探討橋梁水下混凝土樁基礎施工監(jiān)理工作

溫利串

（韶關市公路工程監(jiān)理有限公司，廣東 韶關 512000）

隨著我國交通基礎設施建設的快速發(fā)展，高等級公路作為關系國計民生、促進地區(qū)發(fā)展的重點項目正在全國掀起建設高潮。鉆孔灌注樁是樁基礎中常見的一種基礎形式，具有抗震性好、承載力大、施工噪音小、可以解決特殊地基承載力等諸多優(yōu)點。目前在國內(nèi)公路橋梁基礎工程領域中鉆孔灌注樁基礎已占據(jù)了重要地位，但由于灌注樁地下施工不可預見因素多，工程質(zhì)量較難控制稍有不慎就可能出現(xiàn)孔底沉泥、縮頸、夾渣、斷樁等質(zhì)量缺陷，可能造成質(zhì)量事故。因此，必須更加嚴格地監(jiān)理其施工過程，才能保證工程質(zhì)量。下面筆者結合監(jiān)理實踐，談一些對灌注樁基礎質(zhì)量監(jiān)理的體會和看法。

1 泥漿護壁灌注樁成孔施工中施工與監(jiān)理工作關鍵點

1.1 坍孔

在成孔過程中或成孔后坍孔，產(chǎn)生的原因主要有：①提升、下落沖錘，掏渣和放鋼筋骨架時碰撞孔壁；②護壁周圍未用黏土封填緊密而漏水或護筒埋置太淺；③未及時向孔內(nèi)加泥漿，孔內(nèi)泥漿面低于孔外水位或泥漿密度不夠。

預防措施及處理方法：提升下落沖錘，掏渣筒和放鋼筋籠時保持垂直上下；護筒周圍用黏土填封緊密；鉆進中及時添加新鮮泥漿，使其高于孔外水位。

1.2 鉆孔偏斜

成孔后不直，出現(xiàn)較大的垂直偏差。產(chǎn)生的原因主要有：①樁架不穩(wěn)，鉆桿導架不垂直，鉆機磨損部件松動，或鉆桿彎曲，接頭不直；②土層軟弱不均；③鉆機成孔遇較大孤石，鉆進中鉆頭受阻所致。

施工及監(jiān)理要充分注意：安裝鉆機時，要對導架進行水平及垂直度校正，檢修鉆孔設備，如鉆桿彎曲應及時調(diào)換，遇軟硬土層應控制進尺，低速鉆進。偏斜過大時填入石子、黏土并重鉆。

2 鋼筋籠制作施工及監(jiān)理控制關鍵點

鋼筋籠的制作應根據(jù)設計鋼筋配置施工。為保證鋼筋籠的幾何尺寸和相對位置正確，鋼筋加工應在較平整的場地進行。鋼筋的焊接要規(guī)范，主筋的尺寸、大小及間距要準確，螺旋筋要整齊的焊接在主筋上，每2 m加一道加強箍。第一段鋼筋籠放入孔中固定再吊裝第二段鋼筋籠就位，焊接主筋要合乎要求，直至將鋼筋籠全部放入孔中。

（1）主要檢查鋼筋籠的制作質(zhì)量、焊接質(zhì)量、搭接長度。分段制作的鋼筋籠的長度以鋼筋的定長為宜，確實需要截斷時，不宜短于6 m；連接時50%的鋼筋接頭應予錯開焊接，且兩鋼筋軸心在一直線上。在鋼筋籠吊放過程中，應逐節(jié)驗收鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量，對質(zhì)量不符合規(guī)范要求的焊縫、焊口則要進行補焊。在夜間施工時要特別注意焊縫的飽滿程度。

（2）為避免灌注導管掛籠及鋼筋籠上浮，籠底鋼筋略呈喇叭狀。對非全長配筋的樁，鋼筋籠頂標高低于地面時用吊筋將鋼筋籠焊接牢固，防止下落，且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。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(zhì)量后再吊放鋼筋籠。

（3）鋼筋籠的保護層最好是設置成混凝土滾輪，厚度為混凝土的保護層厚度，每隔2 m均勻布置4個，穿在箍筋上，這樣既能保證混凝土保護層厚度，又能減少對孔壁的擾動。

3 水下混凝土的澆注施工及監(jiān)理控制關鍵點

首先要注意：第一罐混凝土的方量一定要能把導管埋深達1.5 m，也就是說灌料斗一定要夠大，剪球后的第一灌料要能把導管埋深達1.5 m，以確保水下砼施工質(zhì)量?；炷翝沧r要注意一氣呵成，不得中斷，并控制在4～6 h內(nèi)澆完，以保證混凝土的均勻性，間歇時間一般應控制在15 min內(nèi)，任何情況下都不得超過30 min。澆注時導管提升速度應與混凝土的上升速度相適應，始終保持導管在混凝土中的插入深度不小于1.5 m。在混凝土澆注過程中要隨時用探錘測量混凝土面的實際標高，計算混凝土上升高度、導管上下與混凝土相對位置，統(tǒng)計混凝土澆注量，及時做好記錄。混凝土澆筑一般比設計高度高0.5 m。

