分析公路橋梁樁基施工中的鉆孔灌注樁施工工藝與質(zhì)量控制

馬建飛

【摘 要】近年來，我國公路橋梁建設(shè)項(xiàng)目增多，在許多公路橋梁樁基施工中都采用鉆孔灌注樁施工工藝。若鉆孔灌注樁施工工藝及質(zhì)量達(dá)不到規(guī)定的要求，就會影響公路橋梁的正常使用。本文結(jié)合了筆者的施工經(jīng)驗(yàn)，闡述了公路橋梁樁基施工中的鉆孔灌注樁施工工藝與質(zhì)量控制，供廣大施工人員借鑒。

【關(guān)鍵詞】質(zhì)量；工藝；鉆孔灌注樁；公路；樁基

公路橋梁的樁基施工質(zhì)量好壞關(guān)系到車輛的行駛安全，鉆孔灌注樁以其承載高、施工費(fèi)用相對較少而受到廣泛應(yīng)用。但鉆孔灌注樁施工工藝復(fù)雜，操作難度較大，在水下施工時(shí)要嚴(yán)格按照工藝要求加強(qiáng)管理，避免出現(xiàn)斷樁、夾渣、孔底沉泥等現(xiàn)象。

一、施工前的準(zhǔn)備

（一）根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙以及現(xiàn)場勘查結(jié)果，并結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況制定鉆孔灌注樁施工計(jì)劃，以計(jì)劃為依據(jù)進(jìn)行人員組織、材料購買及引進(jìn)設(shè)備、儀器。對施工所用的測量儀器還要進(jìn)行檢驗(yàn)、校正。

（二）夯實(shí)平整施工場地，復(fù)核樁位是否準(zhǔn)確，對樁位橛應(yīng)采取保護(hù)措施。檢查施工用電是否接通，施工用水是否有保證。要在現(xiàn)場挖好排水通道，以利于灌注混凝土?xí)r排出泥漿。

（三）施工要確定樁機(jī)的進(jìn)出場路線，并根據(jù)具體要求修筑好樁機(jī)行走道路。鉆機(jī)就位前，對護(hù)筒的位置、露出高度進(jìn)行檢查。鉆機(jī)就位后，檢查鉆桿的垂直度及機(jī)身的穩(wěn)固情況。

二、鉆孔灌注樁施工工藝流程及操作

鉆孔灌注樁施工工藝流程如下：第一步是樁機(jī)就位對準(zhǔn)樁位、校正鉆桿，第二步是放護(hù)筒、泥漿制備，第三步是開始鉆進(jìn)成孔并隨鉆隨出土，鉆至高于設(shè)計(jì)標(biāo)高后，提鉆出地面，第四步是測孔深、清孔，第三步是下放鋼筋架，第四步是澆灌混凝土，第五步是撥出護(hù)筒、養(yǎng)護(hù)，第六步是檢測成樁質(zhì)量。

（一）鉆孔機(jī)的安裝與定位

鉆孔機(jī)如果安裝在疏松的土質(zhì)上，則在鉆孔時(shí)易出現(xiàn)機(jī)身傾斜和樁傾斜等現(xiàn)象，因此鉆孔機(jī)下面的地基土一定要達(dá)到夯實(shí)要求，并按規(guī)定找平，再墊上鋼板或枕木。在鉆孔機(jī)定位時(shí)，要使鉆機(jī)的鉆頭、滑輪與護(hù)筒中心在一垂線上，以滿足鉆機(jī)的豎向垂直要求。

（二）護(hù)筒埋設(shè)

護(hù)筒要求堅(jiān)固、密封性好，一般采用鋼護(hù)筒，其內(nèi)徑須超出鉆孔直徑，每節(jié)長度約2米左右。通過護(hù)筒可避免孔壁土在靜水壓力下會出現(xiàn)坍塌。

