淺談公路橋梁鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制

韓亮

摘要：鉆孔灌注樁具有抗震性好、承載力大、施工噪音小、可以解決特殊地基沉載力等諸多優(yōu)點(diǎn)，目前在公路橋梁基礎(chǔ)工程領(lǐng)域中鉆孔灌注樁基礎(chǔ)已占據(jù)了重要地位。本文就公路鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量控制談一些體會(huì)。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁;施工;質(zhì)量控制

鉆孔灌注樁具有抗震性好、承載力大、施工噪音小、可以解決特殊地基沉載力等諸多優(yōu)點(diǎn)，目前在公路橋梁基礎(chǔ)工程領(lǐng)域中鉆孔灌注樁基礎(chǔ)已占據(jù)了重要地位。但灌注樁地下施工不可預(yù)計(jì)因素多，工程質(zhì)量較難控制，樁基施工既有機(jī)械操作，又有鋼筋加工、混凝土拌制和灌注等多種工作，工序種類繁多，影響因素多，水下混凝土施工要求嚴(yán)格，稍有不慎，就可能出現(xiàn)孔底沉泥、縮頸、夾渣、斷樁等，可能造成質(zhì)量事故。本文就公路鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量控制談一些體會(huì)。

一、鉆孔灌注樁施工工藝

鉆孔灌注樁施工工藝流程一般如下圖：施工準(zhǔn)備→泥漿制備→埋設(shè)護(hù)筒→樁機(jī)就位→鉆進(jìn)成孔→清孔并檢查成孔質(zhì)量→下放鋼筋籠→灌注水下混凝土→撥出護(hù)筒→檢測成樁質(zhì)量檢測

二、施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

1、施工準(zhǔn)備

（1）施工前首先要做好場地平整，探明和清除樁位處的地下障礙物，按平面布置圖的要求做好施工現(xiàn)場的施工道路、供水供電、泥漿池和排漿槽等泥漿循環(huán)系統(tǒng)、施工設(shè)施布置、材料堆放等有關(guān)布設(shè)。

（2）施工前應(yīng)逐級進(jìn)行圖紙和施工方案交底，并做好原材料質(zhì)量檢驗(yàn)工作。

2、鉆孔機(jī)的安裝與定位

安裝鉆孔機(jī)的基礎(chǔ)如果不穩(wěn)定，施工中易產(chǎn)生鉆孔機(jī)傾斜、樁傾斜和樁偏心等不良影響，因此要求安裝地基穩(wěn)固。對地層較軟和有坡度的地基，可用推土機(jī)推平，在墊上鋼板或枕木加固。

為防止樁位不準(zhǔn)，施工中很重要的是定好中心位置和正確的安裝鉆孔機(jī)，對有鉆塔的鉆孔機(jī)，先利用鉆機(jī)的動(dòng)力與附近的地籠配合，將鉆桿移動(dòng)大致定位，再用千斤頂將機(jī)架頂起，準(zhǔn)確定位，使起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護(hù)筒中心在一垂線上，以保證鉆機(jī)的垂直度。鉆機(jī)位置的偏差不大于2cm。對準(zhǔn)樁位后，用枕木墊平鉆機(jī)橫梁，并在塔頂對稱于鉆機(jī)軸線上拉上纜風(fēng)繩。

3、埋設(shè)護(hù)筒

鉆孔成敗的關(guān)鍵是防止孔壁坍塌。當(dāng)鉆孔較深時(shí)，在地下水位以下的孔壁土在靜水壓力下會(huì)向孔內(nèi)坍塌、甚至發(fā)生流砂現(xiàn)象。鉆孔內(nèi)若能保持壁地下水位高的水頭，增加孔內(nèi)靜水壓力，能為孔壁、防止坍孔。護(hù)筒除起到這個(gè)作用外，同時(shí)好有隔離地表水、保護(hù)孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導(dǎo)向作用等。

制作護(hù)筒的材料有木、鋼、鋼筋混凝土三種。護(hù)筒要求堅(jiān)固耐用，不漏水，其內(nèi)徑應(yīng)比鉆孔直徑大（旋轉(zhuǎn)鉆約大20cm，潛水鉆、沖擊或沖抓錐約大40cm），每節(jié)長度約2～3m。一般常用鋼護(hù)筒。

4、泥漿制備

鉆孔泥漿一般由水、粘土（或膨潤土）和添加劑按適當(dāng)配合比配置而成，選擇相對密度、粘度適當(dāng)，含砂率要低，失水率要小，膠體率要高，酸堿度控制在8一10之間的泥漿較好。其主要作用是護(hù)壁與懸浮鉆渣。為了達(dá)到上述的兩個(gè)作用，鉆孔時(shí)必須對泥漿的性能、指標(biāo)進(jìn)行全面了解，再結(jié)合就地取材，選擇好的原材料，才能配置出質(zhì)量好的泥漿，所以在鉆孔過程中，對泥漿必須引起足夠的重視，以保證鉆孔順利進(jìn)展，減少事故發(fā)生。

5、鉆孔

開鉆前應(yīng)根據(jù)孔位所在不同的地質(zhì)條件，不同的樁徑，選擇合適的鉆機(jī)型號和鉆錐，是實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制的首要條件。在鉆孔過程中，應(yīng)采取減壓鉆進(jìn)，孔底承受的鉆壓不超過鉆桿、鉆錐和壓塊重量之和的60%，以避免和減少料孔、彎孔和擴(kuò)孔現(xiàn)象。應(yīng)注意鉆孔的連續(xù)性。因故停鉆時(shí)，應(yīng)將潛水鉆機(jī)及鉆錐提升至孔外以防埋鉆。發(fā)現(xiàn)異常情況，如塌孔、進(jìn)尺異常等問題，應(yīng)仔細(xì)觀察分析，查明原因和位置，及時(shí)與監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位取得聯(lián)系，采用相應(yīng)的對策。掉鉆落物應(yīng)及時(shí)打撈，以免被泥沙埋沒，影響繼續(xù)鉆孔。

