淺談路橋施工中鉆孔灌注樁質(zhì)量控制措施

摘要：近年來，鉆孔灌注樁施工技術(shù)越來越多地應(yīng)用到道路橋梁施工建設(shè)中，由于其隱蔽性和不可預(yù)測性，施工方法復(fù)雜，難以控制質(zhì)量，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都將影響到整個工程的施工質(zhì)量，甚至造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此，鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的控制是工程建設(shè)中最根本的任務(wù)。文章就如何控制并完成鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：路橋施工；鉆孔灌注樁；工程質(zhì)量；質(zhì)量控制措施；橋梁基礎(chǔ) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：U416 文章編號：1009-2374（2016）18-0096-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.18.047

鉆孔灌注樁是橋梁基礎(chǔ)中使用最為廣泛的一種類型，主要是水下作業(yè)狀態(tài)，受其施工方法和檢測手段的限制，要求在施工過程中，任何一個環(huán)節(jié)必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行。因此，施工單位需認(rèn)真落實(shí)施工技術(shù)，做好技術(shù)交底工作，加強(qiáng)施工質(zhì)量管理，注重并控制好施工過程中每一道工序的質(zhì)量，如此才能保證工程的順利進(jìn)行。

1 施工準(zhǔn)備

1.1 材料、設(shè)備準(zhǔn)備

樁基施工前，施工單位應(yīng)根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，將鋼筋、造漿用土等施工過程中所需材料進(jìn)場，初檢合格后，現(xiàn)場取樣復(fù)檢，確認(rèn)合格后，方可在施工過程中使用，并對進(jìn)場材料做好保護(hù)工作，鋼筋水泥等雨水影響其質(zhì)量的材料，應(yīng)做好防水防潮工作。根據(jù)勘探報告，熟悉現(xiàn)場水文、地質(zhì)情況，并對現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)際勘察，確定鉆機(jī)類型，鉆機(jī)進(jìn)場后，應(yīng)對其進(jìn)行檢查維修，確保施工安全。如遇地質(zhì)復(fù)雜或勘探報告不詳?shù)囟?，必要時應(yīng)進(jìn)行工藝試樁，以此來獲得相應(yīng)的工藝參數(shù)。

1.2 技術(shù)準(zhǔn)備

（1）熟悉設(shè)計(jì)文件、領(lǐng)會設(shè)計(jì)意圖，組織并召開圖紙會審工作，分析施工過程中可能遇到的問題；（2）結(jié)合工程情況與合同要求，制定總體施工進(jìn)度計(jì)劃，對人力、物力、財(cái)力進(jìn)行與進(jìn)度計(jì)劃相匹配的最優(yōu)化組合，從而保證按照合同要求竣工；（3）編制可實(shí)施性施工組織方案，對于復(fù)雜工程進(jìn)行多方案比選，確定經(jīng)濟(jì)、安全、可行的技術(shù)方案和安全方案，并進(jìn)行技術(shù)交底工作；（4）建立健全的質(zhì)量、環(huán)保、安全保證體系和生產(chǎn)管理體系，明確目標(biāo)、方針和責(zé)任；（5）根據(jù)所建工程結(jié)構(gòu)形式和精度要求編制測量方案，選定測量等級，確定測量方法，并對測量控制網(wǎng)進(jìn)行加密和優(yōu)化，將測量成果上報監(jiān)理工程師審批。

1.3 人員準(zhǔn)備

根據(jù)工程規(guī)模和有關(guān)規(guī)定，配備滿足工程施工需要的技術(shù)人員，并對其進(jìn)行崗前培訓(xùn)，確保持證上崗，必要時建立工地試驗(yàn)室，試驗(yàn)室建立要求應(yīng)滿足工程需要和規(guī)定要求。

1.4 場地準(zhǔn)備

做好工程“三通一平”工作，確保工程順利進(jìn)行。旱地樁可在原地面適當(dāng)整平壓實(shí)形成工作平臺，淺水區(qū)可用筑島法施工，深水區(qū)宜搭設(shè)鋼制平臺。工作平臺面積大小應(yīng)滿足施工需求，并高于可能的最高水位1m以上；確定施工過程中的使用水源，泥漿循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置沉淀池和泥漿池，確保泥漿循環(huán)利用，減少環(huán)境污染。

2 鉆孔、清孔及驗(yàn)收

2.1 鉆機(jī)成孔

2.1.1 護(hù)筒埋設(shè)與樁機(jī)就位。施工中優(yōu)先選用鋼制護(hù)筒，其內(nèi)徑應(yīng)大于樁徑至少100mm，測量無誤后，即可挖、埋護(hù)筒，護(hù)筒埋應(yīng)深大于1m，周圍用黏性土回填并壓實(shí)，以防鉆進(jìn)過程中護(hù)筒下沉和坍孔，護(hù)筒埋設(shè)偏差不應(yīng)大于50mm，傾斜度小于1%，護(hù)筒頂高出地面30cm或水面100～200cm；護(hù)筒埋設(shè)就位后，利用起吊設(shè)備對樁機(jī)進(jìn)行就位，就位后其底座和頂端應(yīng)平穩(wěn)，保證鉆進(jìn)過程中不發(fā)生晃動和移位，并將鉆頭中線偏差控制在要求范圍內(nèi)。

