橋梁工程鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制探討

張炳濤

摘 要：橋梁工程中采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，施工中經(jīng)常出現(xiàn)塌孔、鋼筋籠上浮及斷樁等現(xiàn)象。筆者針對這些問題產(chǎn)生的原因進行分析，并根據(jù)本人施工經(jīng)驗，對鉆孔灌注樁的施工工藝、技術(shù)要點、質(zhì)量控制等多方面進行闡述，結(jié)合施工技術(shù)規(guī)范和施工現(xiàn)場對鉆孔灌注樁的施工技術(shù)進行淺談。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；施工技術(shù)；工藝流程

1 引言

鉆孔灌注樁在我國基礎(chǔ)建設(shè)行業(yè)廣泛應(yīng)用，并積累了大量的施工經(jīng)驗。鉆孔灌注樁是在地下施工形成，成樁質(zhì)量的優(yōu)劣直接與施工過程控制緊密相連，由于樁基工程是在地下澆筑施工很難直接觀測進行控制，容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，如清孔不徹底沉渣偏多、鋼筋籠保護層厚度不足、斷樁等。出現(xiàn)質(zhì)量問題難以補救，因此，必須加強對鉆孔灌注樁的施工過程中質(zhì)量控制，避免出現(xiàn)質(zhì)量事故，保證樁基的質(zhì)量。

2 施工技術(shù)原理及工藝流程

鉆孔灌注樁，是指通過將大量混凝土迅速灌注排開孔底的水及泥漿，并一次性把導(dǎo)管的出料口包裹到混凝土的一定深度之中，進而對下一步灌注的混凝土和孔內(nèi)水及泥漿起到隔離作用，然后再不斷地把高流態(tài)混凝土注入樁孔。在這個過程中，應(yīng)不停歇的按規(guī)范要求提升導(dǎo)管高度并使出料口埋入混凝土的深度距離不能過小，這樣就可以根據(jù)出料口及入料口之間的高度差形成巨大的壓強，將后續(xù)的混凝土擠入之前的混凝土。

通常情況下，鉆孔灌注樁的施工工藝流程為：施工準(zhǔn)備工作→泥漿準(zhǔn)備工作→測量定位→埋置護筒→樁機就位→鉆進成孔→檢查已完成的成孔質(zhì)量→放置鋼筋籠→向水下部分灌注混凝土→移出護筒→全部完成，進行質(zhì)量檢測。鉆孔灌注樁的施工工藝流程較為復(fù)雜，在施工過程中，有許多重點事項在施工時是需要注意的。

3 橋梁工程中鉆孔灌注樁施工的技術(shù)要點、質(zhì)量控制

3.1 鉆機成孔技術(shù)要點、質(zhì)量控制

3.1.1 確保樁身成孔垂直精度

如我單位承擔(dān)施工的橋梁工程，基礎(chǔ)設(shè)計為鉆孔摩擦樁，樁徑1.5m，平均樁長50m，穿過土層分別為粉質(zhì)粘土、軟塑、粘土中密細砂、中砂、粗砂，最后樁基落座于持力巖土層。為保證鉆孔樁施工質(zhì)量，施工前對所有的參建人員進行作業(yè)前的技術(shù)培訓(xùn)，提高作業(yè)者的技術(shù)素質(zhì)，對設(shè)計提供的相關(guān)測量坐標(biāo)采用GPS定位和全站儀復(fù)核測量，確定實測樁基中心坐標(biāo)符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，并對每個樁位坐標(biāo)建立臨時控制網(wǎng)，按測量及施工要求對每個樁位設(shè)立縱、橫向控制點，用于護筒埋設(shè)及樁機對位。鉆機就位前先對場地進行平整、碾壓，保證鉆機安放穩(wěn)定，避免場地基礎(chǔ)不均勻沉降產(chǎn)生鉆機傾斜，經(jīng)常檢查支架和鉆桿的垂直度是否滿足要求。

3.1.2 采取隔樁施工

鉆孔灌注樁的樁身土體對樁基產(chǎn)生側(cè)向動壓力，特別是在成樁初期，混凝土強度很低，采取隔樁施工方法比較合理，可以有效防止樁間土壓力過大造成塌孔、縮頸等現(xiàn)象發(fā)生。

3.1.3 樁位、樁徑

護筒定位后及時復(fù)測護筒的位置，中心線偏差不大于50mm，鉆機固定后還要再次復(fù)核中線點的誤差在允許范圍內(nèi)，護筒采用5-10mm鋼板彎制，高度大于地面0.5m，周圍用粘性土壤回填密實，防止鉆孔過程中發(fā)生漏漿的現(xiàn)象。在樁機就位后及時復(fù)核鉆機底梁的水平和樁具的總長度并作好記錄，以便校驗成孔深度。鉆機鉆頭直徑的大小將直接影響孔徑的大小，在施工過程中要經(jīng)常復(fù)核鉆頭直徑，如發(fā)現(xiàn)其磨損超過10mm就要及時修補或調(diào)換鉆頭。

