淺談鐵路橋梁工程鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量控制

摘 要：隨著近年來(lái)我國(guó)鐵路事業(yè)發(fā)展進(jìn)步迅速，鐵路橋梁建設(shè)的步伐的加快，鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，然而鉆孔灌注樁施工中樁基礎(chǔ)為隱蔽工程，施工后發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題難以處理，因此，在施工階段，加強(qiáng)質(zhì)量控制尤為重要，本文就如何做好鐵路橋梁鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：鐵路橋梁；鉆孔灌注樁；施工質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：U445.551 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）15-0130-02

1 前 言

鉆孔灌注樁以其承載力大，造價(jià)低，適用于各種土質(zhì)，適用于較大直徑和各種深度，被廣泛運(yùn)用于鐵路橋梁基礎(chǔ)中。然而由于施工技術(shù)復(fù)雜，工藝流程相互銜接緊密，且多為水下或地下進(jìn)行，施工影響因素多，很容易出現(xiàn)各類質(zhì)量缺陷（如空洞、夾泥斷樁、縮頸等），影響樁身完整性和單樁的承載能力，從而影響行車安全。為避免出現(xiàn)質(zhì)量事故，應(yīng)對(duì)鉆孔灌注樁施工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。

2 鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制

鉆孔灌注樁的施工程序?yàn)椋菏┕?zhǔn)備（選擇鉆機(jī)、場(chǎng)地布置、鉆孔定位、埋設(shè)護(hù)筒、鉆機(jī)就位及泥漿制備），鉆孔（掌握鉆孔要領(lǐng)和鉆孔事故防治），清孔，下鋼筋籠，灌注水下混凝土，成樁檢測(cè)。每一道工序的疏忽均會(huì)直接影響樁基質(zhì)量。控制樁基礎(chǔ)質(zhì)量主要包括成孔質(zhì)量、鋼筋籠質(zhì)量和混凝土灌注質(zhì)量。

2.1 成孔質(zhì)量控制

2.1.1 合理選擇護(hù)壁泥漿

鉆孔灌注樁鉆孔時(shí)需要泥漿護(hù)壁。泥漿是由水、粘土（或膨潤(rùn)土）和添加劑組成的。泥漿的作用主要是維護(hù)孔壁的穩(wěn)定，懸浮鉆渣，同時(shí)還有潤(rùn)滑和冷卻鉆孔的作用。而泥漿最大的特點(diǎn)是：循環(huán)過(guò)程中在壓差作用下能在孔壁形成泥皮而加固孔壁，在循環(huán)停止時(shí)，泥漿能很快轉(zhuǎn)為溶膠狀而懸浮巖屑，防止巖屑過(guò)多的沉淀而引起孔內(nèi)事故。反之，若片面的追求用泥漿保護(hù)孔壁，加大泥漿比重，不但會(huì)使孔壁的泥皮變厚，而且給清孔和灌注混凝土造成困難。因此要嚴(yán)格控制泥漿各項(xiàng)性能指標(biāo)。在一般地層鉆進(jìn)時(shí)，泥漿比重控制在1.0～1.25之間，在松散容易坍塌地層（砂性土、砂卵石層等）鉆進(jìn)時(shí)，泥漿比重一般1.2～1.6較適合。

2.1.2 成孔質(zhì)量檢查和處理

要確保樁位、樁頂標(biāo)高和成孔深度。在護(hù)筒定位后復(fù)測(cè)護(hù)筒位置，嚴(yán)格控制護(hù)筒中心與樁位中心線偏差不大于50mm，并認(rèn)真檢查回填土是否密實(shí)，確保護(hù)筒穩(wěn)定，防止鉆孔過(guò)程中發(fā)生漏漿的現(xiàn)象。鉆孔應(yīng)一次成孔，不得中途停頓，為有效的的防止塌孔、縮徑及樁孔傾斜等現(xiàn)象，除了在復(fù)核鉆具長(zhǎng)度時(shí)注意檢查鉆桿是否彎曲外，還根據(jù)不同土層情況比對(duì)地質(zhì)資料，隨時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)速度，并描述處鉆進(jìn)成孔時(shí)間曲線。