2.1.2 鉆進(jìn)施工。

第一，鉆進(jìn)過程中，施加到鉆具上的壓力不能過大，尤其是在回填土和亞黏土層，優(yōu)選不加壓，當(dāng)鉆進(jìn)到巖層時，應(yīng)采取減壓鉆進(jìn)，采用正、反循環(huán)（含潛水鉆）和沖擊鉆施工時，鉆進(jìn)過程中需泥漿護(hù)壁，泥漿的制作要求符合規(guī)范要求，其濃度的大小直接影響著鉆進(jìn)速度和成孔質(zhì)量，濃度過小，雖可加快鉆進(jìn)速度，但不利于護(hù)壁，泥漿過濃，不僅減緩鉆進(jìn)速度，還會影響成孔垂直度，泥皮過厚對后期混凝土灌注也會產(chǎn)生一定的影響，鉆進(jìn)過程中泥漿比重應(yīng)控制在1.2g/cm3左右，利于成孔質(zhì)量和施工進(jìn)度。

第二，鉆進(jìn)過程中難免會有突發(fā)情況發(fā)生，如果中間需停止鉆進(jìn)工作，為防止泥漿沉淀或坍孔埋鉆發(fā)生，必須將鉆頭提出孔外，并對孔口進(jìn)行遮蔽防護(hù)，避免人員和物件墜入孔內(nèi)，發(fā)生安全事故，定時向孔內(nèi)注入清水，保證孔內(nèi)水頭高度，避免泥漿滲漏過多導(dǎo)致坍孔，必要時可補(bǔ)充泥漿。

2.2 成孔及清孔驗(yàn)收

2.2.1 鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)高程后，應(yīng)對孔深、孔徑及傾斜度進(jìn)行檢查驗(yàn)收，符合規(guī)范要求后方可清孔，不可用加深鉆孔深度的方式代替清孔，特別是端承樁。

2.2.2 鋼筋骨架、導(dǎo)管安裝完成后，需進(jìn)行二次清孔，直至混凝土灌注，防止因時間過長，致使泥漿沉淀，影響樁長和承載力。摩擦樁孔底沉渣厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，設(shè)計(jì)未規(guī)定時，對于直徑≤1.5m的樁，沉渣厚度應(yīng)≤20cm，對樁徑>1.5m或樁長>40m或土質(zhì)較差的樁，沉渣厚度應(yīng)≤30cm；端承樁成渣應(yīng)不大于設(shè)計(jì)規(guī)定，設(shè)計(jì)未規(guī)定時不得大于5cm；清孔完成后需對孔內(nèi)泥漿進(jìn)行檢測，泥漿指標(biāo)應(yīng)滿足：相對密度：1.03～1.10；黏度：17～20Pa·s；含砂率：<2%；膠體率：>98%，對于沖擊鉆所成孔，清孔后的泥漿相對密度不宜超過1.15。

3 鋼筋籠制作和吊裝

3.1 鋼筋籠制作

鋼筋加工前表面應(yīng)潔凈、無損傷，如有污染，使用前必須將表面清除干凈，損傷嚴(yán)重時應(yīng)棄用或降級使用，鋼筋下料和加工形狀、尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，加工時不得損傷鋼筋；鋼筋籠制作應(yīng)控制好鋼筋間距，不得超出允許偏差，主筋間距允許偏差±10mm；箍筋或螺旋筋間距允許偏差±20mm；鋼筋籠直徑允許偏差±10mm；鋼筋籠長度允許偏差50mm；鋼筋焊接應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，所用焊條需有質(zhì)保單，型號要與鋼筋等級相匹配，焊接時應(yīng)控制好施焊電流，不得損傷鋼筋，焊接完成后應(yīng)剔除焊渣，保證混凝土與焊縫處的受力情況良好，保護(hù)層定位筋應(yīng)與主筋焊接牢固，防止吊裝時與孔壁碰撞脫落。如果采用超聲波檢測樁基，按設(shè)計(jì)要求需安裝聲測管，聲測管的規(guī)格、安裝位置和長度均需符合設(shè)計(jì)要求。