（三）泥漿制備

泥漿在鉆孔中的作用是護(hù)壁，為了能夠充分發(fā)揮泥漿的作用，須認(rèn)真做好泥漿的配置工作，根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際條件慎重選擇所用材料，以使泥漿達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)要求。鉆孔用的泥漿中所含的成分通常為水、外加劑與粘土，在配置泥漿時(shí)要注意降低其含砂率，使其具有適當(dāng)?shù)恼扯扰c較高的密度。

（四）鉆孔

為保證鉆孔的順利實(shí)施，在正式進(jìn)行鉆孔前應(yīng)根據(jù)所建公路橋梁的地質(zhì)條件，選擇合適型號的鉆機(jī)。在鉆頭鉆進(jìn)過程中應(yīng)注意適當(dāng)?shù)販p壓，要確保使孔底所受到的鉆壓小于鉆桿、壓塊與鉆錐全部重量一半，以防止出現(xiàn)擴(kuò)孔、彎孔等情況。鉆孔要盡量的避免出現(xiàn)間斷，最好能夠不間斷地進(jìn)行。若遇到特殊情況需要停鉆時(shí)，須把鉆機(jī)及鉆錐提到孔的外面以防埋鉆。在實(shí)際鉆孔過程中，有可能出現(xiàn)進(jìn)尺受阻、塌孔等現(xiàn)象，這時(shí)有關(guān)技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)真查找原因，看是否是由于鉆進(jìn)速度過快或土內(nèi)有其它障礙物造成，查明原因后要及時(shí)采取相應(yīng)的對策處理，以免影響繼續(xù)鉆孔。

（五）清孔

清孔是確保公路橋梁鉆孔樁成樁質(zhì)量的一道關(guān)鍵工序，經(jīng)由清孔可清除在鉆孔過程中沉在孔底的雜物，確保混凝土與基巖充分結(jié)合，以增強(qiáng)樁的承壓值。一般要進(jìn)行兩次清孔來使鉆孔達(dá)到混凝土灌注前的要求。

第一次清孔對確保鉆孔達(dá)到技術(shù)要求具有很大的作用，須對其引起足夠的重視。這是由于第一次清孔時(shí)所產(chǎn)生的吸力大，在巨大的吸力作用下，幾乎所有的沉渣都能被吸出孔外，而第二次清孔主要是通過粗導(dǎo)管來完成的，所產(chǎn)生的吸力與第一次相比要小很多，難以清除較大的泥塊，所以在第一次清孔中須將孔底較大的泥塊全部清凈。

通過第二次清孔主要是將在下放鋼筋籠過程中碰落到孔底的泥渣清除，清孔完畢后，應(yīng)抽取孔底的泥漿樣品來檢驗(yàn)清孔的質(zhì)量，還要用直徑小于實(shí)際樁徑5公分鋼筋圈放進(jìn)孔內(nèi)對比樁徑，合格后才能灌注混凝土。在清孔過程中要控制好孔內(nèi)水位，以避免出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象，此外還要經(jīng)常檢測泥漿指標(biāo)，堅(jiān)決不允許用加深孔底深度的方法代替清孔，因?yàn)檫@樣做會使孔底土的承載力與設(shè)計(jì)不符，也易出現(xiàn)夾泥的情況。

（六）下放鋼筋籠

下放前要測好鋼筋籠的位置及伸進(jìn)承臺部分的鋼筋標(biāo)高。下放時(shí)，要注意使籠中心和樁中心在一條垂直線上，若發(fā)現(xiàn)它們出現(xiàn)偏差時(shí)，要馬上調(diào)整過來。為避免在下放時(shí)碰落孔壁的泥土，要將鋼筋籠對準(zhǔn)孔位慢慢輕放。在下放遇到阻力時(shí)，嚴(yán)禁強(qiáng)制向下擠壓，以免造成鋼筋籠變形。

