京滬高鐵鉆孔灌注樁質(zhì)量控制

摘#8195;要 鉆孔灌注樁是在目前的工程建設(shè)中使用比較廣泛的一種樁基。鉆孔灌注樁主要由鉆孔和成樁灌注組成，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、施工操作相對(duì)簡(jiǎn)單、施工周期短、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但由于鉆孔灌注樁的施工大都在地下和水下進(jìn)行，具有隱蔽性和不可預(yù)見(jiàn)性等特點(diǎn)，一般施工質(zhì)量的效果無(wú)法直接觀察，很容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，進(jìn)而會(huì)影響到整體工程的質(zhì)量和進(jìn)度。因此，必須嚴(yán)格控制鉆孔灌注樁的每個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，提高其成樁質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 鉆孔灌注樁；施工工藝；質(zhì)量控制

中圖分類號(hào) U2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)031-0129-01

1 工程概況

京滬高鐵沿線軟土、松軟土分布廣泛，具有強(qiáng)度低，工程性質(zhì)差等特點(diǎn)。鉆孔灌注樁主要分為摩擦樁、端承樁、 摩擦端承樁和端承摩擦樁四種。由于沿線地區(qū)地層承載能力小，所以一般采用摩擦樁。摩擦樁主要靠樁身外壁與外側(cè)巖土之間的摩擦力來(lái)抵消上部荷載的承載力。

2 鉆孔灌注樁的施工工藝

1）施工準(zhǔn)備。施工準(zhǔn)備主要包括：鉆機(jī)、鉆具的選擇和場(chǎng)地的布置。鉆機(jī)是進(jìn)行鉆孔灌注樁施工的主體設(shè)備，鉆機(jī)的選擇可根據(jù)地質(zhì)情況和其應(yīng)用條件來(lái)選擇。

2）鉆孔機(jī)的安裝與就位。若安裝鉆孔機(jī)的基礎(chǔ)不夠穩(wěn)定，在施工中容易造成鉆孔機(jī)傾斜、樁偏心和樁傾斜等不良影響，因此其地基必須穩(wěn)固。若地層較軟或有坡度的地基，可采用推土機(jī)推平，再墊上鋼板或枕木進(jìn)行加固。

3）埋設(shè)護(hù)筒。鉆孔成敗與否的關(guān)鍵是防止孔壁坍塌。在鉆孔較深時(shí)，地下水位以下的孔壁土?xí)陟o水壓力下向孔內(nèi)坍塌，甚至?xí)l(fā)生流砂現(xiàn)象。護(hù)筒在鉆孔內(nèi)能保持地下水位高的水頭，增加其靜水壓力，防止孔壁坍塌。除此之外，護(hù)筒還起到隔離地表水、固定樁孔位置、保護(hù)孔口地面和鉆頭導(dǎo)向作用等。

4）泥漿制備。鉆孔泥漿主要由水、粘土和添加劑組成。泥漿具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、增大靜水壓力、潤(rùn)滑鉆具，并在孔壁形成泥皮，阻隔孔內(nèi)外滲流，防止坍孔等作用。調(diào)制的鉆孔泥漿和經(jīng)過(guò)循環(huán)凈化的泥漿，其泥漿稠度都應(yīng)根據(jù)地層情況和鉆孔方法來(lái)確定。而且，泥漿的稠度應(yīng)根據(jù)地層變化或操作要求機(jī)動(dòng)變化，泥漿太稀時(shí)，排渣能力小、護(hù)壁效果差；太稠時(shí)則會(huì)削弱鉆頭的沖擊動(dòng)能，降低鉆進(jìn)速度。

5）鉆孔。鉆孔施工采用旋轉(zhuǎn)鉆正循環(huán)鉆進(jìn)施工。鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆孔必須連續(xù)進(jìn)行，不得間斷，并要根據(jù)地質(zhì)情況及鉆進(jìn)部位調(diào)整鉆進(jìn)速度和泥漿稠度。

