責(zé)任心，以防為主，對樁基各個(gè)施工環(huán)節(jié)要充分重視并精心施工，只有這樣，樁基的質(zhì)量才能得到保證。