6、清孔

在鉆孔到位后，要做到的第一步就是清孔。清孔是鉆孔樁施工中保證成樁質(zhì)量的重要一環(huán)，通過清孔盡可能使沉渣全部清除，使混凝土與基巖接合完好，以提高樁底承載力。通常用兩次清孔來達(dá)到規(guī)定的混凝土灌注前的泥漿性能指標(biāo)。

第一次清孔是鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度后直接利用鉆具進(jìn)行的換漿清孔工作。第一次清孔是能否達(dá)到技術(shù)要求的根本基礎(chǔ)，不能因?yàn)橛械诙吻蹇锥鲆暤谝淮吻蹇椎闹匾?，因?yàn)榈谝淮吻蹇椎臎_力（吸力）大，清孔能力強(qiáng)，可以把絕大部分沉渣，包括較大的泥塊都返出孔外，而第二次清孔是利用截面粗的導(dǎo)管進(jìn)行，沖力（吸力）要小得多，不能承擔(dān)主要的清孔責(zé)任，因而第一次清孔一定應(yīng)達(dá)到返出的泥漿中不含有大的泥塊為止。

第二次清孔是在下完鋼筋籠和導(dǎo)管以后利用導(dǎo)管進(jìn)行的清孔，目的是清除這段時(shí)間里從泥漿中沉淀到孔底或是被鋼筋籠撞到下去的泥塊沉渣，清孔完畢后，應(yīng)從孔底取出泥漿樣品，進(jìn)行性能指標(biāo)試驗(yàn)，必須全部符合設(shè)計(jì)要求和工藝標(biāo)準(zhǔn)后才能灌注混凝土，以保證水下混凝土的順利灌注，同時(shí)保證成樁質(zhì)量。在清孔過程中必須注意保持孔內(nèi)水頭，防止坍孔;但不得用加深鉆孔深度的方式來替代清孔?？捎孟鄬γ芏容^低的泥漿或清水壓人清孔，具體應(yīng)視實(shí)際情況而定。如地下水位高時(shí)，地層容易坍塌，泥漿相對密度可大些，但過大會(huì)造成混凝土頂升困難，特別要注意的是避免泥漿比重上下不一的情況。清孔過程中應(yīng)注意保持水頭，經(jīng)常檢測泥漿指標(biāo)，一旦達(dá)標(biāo)，迅速起鉆?？捎弥睆奖仍O(shè)計(jì)樁徑小5cm鋼筋圓圈放人孔內(nèi)驗(yàn)收樁徑，然后下鋼筋籠，盡可能縮短澆筑前的操作時(shí)間，減少沉淀量。嚴(yán)禁用加深孔底深度的方法代替清孔，這將會(huì)極大地降低樁尖處土的極限承載力，也容易因泥漿相對密度過大而造成夾泥或斷樁。

7、鋼筋籠的制作及安裝

進(jìn)場的鋼筋必須出具合格證或產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告，同時(shí)還按現(xiàn)行鋼筋檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)取樣試驗(yàn)，不符合質(zhì)量要求的鋼材嚴(yán)禁使用。

在成孔過程中及時(shí)組織鋼筋籠的加工制作，在加工過程中，注意覆蓋，防止加工后淋雨產(chǎn)生銹斑;同時(shí)聲測管固定在籠的內(nèi)部，焊接位置必須保證與鄰近鋼筋凈距大于等于鋼筋最小凈距，接頭必須密封且應(yīng)保證其位置垂直，以確保水泥漿不會(huì)滲人管內(nèi)而影響檢測質(zhì)量。在同一截面內(nèi)，接頭錯(cuò)開，接頭數(shù)不超過鋼筋總數(shù)的50%，對鋼筋籠立焊的質(zhì)量要特別加強(qiáng)檢查控制。下放前準(zhǔn)確計(jì)算鋼筋籠的置放位置，要保證伸進(jìn)承臺(tái)部分的鋼筋長度。下放時(shí)，隨時(shí)調(diào)整籠子的位置，使籠中心與樁中心保持一致。應(yīng)保持垂直狀態(tài)，對準(zhǔn)孔位徐徐輕放，并注意不能碰撞孔壁，防止將泥土等雜物帶人孔內(nèi)或引起坍孔。可采用吊車進(jìn)行吊裝，鋼筋籠吊裝至設(shè)計(jì)位置后，采用地錨和井架固定牢固，以減緩混凝土上升時(shí)的頂托力，防止其上升。在鋼筋籠的吊裝時(shí)嚴(yán)禁強(qiáng)制性下放鋼筋籠，以免造成鋼筋籠變形。在下導(dǎo)管前，應(yīng)對導(dǎo)管的連接進(jìn)行水密試驗(yàn)，并記錄各節(jié)長度和編號，便于澆筑過程中的長度計(jì)量。

四、結(jié)束語

綜上所述，鉆孔灌注樁施工中，嚴(yán)格按照規(guī)范要求施工，切實(shí)加強(qiáng)質(zhì)量管理意識(shí)，要保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，必須強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場人員要有高度責(zé)任心，對鉆孔灌注樁施工的每個(gè)細(xì)節(jié)、每道工序都要做到嚴(yán)格控制，以防為主，從嚴(yán)控制，對樁基各個(gè)施工環(huán)節(jié)要充分重視并精心施工，只有這樣鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制才能得到保證，避免各種事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：橋梁施工規(guī)范，人民交通出版社2020.10

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