6）清孔。清孔是保證成樁質(zhì)量的重要一環(huán)，其主要目的是清除孔底沉渣。在終孔檢驗(yàn)合格后，應(yīng)立即進(jìn)行清孔。清孔方法為換漿。在清孔時(shí)，應(yīng)保持孔內(nèi)水位，避免坍孔。清孔后的沉渣厚度不得大于20 cm，并要用探孔器對(duì)孔徑進(jìn)行檢查。待驗(yàn)孔合格后，方可繼續(xù)進(jìn)行鋼筋籠的吊放工作。

7）鋼筋籠的制作和吊放。首先，應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范進(jìn)行鋼筋籠的綁扎。鋼筋籠采用分段制作后搭焊接的方式，并且接頭要錯(cuò)開(kāi)。在制作鋼筋籠時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：除銹、調(diào)直、鋼筋間距和焊接。鋼筋籠制作完畢后，應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)收，合格后方可使用。合格的鋼筋籠應(yīng)掛牌及編號(hào)，避免用錯(cuò)。在起吊鋼筋籠時(shí)，應(yīng)防止鋼筋籠變形，并且吊點(diǎn)要準(zhǔn)確，保證垂直度，防止樁偏位。

8）水下混凝土的灌注。灌注前應(yīng)對(duì)樁孔質(zhì)量、樁底標(biāo)高、泥漿指標(biāo)和回淤沉渣厚度進(jìn)行全面檢查，以防止意外事故發(fā)生；灌注混凝土的導(dǎo)管應(yīng)逐節(jié)拼接，直徑為25 cm，每節(jié)長(zhǎng)2 m，以便調(diào)節(jié)高度，拼接完成后應(yīng)進(jìn)行壓水試驗(yàn)，合格后方可使用；在混凝土灌注后期，孔內(nèi)壓力減小，上部的混凝土不如下部密實(shí)，這時(shí)應(yīng)提高漏斗增大落差，以提高密實(shí)度。在灌注混凝土?xí)r應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，防止出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。

3 質(zhì)量控制措施

1）成孔質(zhì)量控制。①定位：首先要進(jìn)行坐標(biāo)定位，在放樣的位置安放好護(hù)筒后應(yīng)復(fù)核護(hù)筒的位置和標(biāo)高，并要認(rèn)真檢查護(hù)筒周圍的土體是否密實(shí)，防止鉆孔過(guò)程中發(fā)生漏漿現(xiàn)象；其次采取隔孔施工程序，鉆孔灌注樁是先成孔，然后再在孔內(nèi)成樁，樁側(cè)巖土移向樁身對(duì)樁產(chǎn)生動(dòng)壓力。特別是在成樁初始，樁身的混凝土強(qiáng)度很低，且未澆筑混凝土之前的樁孔依靠泥漿來(lái)平衡，采取隔孔施工對(duì)防止坍孔和縮頸是一項(xiàng)比較穩(wěn)妥的技術(shù)措施；②確保樁身成孔的垂直精度：樁身成孔的垂直度是確保成樁質(zhì)量的一個(gè)重要條件。垂直精度不夠?qū)?dǎo)致鋼筋籠和導(dǎo)管無(wú)法沉放。為保證成孔垂直度滿足設(shè)計(jì)要求，一是應(yīng)擴(kuò)大樁機(jī)的支承面積使樁機(jī)穩(wěn)固；二是在開(kāi)鉆初期，成孔深度達(dá)到5 m時(shí)，應(yīng)立即校核鉆架和鉆桿的垂直度，確保垂直度在1%內(nèi)，待各方面均能正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，方可加速鉆孔，此后還要經(jīng)常校核鉆架和鉆桿的垂直度。在成孔后，下放鋼筋前須作井徑和井斜的超聲波測(cè)試；③成孔深度的確定：在提出鉆具后應(yīng)用測(cè)繩復(fù)核成孔深度，若測(cè)繩的測(cè)深小于鉆桿的鉆探深度，就要進(jìn)行復(fù)鉆并清孔。還要考慮到在施工中測(cè)繩遇水后的縮水問(wèn)題，因此在測(cè)繩使用前要預(yù)濕后重新進(jìn)行標(biāo)定，并要在使用中經(jīng)常復(fù)核；④二次清孔的完善：孔內(nèi)泥漿在吊放鋼筋籠及沉放導(dǎo)管的這段時(shí)間內(nèi)，處于懸浮狀態(tài)的沉渣會(huì)再次沉到樁孔底部，以致不能被混凝土沖擊反起而形成永久性沉渣，影響樁基工程的整體質(zhì)量。因此，在混凝土灌注前應(yīng)利用導(dǎo)管進(jìn)行第二次清孔。在孔口返漿比重及沉渣厚度達(dá)到規(guī)范要求后，應(yīng)立即進(jìn)行混凝土的灌注工作。若因工作安排或其他原因不能立即進(jìn)行混凝土澆筑，從清孔完成至混凝土澆灌超過(guò)4小時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行清孔。