3.1.4 泥漿比重

施工時根據(jù)實際土質(zhì)狀態(tài)，我們采用了反循環(huán)鉆機進行鉆孔樁施工，泥漿在鉆孔樁施工中對護壁和清孔有著很大的影響，因此，對于施工過程中泥漿的控制必須嚴格。實際施工中，泥漿比重按1.05～1.1控制，入孔泥漿黏度根據(jù)該樁基礎(chǔ)土質(zhì)實際情況按20～25s進行控制，含砂率控制在4%、PH值7.65，漿體用料選用優(yōu)質(zhì)黏土，為確保在鉆進過程中護壁質(zhì)量，防止坍孔，隨時檢驗?zāi)酀{比重和含砂率，并且按時做好檢查記錄。對于施工過程中泥漿的質(zhì)量和黏度控制，必須嚴格按技術(shù)要求落實，達到其護壁的作用。

3.1.5 灌樁前清孔和二次清孔

清孔的主要目的是清除孔底沉渣和調(diào)漿濃度，孔底沉渣是影響灌注樁承載能力的主要因素之一。清孔時按換漿法清孔，及時向孔內(nèi)注入新鮮泥漿保持孔內(nèi)水位高度，控制方法如下：排出的泥漿應(yīng)達到手捻無2-3mm的顆粒，用泥漿測試儀測試；泥漿比重不大于1.1，含砂率小于2%，黏度為17-20s，澆筑混凝土前樁底沉碴厚度不大于200mm，應(yīng)充分利用鉆桿在原位進行第一次清孔，直到孔口返漿比重達到施工要求?？椎壮猎穸葢?yīng)小于50mm，如沉渣厚度超標(biāo)應(yīng)進行二次清孔直至符合規(guī)范要求，并要立即進行水下混凝土的灌注工作。

3.2 灌注成樁技術(shù)要點、質(zhì)量控制

鉆孔灌注樁混凝土的施工是在水下進行的，因此具有隱蔽性強及容易造成質(zhì)量缺陷，因此水下混凝土澆注的質(zhì)量控制是關(guān)鍵，灌注混凝土施工主要有以下幾個技術(shù)要點：

3.2.1 為確保鉆孔樁質(zhì)量，嚴格檢驗水泥、砂、碎石機外加劑檢查合格證及二檢報告，發(fā)現(xiàn)進場原材料有問題，應(yīng)重新取樣送檢，檢測合格后再進行混凝土攪拌。

3.2.2 使用導(dǎo)管灌注水下混凝土，導(dǎo)管在使用前進行滲水試驗和模數(shù)組裝，導(dǎo)管接口處用法蘭盤加橡膠墊相互用高強度螺栓連接，靠近作業(yè)平臺設(shè)三根一米導(dǎo)管，混凝土采用水下混凝土標(biāo)準(zhǔn)配制，塌落度控制在180-200mm。導(dǎo)管連接要好，并加好橡膠墊。

3.2.3 為防止發(fā)生質(zhì)量事故，在混凝土攪拌時應(yīng)加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制，水下混凝土坍落度一般采用18-20cm，并隨時觀測灌注混凝土頂面的標(biāo)高與導(dǎo)管的埋入深度關(guān)系，導(dǎo)管的埋置深度一般宜保持在2-4m，當(dāng)灌注至距樁頂標(biāo)高8-10m時，調(diào)整塌落度至12-15cm。在施工過程中，要控制好灌注工藝和操作，抽動導(dǎo)管，使混凝土面上升的力度要適中，保證有程序的拔管和連續(xù)灌注，升降的幅度不能過大，如大幅度抽拔導(dǎo)管則容易造成孔內(nèi)混凝土波動沖刷孔壁，導(dǎo)致孔壁泥漿下落，樁身夾泥，這種現(xiàn)象在砂層地質(zhì)的施工環(huán)境下比較容易發(fā)生。

3.2.4 為確保樁頂施工質(zhì)量，混凝土灌注高于設(shè)計標(biāo)高，灌注結(jié)束后將高出設(shè)計的混凝土鑿除。增加的高度一般不宜小于0.5米。在實際施工中，為確保樁基與承臺的搭接質(zhì)量，樁基的灌注高度較設(shè)計高度高出1.0-1.5m，初凝后鑿除該部分，將外露鋼筋嵌入承臺。保證樁基混凝土強度符合要求，且與承臺結(jié)合嚴密。我單位施工的該橋樁基共計306根，成樁后經(jīng)無損樁基檢測Ⅰ類樁98%，Ⅱ類樁2%，滿足驗收要求。

4 結(jié)束語

鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的，施工中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將直接影響到整個工程的質(zhì)量和進度，造成巨大的經(jīng)濟損失。因此，要求施工時在施工技術(shù)措施上要充分落實，并加強質(zhì)量管理，密切注意抓好施工過程中每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量，力爭將隱患消除在成樁之前。對灌注樁在施工過程中可能會發(fā)生的一些問題進行分析后，制訂出施工質(zhì)量控制措施標(biāo)準(zhǔn)、實施方案，以便有效地對樁基施工質(zhì)量加以控制。工程成敗的關(guān)鍵，重在落實。

鉆孔灌注樁施工是橋梁工程中一個關(guān)鍵的分項工程，其施工質(zhì)量直接關(guān)系到橋梁工程的安危。要加強監(jiān)控，堅持預(yù)防為主，以保證鉆孔灌注樁的質(zhì)量。

參考文獻

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