（七）澆灌混凝土

（1）澆灌混凝土前應(yīng)做好如下幾項(xiàng)準(zhǔn)備工作：一是根據(jù)混凝土的級配要求選擇組成材料，以確保混凝土達(dá)到最優(yōu)級配。若混凝土級配差，則會在其內(nèi)部含有較多大顆粒的分子，易在水下灌注時(shí)出現(xiàn)離析現(xiàn)象，留下質(zhì)量隱患。二是檢查所需的澆筑設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，包括攪拌機(jī)、翻斗車、塔吊等，尤其應(yīng)重點(diǎn)檢查吸泥機(jī)、高壓水管、水泵等設(shè)備是否有故障。三是對孔底沉淀層進(jìn)行測量，若沉淀厚度超出了允許值，還須用噴射法進(jìn)行高壓清孔，待將沉淀物沖起后，馬上澆灌水下混凝土。三是為確保灌注的混凝土具有好的延展性，可加入一定量的減水劑，并適當(dāng)增加砂的含量。四是對導(dǎo)管長度和孔深進(jìn)行測量，以準(zhǔn)確計(jì)算所用的混凝土量，同時(shí)要注意不能使導(dǎo)管的埋深過小，以免使管外的泥漿混入混凝土形成夾泥。但也不能使導(dǎo)管的埋深過大，過大會使樁外的混凝土與鋼筋出現(xiàn)分離。

（2）在灌注過程中為避免鋼筋籠上浮，當(dāng)混凝土灌注至距鋼筋籠底部大約70公分時(shí)，應(yīng)放緩灌注速度。在混凝土灌注至鋼筋籠底口以上4米時(shí)，可提升導(dǎo)管，使其底口處于鋼筋籠底部以上2米的位置，并適當(dāng)提升灌注速度?？紤]到混凝土的沉降因素，實(shí)際的灌注的高度要比設(shè)計(jì)的高度稍高一些。

三、質(zhì)量要求

（一）樁身垂直度偏差須小于1%，樁頂位移偏差縱向、橫向分別不允許超過15公分、10公分。鉆機(jī)位置的最大允許偏差為2公分，若冬季灌注溫度應(yīng)在5℃以上，樁頂應(yīng)在凍層以下，否則應(yīng)采取保溫措施。

（二）護(hù)筒應(yīng)高出高出水面1.5米左右或地面30公分。護(hù)筒中心線與樁中心線的偏離誤差要小于5公分。泥漿的含砂率要小于6%。

（三）在制作鋼筋籠的過程中，應(yīng)保證相鄰兩鋼筋間的凈距不能小于鋼筋最小凈距，且在同一截面內(nèi)的焊接接頭數(shù)量不能大于鋼筋總數(shù)的一半。

（四）灌注混凝土的坍落度最小為18公分，最大不超過22公分。導(dǎo)管的埋深須控制在2—6米的范圍內(nèi)。嚴(yán)格控制混凝土的灌入量，以估算出樁身的成型狀況，必要時(shí)采取措施。嚴(yán)格控制拔出灌注管的速度，每分鐘要控制在1.5米以內(nèi)，樁頂混凝土標(biāo)高要搞出設(shè)計(jì)標(biāo)高20公分。

結(jié)束語：

綜上所述，鉆孔灌注樁技術(shù)是公路橋梁樁基施工中一項(xiàng)十分關(guān)鍵的技術(shù)，其施工工藝的要求很高，在公路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用也很廣泛。在施工中要根據(jù)實(shí)際的作業(yè)環(huán)境，仔細(xì)做好準(zhǔn)備工作，并在施工中控制好各個(gè)環(huán)節(jié)，精心施工，以確保公路橋梁的樁基質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉建清、周文浩.公路橋梁鉆孔灌注樁施工工藝及質(zhì)量控制[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2013（13）

[2]鄭國安.關(guān)于鉆孔灌注樁施工中常見問題及處理措施的探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2012（02）

[3]朱玉生.某鐵路特大橋水下鉆孔樁施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2011（12）

[4]趙均.路公路橋梁鉆孔灌注樁施工淺析[J]安徽建筑學(xué)院報(bào).2011（7）

[5]孫靜云.公路橋梁鉆孔灌注樁質(zhì)量管理措施 [J].山西建筑.2011（3）