如在鉆進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)鉆孔事故，應(yīng)立即采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。在透水性強(qiáng)或在地下水流動(dòng)的地層中，會(huì)出現(xiàn)鉆孔漏漿，為防止漏漿，可加稠泥漿或則倒入膨潤(rùn)土慢速轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)鉆進(jìn)過(guò)程中遇到較大孤石、探頭石、傾斜巖層和粒徑懸殊的砂卵石層，鉆頭受力不均，容易出現(xiàn)彎孔，影響鋼筋籠吊裝和樁的質(zhì)量。此時(shí)應(yīng)回填粘土、砂卵石至彎孔1.0m，彎孔1.0～1.5m范圍內(nèi)回填片石，待沉積后，用低沖程糾偏，不宜用沖擊鉆孔直接修孔，以免卡鉆、塌孔。成樁后，孔位偏差不得大于10cm，傾斜度不得大于1%孔深，可采用檢孔器進(jìn)行檢測(cè)。

2.1.3 嚴(yán)格控制清孔質(zhì)量

鉆孔鉆至標(biāo)高后，孔內(nèi)泥渣一部分沉淀，一部分懸浮水中，一部分附著孔壁。同時(shí)隨著間歇時(shí)間的增加，沉渣還會(huì)繼續(xù)沉淀。清孔的目的是消除孔底沉渣，而孔底沉渣則是影響鉆孔樁承載能力的主要因素之一。清孔則是利用泥漿在流動(dòng)時(shí)所具有的動(dòng)能沖擊樁底沉渣，使沉渣中的巖粒、砂粒處于懸浮狀態(tài)，再利用泥漿膠體的粘結(jié)力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環(huán)流動(dòng)被帶出樁孔，最終盡量將樁孔內(nèi)的沉渣盡量清理干凈。清孔方法主要有換漿、抽漿、掏渣、空壓機(jī)噴射和泥漿置換等。不論采用那種清孔方法，在清孔排渣時(shí)，必須注意保持孔內(nèi)水頭，防止坍孔。通常清孔分兩次進(jìn)行，既在鉆孔結(jié)束后清孔一次，待鋼筋籠、導(dǎo)管安放完畢后第二次清孔，第二次清空后應(yīng)馬上進(jìn)行水下混凝土灌注。

2.2 鋼筋籠吊裝及保護(hù)層設(shè)置

清孔后，應(yīng)立即吊放鋼筋籠，以免時(shí)間過(guò)久沉渣厚度超過(guò)規(guī)定。鋼筋籠應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求、起重設(shè)備能力，整體或分節(jié)制作。分段吊放時(shí)，上下段必須焊接順直。為保證鋼筋籠主筋保護(hù)層厚度，在主筋每隔2m左右對(duì)稱設(shè)置4個(gè)“鋼筋耳環(huán)”。為防止鋼筋籠在灌注混凝土過(guò)程中發(fā)生掉籠，應(yīng)在其上端焊接4根與主筋直徑相同的鋼筋，固定焊接在護(hù)筒頂部或施工平臺(tái)上。此時(shí)應(yīng)檢查鋼筋骨架的標(biāo)高是否與設(shè)計(jì)標(biāo)高相符，偏差不大于5cm。當(dāng)灌完的混凝土開(kāi)始初凝時(shí)隔斷吊環(huán)，使鋼筋骨架不影響混凝土的收縮，避免鋼筋與混凝土的粘結(jié)力受損失。

2.3 混凝土澆筑質(zhì)量控制

切實(shí)保證混凝土的質(zhì)量：

為確保成樁質(zhì)量，要嚴(yán)格檢查驗(yàn)收進(jìn)場(chǎng)原材料的質(zhì)保書，對(duì)不合格的原材料嚴(yán)禁用于混凝土灌注樁。

