莊春

【摘 要】鉆孔灌注樁目前在市政橋梁工程使用已相當普遍。鉆孔灌注樁施工質量的好壞直接影響整個橋梁工程的質量安全，其質量要嚴格控制，其施工技術復雜，工藝流程相互銜接緊密，施工過程隱蔽，且多在水下進行，影響施工的因素較多，每道施工工序都必須嚴格控制，任何一道工序出現(xiàn)問題將會帶來嚴重的后果。

【關鍵詞】預控 成孔 成樁 水下混凝土

本文結合市政橋梁鉆孔灌注樁的施工工藝和筆者多年從事市政工程施工工作經(jīng)驗，談談如何做好鉆孔灌注樁施工質量，期望與同行們相互交流。

一、鉆孔灌注樁施工前預控

1、研究工程地質勘察報告、樁位平面布置圖、樁基結構施工圖，弄清設計要求和對影響鉆孔灌注樁工程質量和安全因素進行預測分析。研究施工場地和鄰近區(qū)域的地下管線、地下構筑物、地面建、構筑物的調查資料，確保周邊不受影響。

2、組織設計交底及圖紙會審

設計交底與圖紙會審可同時進行，以設計交底為主，設計人員申明設計意圖，重申質量標準，提出必要的以保證質量的一些工作要求。

3、查驗鉆孔機、起吊、灌注、清渣與排漿以及加工和壓漿等設備狀況，查驗現(xiàn)場排泥、排渣的安排是否合理。

4、認真做好第一孔或試樁工作， 以取得經(jīng)驗和根據(jù)實際情況修改工藝操作，保證施工質量。

二、成孔質量的控制

成孔是混凝土灌注樁施工中的一個重要部分，其質量如控制得不好，則可能會發(fā)生塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達不到設計持力層要求等，還將直接影響樁身質量和造成樁承載力下降。因此，在成孔的施工技術和施工質量控制方面應著重做好以下幾項工作。

1、采取隔孔施工程序

鉆孔灌注樁和打入樁不同，打入樁是將周圍土體擠開，樁身具有很高的強度，土體對樁產(chǎn)生被動土壓力。鉆孔灌注樁則是先成孔，然后在孔內(nèi)成樁，周圍土移向樁身土體對樁產(chǎn)生動壓力。尤其是在成樁初始，樁身混凝土的強度很低，且混凝土灌注樁的成孔是依靠泥漿來平衡的，故采取較適應的樁距對防止坍孔和縮徑是一項穩(wěn)妥的技術措施。

2、確保樁身成孔垂直精度

這是灌注樁順利施工的一個重要條件，否則鋼筋籠和導管將無法沉放。為了保證成孔垂直精度滿足設計要求，應采取擴大樁機支承面積使樁機穩(wěn)固，經(jīng)常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施，并于成孔后下放鋼筋籠前作孔徑、孔斜超聲波測試。

3、確保樁位、樁頂標高和成孔深度

鉆孔灌注樁護筒的內(nèi)徑應該比樁徑大20-40cm，護筒的上端還應該設有一道溢漿口。護筒在埋設時。在埋設過程中，深度應該大于1.5m，其頂部應該比地下水位高出1.0-2.0m。在埋設過程中應該保證護筒處于垂直，在對護筒進行相應的調整后對其進行固定操作。護筒定位后及時復核護筒的位置，嚴格控制護筒中心與樁位中心線偏差不大于50mm，并認真檢查回填土是否密實，以防鉆孔過程中發(fā)生漏漿的現(xiàn)象。在施工過程中自然地坪的標高會發(fā)生一些變化，為準確地控制鉆孔深度，在樁架就位后及時復核底梁的水平和樁具的總長度并作好記錄，以便在成孔后根據(jù)鉆桿在鉆機上的留出長度來校驗成孔達到深度。

雖然鉆桿到達的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔時泥漿比重控制不當，或在提升鉆具時碰撞了孔壁，就可能會發(fā)生塌孔、沉渣過厚等現(xiàn)象，這將給第二次清孔帶來很大的困難，有的甚至通過第二次清孔也無法清除坍落的沉渣。因此，在提出鉆具后用測繩復核成孔深度，如測繩的測深比鉆桿的鉆探小，就要重新下鉆桿復鉆并清孔。同時還要考慮在施工中常用的測繩遇水后縮水的問題，因其最大收縮率達1.2%，為提高測繩的測量精度，在使用前要預濕后重新標定，并在使用中經(jīng)常復核。

為有效地防止塌孔、縮徑及樁孔偏斜等現(xiàn)象，除了在復核鉆具長度時注意檢查鉆桿是否彎曲外，還根據(jù)不同土層情況對比地質資料，隨時調整鉆進速度，并描繪出鉆進成孔時間曲線。當鉆進粉砂層進尺明顯下降，在軟粘土鉆進最快0.2m/min左右，在細粉砂層鉆進都是0.015m/min左右，兩者進尺速度相差很大。鉆頭直徑的大小將直接影響孔徑的大小，在施工過程中要經(jīng)常復核鉆頭直徑，如發(fā)現(xiàn)其磨損超過10mm就要及時調換鉆頭。

