何松原 林晨

一、工程概況

河南省通許縣渦河故道邢崗引黃調(diào)蓄工程第一標(biāo)段東湖大橋樁基為混凝土鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁身直徑1.5m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，橋梁樁基共計(jì)11 排，每排8 根，樁長(zhǎng)45m，摩擦樁。地勘報(bào)告揭示多為粉土、粉質(zhì)黏土、粉細(xì)砂、細(xì)砂。根據(jù)本工程樁基的特點(diǎn)及地勘報(bào)告提供的場(chǎng)地地質(zhì)、水文情況，經(jīng)比較各種鉆機(jī)的技術(shù)性能及優(yōu)缺點(diǎn)，選用反循環(huán)鉆機(jī)進(jìn)行施工。

二、鉆孔灌注樁常見的質(zhì)量問題

（一）塌孔問題

產(chǎn)生塌孔的原因很多，主要是泥漿質(zhì)量差、清孔換漿方法不當(dāng)、孔內(nèi)泥漿高度不足、護(hù)筒埋設(shè)過淺、鉆機(jī)鉆進(jìn)速度過快或在同一位置空轉(zhuǎn)時(shí)間過長(zhǎng)導(dǎo)致，一旦發(fā)生塌孔事故，會(huì)影響施工進(jìn)度，增加施工成本。為避免此類情況發(fā)生，項(xiàng)目部在管理過程中應(yīng)嚴(yán)格按照施工規(guī)范和步驟進(jìn)行施工，盡量縮短鉆孔、清孔、下鋼筋籠、下導(dǎo)管及混凝土澆筑等工序之間的間隔，避免因操作不當(dāng)發(fā)生塌孔，同時(shí)對(duì)護(hù)筒埋設(shè)深度進(jìn)行控制，根據(jù)地勘資料選用合適的泥漿配比，成孔后及時(shí)進(jìn)行清孔操作，鋼筋籠下放后及時(shí)測(cè)量樁底沉渣，二次清孔，確保成孔內(nèi)清潔。

（二）樁孔垂直度超標(biāo)問題

樁孔傾斜超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)影響工程安全，可能引起無法下放鋼筋籠和導(dǎo)管、導(dǎo)管提升掛鋼筋籠等嚴(yán)重隱患，稍有不慎可能導(dǎo)致斷樁。因此，項(xiàng)目部技術(shù)管理人員應(yīng)按照規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，做好樁基施工的逐級(jí)驗(yàn)收檢查工作，找到引發(fā)問題的直接原因，及時(shí)處理。如發(fā)現(xiàn)平臺(tái)或鉆桿偏移的情況需要重新調(diào)整水平及垂直度，將鉆頭提升后慢速上下掃孔，穩(wěn)定鉆進(jìn)；加強(qiáng)孔斜率控制，每增加4 至6 節(jié)鉆桿進(jìn)行一次測(cè)量校正。

（三）縮孔問題

產(chǎn)生該問題的主要原因有鉆頭直徑不符合要求、塑性土膨脹導(dǎo)致縮孔、地層軟弱、鉆進(jìn)速度過快、施工方法不當(dāng)?shù)取？s孔后會(huì)造成樁基承載力下降，鋼筋籠無法下放等問題，因此施工時(shí)應(yīng)經(jīng)常檢查鉆頭直徑，當(dāng)出現(xiàn)鉆頭磨損時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)焊鉆頭；仔細(xì)研究地勘報(bào)告，仔細(xì)觀察鉆渣，若發(fā)現(xiàn)含有軟弱層或塑性土?xí)r，應(yīng)控制鉆進(jìn)速度，上下掃孔，保證成孔質(zhì)量。

（四）鋼筋籠制作和吊裝問題

樁基鋼筋籠在施工過程中容易出現(xiàn)變形、保護(hù)層厚度及安放位置不符合設(shè)計(jì)要求的問題，主要原因有堆放、起吊、運(yùn)輸未按要求進(jìn)行，支墊數(shù)量不足或位置不當(dāng)；吊放時(shí)不垂直，入孔速度過快；清孔時(shí)沉渣或泥漿未清理干凈，造成實(shí)際孔深與設(shè)計(jì)要求不符，鋼筋籠未安放到設(shè)計(jì)深度。在鋼筋籠施工過程中，應(yīng)根據(jù)進(jìn)場(chǎng)鋼筋長(zhǎng)度合理分段加工制作，在鋼筋加強(qiáng)箍上標(biāo)注好主筋位置，使用焊接法實(shí)現(xiàn)主筋與加強(qiáng)箍的可靠連接，再利用十字內(nèi)撐做好輔助支撐，保證其位置垂直；在對(duì)鋼筋籠吊裝運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)在骨架兩端或中間位置設(shè)置兩吊點(diǎn)，第一吊點(diǎn)負(fù)責(zé)鋼筋籠的起吊立直，當(dāng)骨架完全吊離地面后，換吊車主鉤吊第二吊點(diǎn)進(jìn)行作業(yè)，這樣能有效避免鋼筋籠發(fā)生變形，若發(fā)現(xiàn)起吊后鋼筋籠與地面不垂直，則應(yīng)及時(shí)校正，做好修整工作。