4 水下砼施工與監(jiān)理過程中應注意的問題

4.1 縮頸

縮頸產(chǎn)生的原因：①在地下水位以下土體受擾動，混凝土強度尚低，把部分樁位擠成縮頸；②樁身間距過小，施工時受臨樁擠壓；③拔管速度過快，混凝土來不及下落，而被泥土填死。

施工與監(jiān)理應控制關鍵點：施工時每次向樁管內(nèi)盡量多裝混凝土，借其自重清除樁身所受水壓力，一般使管內(nèi)砼高于地下水位1.0～1.5 m。

4.2 斷樁

斷樁產(chǎn)生的原因：①樁下部遇軟弱土層，樁成型后，還未達到初凝強度時，在軟硬強度不同的兩層土中振動下沉套管，由于振動對兩層土的波速不一樣，產(chǎn)生了剪切力把樁剪斷；②拔管時速度太快，混凝土尚未流出套管，周圍的土迅速回縮，形成斷樁；③樁中心距過近，打臨近樁時受擠壓斷樁。

施工及監(jiān)理應控制關鍵點：采用跳打法施工，跳打應在相鄰成型的樁達到設計強度的60%以上進行；認真控制拔管速度，一般以1.2～1.5 m/s為宜。

4.3 樁身達不到設計標高

樁身達不到設計標高的產(chǎn)生原因：①遇到較大孤石；②實際持力層標高起伏較大，樁位達不到設計深度，筆者就曾遇到過這樣的事例：一個橋臺設計20根樁，其中超過一半樁未達到設計標高。使用旋轉(zhuǎn)鉆進，24 h僅能鉆進不足10 cm，48 h鉆進不到25 cm。最后請設計人員到現(xiàn)場確認終孔深度。

施工及監(jiān)理控制關鍵點：加強勘測資料的可靠性；遇到此情況應及時請設計人員到現(xiàn)場，經(jīng)驗算確定終孔深度。

5 混凝土澆筑的旁站監(jiān)理

（1）由于灌注樁基礎的特殊性，必須對混凝土灌注樁的混凝土澆筑進行全過程旁站監(jiān)理。主要應檢查施工單位現(xiàn)場質(zhì)檢人員、特殊工種人員到崗情況以及施工機械、建筑材料準備情況，執(zhí)行施工方案情況以及混凝土的攪拌、配比和澆筑質(zhì)量。

（2）對于導管的檢查一定要進行水密承壓和接頭抗拉試驗。

（3）混凝土應有較好的工作性，即流動性、粘聚性、保水性，只有這樣才有良好的抗離析能力，才能真正保證樁身混凝土的質(zhì)量。混凝土運至澆筑地點，應檢查其均勻性和坍落度是否滿足規(guī)范要求，混凝土不均勻會影響成樁的質(zhì)量，混凝土坍落度宜為180～220 mm；若不符合應進行二次拌和。二次拌和后仍不符合要求，禁止使用。

（4）首批灌注混凝土的數(shù)量應能滿足導管首次埋置深度（≥1.0 m）和填充導管底部的需要。首批混凝土下落后，混凝土應連續(xù)澆筑，沒有特殊原因，不得長時間中斷，防止坍孔情況發(fā)生。

（5）鋼筋籠上浮的預防：為防止鋼筋籠上浮，當導管口低于鋼筋籠底部2～3 m，且混凝土表面在鋼筋籠下1 m左右時，應放慢混凝土的澆筑速度；當混凝土面上升至骨架底口4 m以上時，提升導管使其底口高于鋼筋籠底部2 m以上，恢復正常的灌注速度。除上述方法外還應從鋼筋籠自身加以考慮，將鋼筋籠骨架中4根主筋伸長至樁底。實踐證明，上述方法是行之有效的。

（6）灌注過程中要仔細核對混凝土方量和混凝土灌注高度，灌注的樁頂標高應比設計高出一定高度，一般混凝土應超灌0.5～1.0 m，以保證混凝土樁頭質(zhì)量。通過以上方法可有效避免短樁事故的發(fā)生。

（7）樁質(zhì)量的好壞在很大程度上取決于混凝土的質(zhì)量?，F(xiàn)場監(jiān)理人員必須及時督促施工單位做好混凝土澆筑記錄和現(xiàn)場取樣工作，預留足夠的強度試塊，并做好旁站監(jiān)理記錄和監(jiān)理日記，保存旁站監(jiān)理原始資料。

6 結束語

綜上所述，監(jiān)理工程師必須全面詳細地熟悉整個施工工藝流程，事先提出質(zhì)量控制和檢驗標準，監(jiān)督施工單位應嚴格遵守和執(zhí)行，從而達到預期的質(zhì)量控制目標，為橋梁上部結構的施工奠定良好的基礎。