三、成樁質量控制

1、鋼筋籠制作質量和吊放

鋼筋籠制作前監(jiān)理人員應首先要檢查鋼材的質保資料并要求送樣檢測，檢查合格后再按設計和施工規(guī)范要求驗收鋼筋的直徑、長度、規(guī)格、數(shù)量和制作質量。在驗收時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，這是由于鋼筋籠吊放后是暫時固定在鉆架底梁上的，因此，吊環(huán)長度是根據(jù)底梁標高的變化而改變，所以應根據(jù)底梁標高逐根復核吊環(huán)長度，以確保鋼筋的埋入標高滿足設計要求。在鋼筋籠吊放過程中，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，則要求進行復鉆糾偏，并在重新驗收成孔質量后再吊放鋼筋籠。鋼筋籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間。

2、灌注水下混凝土前泥漿的制備和第二次清孔

清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣則是影響灌注樁承載能力的主要因素之一。清孔則是利用泥漿在流動時所具有的動能沖擊樁孔底部的沉渣，使沉渣中的巖粒、砂粒等處于懸浮狀態(tài)，再利用泥漿膠體的粘結力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環(huán)流動被帶出樁孔，最終將樁孔內(nèi)的沉渣清干凈，這就是泥漿的排渣和清孔作用。從泥漿在混凝土鉆孔樁施工中的護壁和清孔作用，我們可以看出，泥漿的制備和清孔是確保鉆孔樁工程質量的關鍵環(huán)節(jié)。因此，對于施工規(guī)范中泥漿的控制指標：粘度測定17～20min；含砂率不大于6%；膠體率不小于90%等在鉆孔灌注樁施工過程中必須嚴格控制，不能就地取材，而要專門采取泥漿制備，選用高塑性粘土或膨潤土，拌制泥漿必須根據(jù)施工機械、工藝及穿越土層進行配合比設計。

灌注樁成孔至設計標高，應充分利用鉆桿在原位進行第一次清孔，直到孔口返漿比重持續(xù)小于1.10～1.20，測得孔底沉渣厚度小于50mm，即抓緊吊放鋼筋籠和沉放混凝土導管。沉放導管時檢查導管的連接是否牢固和密實，以防止漏氣漏漿而影響灌注。由于孔內(nèi)原土泥漿在吊放鋼筋籠和沉放導管這段時間內(nèi)使處于懸浮狀態(tài)的沉渣再次沉到樁孔底部，最終不能被混凝土沖擊反起而成為永久性沉渣，從而影響樁基工程的質量。因此，必須在混凝土灌注前利用導管進行第二次清孔。當孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求后，應立即進行水下混凝土的灌注工作。

3、灌注水下砼

灌注水下混凝土的施工主要是采用導管灌注，混凝土的離析現(xiàn)象還會存在，但良好的配合比可減少離析程度。因此，現(xiàn)場的配合比要隨水泥品種、砂、石料規(guī)格及含水率的變化進行調整，為使每根樁的配合比都能正確無誤，在混凝土攪拌前都要復核配合比并校驗計量的準確性，嚴格計量和測試管理，并及時填入原始記錄和制作試件。

為防止發(fā)生斷樁、夾泥、堵管等現(xiàn)象。在混凝土灌注時應加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。因為混凝土攪拌時間不足會直接影響混凝土的強度，混凝土坍落采用18cm～20cm，并隨時了解混凝土面的標高和導管的埋人深度。導管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m～4m。不宜大于5m和小于lm，嚴禁把導管底端提出混凝土面。當灌注至距樁頂標高8m～10m時，應及時將坍落度調小至l2cm～l6cm，以提高樁身上部混凝土的抗壓強度。在施工過程中，要控制好灌注工藝和操作，抽動導管使混凝土面上升的力度要適中，保證有程序的拔管和連續(xù)灌注，升降的幅度不能過大，如大幅度抽拔導管則容易造成混凝土體沖刷孔壁，導致孔壁下墜或坍落，樁身夾泥，這種現(xiàn)象尤其在砂層厚的地方比較容易發(fā)生。

四、結論

通過以上幾個方面的控制，經(jīng)檢測鉆孔灌注樁質量均符合有關技術標準規(guī)范要求，一般不會出現(xiàn)斷樁、縮徑、樁孔偏斜等現(xiàn)象。因此，在做好市政橋梁基礎鉆孔灌注樁施工質量，不但要做好事前控制、事中控制和事后控制，還應加強現(xiàn)場管理人員的責任心，以防為主，對鉆孔灌注樁各個施工環(huán)節(jié)要充分重視并精心施工，只有這樣鉆孔灌注樁的施工質量才能全方面得到保證。

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