（五）斷樁問題

斷樁是指成樁后，樁身中夾雜泥土或空缺，樁身不連續(xù)，是嚴(yán)重的質(zhì)量問題。常見的原因有地下水活動(dòng)影響使混凝土不凝導(dǎo)致樁身缺陷；混凝土水膠比小，骨料粒徑偏大，未及時(shí)提升導(dǎo)管及導(dǎo)管位置傾斜，使導(dǎo)管堵塞，樁身混凝土斷裂；混凝土中斷灌注的時(shí)間過長(zhǎng)導(dǎo)致初凝；未準(zhǔn)確計(jì)算混凝土埋深，澆筑過程中導(dǎo)管阻力過大，將導(dǎo)管拉斷，造成斷樁；拔管過早，導(dǎo)致導(dǎo)管底口拔出混凝土面，形成斷樁；導(dǎo)管進(jìn)水使得混凝土離析、不密實(shí)導(dǎo)致樁身產(chǎn)生疏松、空洞現(xiàn)象。為避免此類現(xiàn)象發(fā)生，項(xiàng)目部的質(zhì)量管理應(yīng)從事前、事中、事后入手進(jìn)行嚴(yán)格控制，及時(shí)采取針對(duì)性措施，將風(fēng)險(xiǎn)和損失降至最小。

三、鉆孔灌注樁質(zhì)量控制重點(diǎn)

（一）事前質(zhì)量控制

一是做好設(shè)計(jì)圖紙及地勘報(bào)告的審查工作。識(shí)別樁基施工關(guān)鍵參數(shù)及地層情況，針對(duì)可能發(fā)生縮孔、斷樁的地層提前制定處置方案，一旦發(fā)生意外情況，及時(shí)采取處置措施，在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)施工。二是編制切實(shí)可行的專項(xiàng)施工方案。對(duì)比圖紙及地勘與現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境是否有差異，在施工準(zhǔn)備、流程、技術(shù)指標(biāo)、操作規(guī)程等方面盡可能貼近現(xiàn)場(chǎng)，確保滿足施工規(guī)范要求。三是做好混凝土等原材料準(zhǔn)備工作和配合比試驗(yàn)。在施工前應(yīng)對(duì)所需材料進(jìn)行檢查和驗(yàn)收，避免不合格材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，提前進(jìn)行混凝土配合比試驗(yàn)，選用商混供貨的項(xiàng)目應(yīng)派駐專業(yè)質(zhì)檢人員進(jìn)行跟蹤檢測(cè)，同時(shí)根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃確定好材料庫存，避免因原材料不足導(dǎo)致混凝土澆筑中斷（選用商混的應(yīng)確定1～2 個(gè)備用站）。四是做好施工技術(shù)交底和人員素質(zhì)提升工作。在施工開始前，不論是施工管理人員還是現(xiàn)場(chǎng)操作人員都必須熟悉施工圖紙和技術(shù)方案，了解施工過程中容易出現(xiàn)的各類問題，掌握處置措施，通過技術(shù)交底、技能培訓(xùn)、圖紙會(huì)審等方式對(duì)工藝流程進(jìn)行規(guī)范，切實(shí)保證施工質(zhì)量。五是做好施工機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備。進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)檢驗(yàn)施工設(shè)備的實(shí)際工作性能，確保樁基施工機(jī)械性能完好，導(dǎo)管密封性能優(yōu)良。

（二）事中質(zhì)量控制

根據(jù)施工流程的各個(gè)環(huán)節(jié)做好檢查驗(yàn)收工作，反循環(huán)鉆機(jī)施工的基本流程：測(cè)量定位→填筑工作平臺(tái)→場(chǎng)地平整→埋設(shè)護(hù)筒→復(fù)核放樣→制備泥漿→鉆機(jī)就位→鉆孔→清孔→成孔檢查→下鋼筋籠→下導(dǎo)管→二次清孔→灌注混凝土→破樁頭→成樁檢測(cè)，重點(diǎn)做好以下幾個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制工作。

