市政橋梁鉆孔灌注樁施工工藝及質量控制

【摘要】市政橋梁的鉆孔灌注樁在施工中占有重要的地位，本篇文章從市政橋梁鉆孔灌注樁的施工工藝入手， 為了確保市政橋梁工程質量，該文章對市政橋梁主要工序質量控制進行詳細描述，對質量控制效果進行了檢測，檢測結果符合規(guī)范要求。

【關鍵詞】鉆孔灌注樁；施工工藝；質量控制

1.工程概況

該工程位于固原市火車站西側，距離火車站約150m，是火車站西側城市主干路北環(huán)路上的重要橋梁，跨越現(xiàn)狀河道清水河，是河西通往固原市火車站的主要通道。

橋梁全長164米，引道長462.358米，設計車速為50km/h，火車站大橋橋梁寬為29米。，橋型采用天鵝型斜拉式連續(xù)梁橋，橋梁結構受力結構為連續(xù)梁，跨徑為4×41米，主橋采用預應力混凝土箱梁，橋面以上橋塔采用鋼箱截面，橋面以下為混凝土結構，樁基為鉆孔灌注樁。

2.施工工藝（見下圖2.1）

圖2.1 鉆孔灌注樁施工工藝流程

3.主要施工質量控制

3.1鉆孔施工質量控制

在鉆孔過程中，應采取減壓鉆進，孔底承受的鉆壓不能超過鉆桿、鉆錐和壓塊重量之和的60%，以避免和減少斜孔、彎孔和擴孔現(xiàn)象。在成孔時應盡量避免孔底沉渣過多、孔壁坍塌、擴徑和縮徑等不良現(xiàn)象來影響樁基承載能力。其控制方法如下：

3.1.1孔底沉渣控制

孔底沉渣是影響樁承載能力的重要因素，按規(guī)定，水下砼灌注摩擦樁樁底沉渣厚度應≤0.5D，但在實際施工過程中，常有樁底沉渣不能滿足要求的現(xiàn)象發(fā)生，主要原因是泥漿性能不符合要求（主要指標是泥漿比重和粘度）。實際施工時，施工單位應根據(jù)當?shù)氐牡叵滤桓叩秃偷貙臃€(wěn)定情況來確定泥漿的比重和粘度，切勿盲目設置。若泥漿設置過稀，則攜渣能力不夠；若泥漿設置過稠，則孔壁會形成一層厚厚的泥皮，降低了摩擦樁的承載力。第一次清孔時必須不斷補充新鮮泥漿，將孔內含砂量大、性能差的泥漿置換出來；二次清孔時宜用泵吸及循環(huán)清孔（若采用正循環(huán)清孔，要排出巖渣和泥團，須加大泥漿比重和粘度，并且清孔的速度慢）。鉆孔結束后，應對終孔進行驗收，須嚴格檢測鉆桿和鉆頭或測繩長度的準確性，杜絕以超深來抵消孔底淤積。

3.1.2孔壁坍塌控制

出現(xiàn)未知的不良地質情況、鋼護筒未按規(guī)定埋設、泥漿粘度不夠、護壁效果不佳、孔口周圍排水不良或下放鋼筋籠及升降機具時碰撞孔壁等，都能產生孔壁坍塌、堆鉆、卡鉆事故。為解決和避免此類現(xiàn)象：首先，必須熟悉工程地質報告，對鉆孔的地質情況做到心中有底。其次，按規(guī)定埋設鋼護筒，保證孔口排水良好；鋼筋籠焊接牢固、成籠圓直，下放時必須保持順直，防止偏斜。再次，出現(xiàn)特殊地層時采用優(yōu)質沖洗液護壁，或用正循環(huán)鉆進、反循環(huán)排渣來抑制不穩(wěn)定段地層的坍塌。最后，在不穩(wěn)定的地層中，不要過早換漿，可在下完鋼筋籠后第二次清孔時替換高比重的泥漿，并及時灌注混凝土，減少沉渣時間，確保樁身質量。

3.1.3擴徑和縮徑控制

擴徑、縮徑都是由于成孔直徑不規(guī)則出現(xiàn)擴孔或縮孔及其它不良地質現(xiàn)象引起的。擴孔一般是鉆頭振動過大、偏位或孔壁坍塌造成的；縮徑是由于鉆頭磨損過甚、焊接不及時或地層中有遇水膨脹的軟土、粘土泥巖造成的。擴徑會增加砼灌注量，縮徑會減小樁的承載能力，故必須采取有力措施加以控制。為避免擴徑現(xiàn)象：首先，應先檢查鉆機是否固定、平穩(wěn)，采用減壓鉆進，防止鉆頭擺動或偏位，成孔過程中要徐徐鉆進，以利形成良好的孔壁。其次，要始終保持適當?shù)哪酀{比重和足夠的孔內水位，確?？變饶酀{對孔壁有足夠的壓力。為解決縮徑現(xiàn)象，工作人員應及時詳細了解地質資料，判別是否有遇水膨脹等不良土層。如有應采用失水率小于3～5ml/30min的優(yōu)質泥漿進行護壁，經常校正鉆頭直徑，確保鉆頭直徑比成孔直徑小于20～25mm。