鉆孔灌注樁水下混凝土的施工主要采用導(dǎo)管灌注，混凝土的離析現(xiàn)象還會(huì)存在，因此，現(xiàn)場(chǎng)的配合比要隨水泥品種、砂、石材規(guī)格及含水率的變化進(jìn)行調(diào)整，為保證每根樁的配合比都準(zhǔn)確無(wú)誤，在攪拌混凝土前都要復(fù)核配合比并校驗(yàn)計(jì)量的準(zhǔn)確性，嚴(yán)格計(jì)量和測(cè)試管理，并及時(shí)填入原始記錄和制作試件。

在混凝土灌注時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土攪拌時(shí)間和混凝土坍落度的控制，坍落度宜在18～22cm范圍內(nèi)。灌注混凝土前，應(yīng)認(rèn)真測(cè)量孔深和導(dǎo)管長(zhǎng)度，準(zhǔn)確計(jì)算料斗、導(dǎo)管容量及首批混凝土量并嚴(yán)格控制導(dǎo)管懸空。導(dǎo)管懸空控制在20～40cm，范圍內(nèi)，首批混凝土量應(yīng)埋住導(dǎo)管不小于1.0m。在校準(zhǔn)混凝土過(guò)程中，導(dǎo)管埋入混凝土的深度，一般宜保持在2～4m，嚴(yán)禁把導(dǎo)管底端提出混凝土面。灌注中，應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)量混凝土面的上升高度，隨時(shí)與實(shí)灌混凝土量理論上升高度驗(yàn)證。計(jì)算時(shí)結(jié)合地質(zhì)資料考慮必須要的充盈量及擴(kuò)孔、縮徑等因素。為防止鋼筋籠被混凝土頂托上浮，當(dāng)混凝土面接近和初進(jìn)入鋼筋籠時(shí)，應(yīng)保持較深埋管，并減小混凝土灌注的速度，以減小混凝土從導(dǎo)管底口出來(lái)后向上的沖擊力?；炷凉嘧⒌母叨葢?yīng)高出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5～1.0m，以便清除浮漿，保證樁頂質(zhì)量。同時(shí)灌注過(guò)程中，要認(rèn)真進(jìn)行記錄，這對(duì)日后發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題的樁和評(píng)價(jià)樁的質(zhì)量有很大的作用。

3 結(jié)束語(yǔ)

鉆孔灌注樁的整個(gè)施工過(guò)程屬隱蔽工程項(xiàng)目，質(zhì)量檢查比較困難，要保證鉆孔灌注樁施工質(zhì)量，其關(guān)鍵還是在于人。強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)管理人員要有高度的責(zé)任心，以防為主，對(duì)樁基各個(gè)施工環(huán)節(jié)要充分重視并精心施工，只有這樣樁基的質(zhì)量控制才能得到保證。

綜上所述，我國(guó)鐵路運(yùn)輸建設(shè)事業(yè)一直以來(lái)都是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)注的重點(diǎn)，國(guó)家政府在鐵路橋梁施工建設(shè)中投入了大量的人力物力資源，因此我國(guó)鐵路橋梁建設(shè)事業(yè)發(fā)展迅速，鐵路橋梁工程數(shù)量也隨之日益增多。樁基礎(chǔ)施工是鐵路橋梁工程施工的主要環(huán)節(jié)之一，同時(shí)這一環(huán)節(jié)工程是施工中的一個(gè)重難點(diǎn)，為了確保施工過(guò)程安全性，首先一定要確保施工的規(guī)范性、正確性和統(tǒng)一性，其次就是提高工程相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，以便對(duì)整個(gè)施工進(jìn)行有效的全方面的控制。

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[4]《高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（TB10752-2010）.

收稿日期：2018-4-24

作者簡(jiǎn)介：姚仲良（1985-），男，工程師，本科，主要從事鐵路、地鐵方面工程建設(shè)工作。