1.樁位控制

一是樁位水平坐標(biāo)控制，需要測(cè)量人員根據(jù)施工圖紙精確定位樁位坐標(biāo)，布置十字交線，待護(hù)筒埋設(shè)完成及鉆機(jī)就位后進(jìn)行復(fù)核，確保樁位誤差在規(guī)范允許范圍之內(nèi)。二是樁頂高程控制，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際樁頂混凝土超灌0.5～1.0m，由于施工過程中每根樁高程不同，樁身混凝土頂面及吊筋長(zhǎng)度也會(huì)不同，需要施工員根據(jù)打樁平臺(tái)高程數(shù)據(jù)及圖紙數(shù)據(jù)計(jì)算獲得，要認(rèn)真計(jì)算復(fù)核，避免出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤導(dǎo)致缺陷產(chǎn)生。三是垂直度控制，安裝鉆機(jī)時(shí)應(yīng)使底盤水平，起重滑輪緣、固定鉆桿的卡具和護(hù)筒中心三者在同一軸線上，利用檢查尺經(jīng)常校核，每鉆進(jìn)10m 進(jìn)行測(cè)量校正。

2.樁長(zhǎng)控制

實(shí)踐過程中樁長(zhǎng)控制往往依靠鉆桿下鉆長(zhǎng)度和作業(yè)人員施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判定，但下鉆長(zhǎng)度和施工經(jīng)驗(yàn)同樣容易出現(xiàn)紕漏。一是鉆具長(zhǎng)度會(huì)在鉆進(jìn)中發(fā)生磨損、伸縮等情況，若部分班組所用鉆桿長(zhǎng)度不標(biāo)準(zhǔn)或選用2 種以上標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的鉆桿進(jìn)行施工，在施工過程中或交接班時(shí)出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤的情況，都會(huì)導(dǎo)致樁長(zhǎng)不足或過長(zhǎng)的問題出現(xiàn)。二是作業(yè)人員在進(jìn)行孔深測(cè)量時(shí)一般使用測(cè)繩掛鉛墜或重物進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)孔深較深或樁底沉渣較多時(shí)，鉛墜或重物落底手感不準(zhǔn)同樣會(huì)導(dǎo)致誤判的情況。因此施工管理人員應(yīng)做好鉆具長(zhǎng)度、測(cè)量結(jié)果及鉆孔轉(zhuǎn)盤標(biāo)高的復(fù)核工作，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，減小實(shí)際數(shù)值和理論數(shù)值誤差。

3.樁端質(zhì)量控制

樁端（樁底）施工質(zhì)量與清孔質(zhì)量是密不可分的，首先應(yīng)控制清孔時(shí)的泥漿質(zhì)量，嚴(yán)禁清水洗孔或復(fù)用泥漿池；其次應(yīng)復(fù)核導(dǎo)管長(zhǎng)度，控制導(dǎo)管埋深，確保清孔質(zhì)量；再次應(yīng)嚴(yán)格控制二次清孔與灌注水下混凝土間隔時(shí)間，確保樁端沉渣滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。

4.水下混凝土質(zhì)量控制

水下混凝土灌注前，必須對(duì)混凝土配合比及材料質(zhì)量進(jìn)行檢查，混凝土坍落度控制在180～220mm；混凝土灌注時(shí)應(yīng)檢查確認(rèn)孔內(nèi)導(dǎo)管長(zhǎng)度及距離孔底的高度，及時(shí)出料發(fā)車，根據(jù)方案計(jì)算的初灌量確定發(fā)車數(shù)，保證灌注過程的充足與連續(xù)性；準(zhǔn)確控制并測(cè)量導(dǎo)管埋深，確保導(dǎo)管埋深在2～6m，使用測(cè)繩掛重物測(cè)量時(shí)應(yīng)區(qū)分進(jìn)入沉渣和混凝土中的手感，保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，避免導(dǎo)管拔脫的現(xiàn)象發(fā)生。

（三）事后質(zhì)量控制

當(dāng)樁基施工完成后要做好相應(yīng)的檢查驗(yàn)收工作，根據(jù)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求通過聲測(cè)法或大小應(yīng)變法判斷樁基的施工質(zhì)量是否合格，質(zhì)量合格方可進(jìn)入后續(xù)施工，如果存在質(zhì)量問題，則需要進(jìn)行處理，在無法補(bǔ)救的情況下必須拆除回填重新施工。

四、結(jié)語

在水利工程建設(shè)中，鉆孔灌注樁是重要隱蔽工程，其質(zhì)量控制十分關(guān)鍵，對(duì)建筑及橋梁整體的施工質(zhì)量和使用安全影響巨大，需要引起足夠的重視。鉆孔灌注樁流程較多，又在水下施工，過程中的可控性相對(duì)較差，容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，需要施工單位重視，切實(shí)做好鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制管理工作