3.2 鋼筋籠吊裝

鋼筋籠運(yùn)輸和吊裝時，應(yīng)采取加固措施，防止變形，吊環(huán)必須采用未冷拉的熱軋光圓鋼筋制作，長度應(yīng)通過計(jì)算確定，保證鋼筋籠伸入上部構(gòu)件的長度符合要求。吊裝前應(yīng)再次檢查孔內(nèi)情況，以確定孔內(nèi)無塌方和沉渣，鋼筋籠安放時要對準(zhǔn)孔位，扶穩(wěn)、順直緩慢地下放，防止碰撞孔壁，吊裝時嚴(yán)禁墩籠、扭籠；如果是分節(jié)吊裝，受施工條件限制，鋼筋籠搭接處只能采用單面焊連接，要求確保焊縫飽滿，無焊渣殘留，施焊完成后，必須待焊縫溫度接近常溫時，方可下放鋼筋籠；冬季施工氣溫較低，焊接質(zhì)量會受影響（鋼筋脆性增大），故應(yīng)特別重視。

4 導(dǎo)管安裝

水下混凝土灌注應(yīng)優(yōu)先采用鋼導(dǎo)管，其內(nèi)徑宜為20～35cm，導(dǎo)管安裝前應(yīng)進(jìn)行接頭抗拉和密封防水試驗(yàn)，防止灌注過程中漏漿或斷裂，嚴(yán)禁采用壓氣試壓，試驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行安裝。安裝時各節(jié)導(dǎo)管應(yīng)連接緊密牢固，不得與鋼筋相碰，根據(jù)實(shí)測孔深，計(jì)算安裝長度，確保導(dǎo)管距孔底距離在30～50cm之間，便于混凝土灌注時封底，安裝完成后，進(jìn)行二次清孔。

5 混凝土灌注

二次清孔完成后，對孔深、垂直度、沉渣厚度和鋼筋籠等檢驗(yàn)合格后，立即灌注混凝土，水下混凝土要求具有良好的和易性，保證灌注時具有足夠的流動性，防止堵塞導(dǎo)管，并充分考慮施工氣溫和運(yùn)距造成的坍落度損失；如若采用商品混凝土，應(yīng)就近選擇拌和站，保證混凝土灌注作業(yè)的連續(xù)性，以防首批混凝土初凝造成斷樁，首批混凝土灌注數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管首次埋置深度1.0m以上的需求；混凝土運(yùn)至灌注地點(diǎn)后，要求檢查其坍落度和均勻性，符合要求后，方可灌注。

根據(jù)規(guī)范要求，水下混凝土應(yīng)提高一個等級強(qiáng)度，混凝土到場后，應(yīng)檢查其配料單，確保無誤后進(jìn)行灌注；灌注過程中，嚴(yán)格控制混凝土澆筑速度，保持孔內(nèi)水頭高度，導(dǎo)管埋深宜控制在2～6m之間，并隨時測量孔內(nèi)混凝土頂面位高度，及時調(diào)整導(dǎo)管埋深；灌注過程中導(dǎo)管應(yīng)勤提勤拆，提管速度控制在3m/min左右，做好旁站記錄?；炷凉嘀翗俄敳课粫r，應(yīng)采取措施保證導(dǎo)管內(nèi)混凝土壓力，防止樁頂泥漿比重過大而形成泥團(tuán)，增加灌注難度；灌注樁頂混凝土的高程應(yīng)比設(shè)計(jì)高程高出至少50cm，并在施工承臺時破除，以保證樁頭混凝土密實(shí)、無松散層。灌注時若發(fā)生故障，要求查明原因，選擇合理的方案進(jìn)行處理。

6 質(zhì)量檢驗(yàn)

樁基施工過程中應(yīng)對鋼筋和混凝土進(jìn)行抽樣送檢。鋼筋包括原材送檢和焊接送檢，原材應(yīng)按不同等級、批號、規(guī)格及生產(chǎn)廠家每60t（不足60t按一批計(jì)）為一批抽檢送樣；焊接由焊接工藝及接頭數(shù)量確定送樣標(biāo)準(zhǔn)。按照規(guī)范要求，混凝土按每樁3～4組進(jìn)行試塊取樣，標(biāo)養(yǎng)28d后，送至試驗(yàn)室進(jìn)行檢測。樁基完成后，應(yīng)對樁身進(jìn)行完整性檢驗(yàn)，檢測數(shù)量與方法應(yīng)符合規(guī)范與設(shè)計(jì)要求，優(yōu)先選用無破損法進(jìn)行檢驗(yàn)，設(shè)計(jì)有規(guī)定時，還應(yīng)進(jìn)行鉆芯取樣對樁身檢測，經(jīng)檢測質(zhì)量不符合要求時，應(yīng)組織召開專項(xiàng)會議確定處理方案。

7 結(jié)語

鉆孔灌注樁施工是整個橋梁工程中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，如果控制得不好，容易出現(xiàn)夾泥甚至斷樁質(zhì)量事故，繼而影響整個工程的施工質(zhì)量和使用安全，這就要求橋梁建設(shè)者在施工過程中嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，對施工中出現(xiàn)的問題分析透徹、處理得當(dāng)，確保后期的運(yùn)營安全。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：劉志明（1981-），男，廣東海豐人，廣東晶通公路工程建設(shè)集團(tuán)有限公司工程師，研究方向：土木工程（公路方向）。

（責(zé)任編輯：王 波）