3.2 鋼筋籠的制作和吊放

鋼筋籠制作質量和吊放。鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質保資料，檢測試驗合格后，按設計和施工規(guī)范要求對鋼筋的品種、規(guī)格、數(shù)量、長度進行驗收和制作質量檢查。在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長度能否使鋼筋準確地吊放在設計標高上。在鋼筋吊放過程中，應逐節(jié)驗收鋼筋籠的連接焊縫質量，對質量不符合規(guī)范要求的焊縫、焊口則要進行補焊。同時要注意鋼筋籠能否順利下放，沉放時不能碰撞孔壁；當?shù)醴攀茏钑r，不能加壓強行下放，因為這將會造成坍孔、鋼筋籠變形等現(xiàn)象，應停止吊放并尋找原因，如因鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的，應提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，則要求進行復移、糾偏，再吊鋼筋籠。鋼筋籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間。

3.3砼灌注質量控制

3.3.1原材料控制

在工程中所采用的原材料質量必須進行嚴格控制，特別是黃砂要過篩去除各種雜質，細度模數(shù)符合規(guī)范要求；碎石要沖洗干凈，級配符合設計要求。水泥要正規(guī)廠家生產，三證俱全。待黃砂、碎石、水泥符合試驗要求后方可使用，拌制時須嚴格按試驗單中配合比配制，決不能有一絲馬虎。

3.3.2主要環(huán)節(jié)控制

對各項操作機械均需進行嚴格檢查，包括：漏斗底口的隔水設施、翻斗車的性能、攪拌機的試運轉、吸泥泵、清水泵、高壓水管及備用發(fā)電機等各種處理故障的設備，以防萬一。導管使用前應分清長短、分別編號，以利于計量埋深值，每次澆筑卸管后均應立即沖洗干凈。按《規(guī)范》要求，首批混凝土的數(shù)量應滿足導管初次埋置深度≥1.0m ，因而須準確計量導管上口漏斗的斗容量。容量不夠的，應及時采取措施加以調整，保證首灌混凝土的沖擊力和排淤能力。開澆前還應測量孔底沉淀厚度，保證不大于規(guī)定值。如果超過規(guī)定值，應再次清孔。

3.3.3坍落度控制

混凝土的坍落度對成樁質量有直接影響，坍落度合理的混凝土應是拌和均勻、和易性好、內阻小、初凝時間長、潤滑性好且有較好的觸變性能，它可有效地保證混凝土灌注性、連續(xù)性和密實性，一般控制在18～20cm的范圍內。根據(jù)經驗，除首批混凝土數(shù)量滿足埋深要求外，可適當增加一點水泥量及含砂量，以保證其和易性和流動性，使以后澆入的混凝土容易頂升；若首批混凝土的初凝時間早于灌注全部砼所需的時間，則首批混凝土中還得摻入緩凝劑，以保障質量。

3.3.4導管埋深控制

導管底端在混凝土面以下的深度是否合理關系到成樁的質量，必須予以嚴格控制.，提升時須符合以下原則：①每次卸掉的導管長度應和澆入的混凝土上升高度相對應；②必須保證導管埋深在2～6m范圍內。這就要求我們每次下料后，都應準確測定混凝土面的上升高度，計算導管埋深，從而確定導管拆卸的節(jié)數(shù)并作好拆卸記錄，防止導管拔出砼面而成斷柱。

3.3.5鋼筋籠上浮控制

在混凝土澆至鋼筋籠位置時，應放慢混凝土澆筑速度，使導管有較大的埋深，待混凝土表面進入鋼筋骨架一定深度后，再提升導管口控制在最小埋深，使導管口高于鋼筋籠底骨架一定距離繼續(xù)灌注，防止鋼筋籠被頂托上升。

3.3.6樁頂質量控制

《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94-2008規(guī)定樁頂標高應預加0.5～1.0m ，需開挖基坑后鑿除質量不高的一部分樁頭，進而保證樁頂設計標高和樁身砼質量。在灌注樁施工中，要想保證樁頭的質量，必須控制好最后一次灌注量，樁頂不得偏低，鑿出浮漿高度后必須保證暴露的樁頂砼達到設計強度值。

4.質量效果檢查

項目管理人員協(xié)同檢測中心人員按照《建筑基樁檢測技術規(guī)范》的要求，對部分樁進行了應變檢測，結果全部合格，樁體完整性較好，確保了超聲波透射法的檢測工作。

圖4.1 樁基應變檢測、聲測檢測

5 結術語

通過以上所描述，鉆孔灌注樁的施工工藝和施工質量可以說是市政橋梁施工關鍵一步，在施工中應對鉆孔灌注樁的施工各道工序加以有效地質量控制，所以在橋梁鉆孔灌注樁的施工過程中，為了可以保證施工安全的有序進行，要對施工的技術進行合理的利用，把握好施工工藝的準確度，這樣才可以更好的建成高品質的橋梁工程。

參考文獻

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[3] GB50300-2011， 建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準[S].

作者簡介：劉鳳英（1975—），女，河北省景縣人，高級工程師，現(xiàn)從事工程技術工作。