2）成樁質(zhì)量的控制。①原材料的控制：為確保成樁質(zhì)量，應(yīng)嚴(yán)格驗(yàn)收進(jìn)場(chǎng)原材料及其質(zhì)保書(shū)，若發(fā)現(xiàn)兩者不符，應(yīng)立即進(jìn)行取樣復(fù)查，不合格的材料（水泥、砂、石、水質(zhì)等），應(yīng)嚴(yán)禁用于混凝土的灌注。混凝土原材料宜選用含泥量小于2%的中粗砂，含砂率宜為40%~45%，而粗骨料的最大粒徑不應(yīng)大于40 mm，以提高混凝土的流動(dòng)性，防止堵管；②配合比的控制：混凝土應(yīng)具有良好的保水性和流動(dòng)性，其配合比應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定，使其強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)規(guī)定。合理的配合比可減少混凝土的離析程度，因此，現(xiàn)場(chǎng)所用配合比應(yīng)隨著水泥品種、砂、含水率及石料規(guī)格的變化進(jìn)行調(diào)整；③混凝土攪拌時(shí)間和坍落度：為了確保混凝土的質(zhì)量及澆筑的連貫性和流暢性，混凝土的攪拌必須有保證的時(shí)間及一個(gè)控制的坍落度。攪拌時(shí)間應(yīng)根據(jù)規(guī)范進(jìn)行試驗(yàn)，得出一個(gè)確定的時(shí)間來(lái)執(zhí)行?；炷恋奶涠葎t應(yīng)控制在18 cm~20 cm，當(dāng)混凝土灌注至樁頂8 m~10 m時(shí)，坍落度應(yīng)控制在12 cm~16 cm，以提高灌注樁上部混凝土的抗壓強(qiáng)度；④導(dǎo)管的安裝、抽拔和埋管深度：導(dǎo)管在使用前應(yīng)進(jìn)行試拼裝和試壓，試水壓力控制在0.6 Mpa~1.0 Mpa，并應(yīng)提交導(dǎo)管試壓報(bào)告。在澆灌過(guò)程中，要嚴(yán)格控制導(dǎo)管的埋置深度和混凝土的標(biāo)高。導(dǎo)管埋深一般控制在2 m~4 m，最小不得小于1m，最大不得大于6 m。澆灌混凝土?xí)r應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，鉆孔內(nèi)混凝土每小時(shí)的上升速度則不得小于2 m。

4 結(jié)束語(yǔ)

鉆孔灌注樁在整個(gè)施工過(guò)程中屬隱蔽工程項(xiàng)目，施工質(zhì)量的效果無(wú)法直接觀察，很容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。因此，現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員必須要有高度的責(zé)任心，加強(qiáng)監(jiān)控，堅(jiān)持預(yù)防為主，充分重視樁基的各個(gè)施工環(huán)節(jié)，嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行操作，完善防范措施，保證鉆孔灌注樁的質(zhì)量。

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