探討橋梁鉆孔樁施工工藝及質量控制

摘要：隨著運輸業和旅游業的快速發展，公路橋梁的建設速度和數量前所未有，在公路橋梁工程中，鉆孔灌注樁現今已被廣泛地應用于公路橋梁等工程的基礎建設中，由于鉆孔灌注樁的施工工序較多，質量控制顯得尤為重要，本文闡述了水上鉆孔灌注樁的施工工序，及質量控制，確保水上鉆孔樁施工的質量。

關鍵詞：橋梁鉆孔樁 施工工藝 質量控制

0 引言

公路建設的發展速度直接決定了經濟發展的步伐，特別是隨著國家公路建設的投入增大，相應的公路橋梁工程數量也是與日俱增。沖（鉆）孔灌注樁已被廣泛應用于公路橋梁等工程的基礎建設中，這是由它對各種地質條件的極強適應性以及施工簡單易操作性所決定的。但由于其施工工藝環節較多，特別是水上施工操作，難度系數更大，容易出現質量事故的可能性較大，需要專業的施工人員及臨場處理能力。而我國目前關于樁基施工質量控制標準很明確，但涉及具體方法的不多，在實際質量控制中，質量標準難以落到實處，特別是水上作業施工的質量控制就更難。

1 水上鉆孔樁

水上基鉆孔樁工程是一項施工難度大、質量要求非常高的工程項目，國家對這類項目特別重視，相關規范也很健全，保證施工質量必須提上施工程。需要一定的水上施工設施和技術力量，在一些沿海沿江地區，水系發育大，河網密集，池塘、沼澤地、排洪道等隨處可見，在這些地區承建港口橋梁、壩堤、高架橋、高速公路等，涉及到水上基樁施工問題。根據水上基樁施工特點及地層情況，國內已有不少單位摸索出一些經驗。據相關資料表明：目前水上基樁施工方法主要有如下幾種：①活動式鋼結構鉆井平臺；②振動沉管法；③人工圍筑島；④浮箱式浮船拼裝；⑤沉入木樁；⑥沉箱。比較而言，第②、④、⑥項雖然是水上基樁施工的有效方法，但它們均需要大型駁船、拖輪、浮吊及振動錘等大型設備；第③種辦法雖然簡易可行，但常因施工阻礙航道，排洪道或因不適合于深水水域施工而無法采用；第⑤種方法也其適應于近岸淺水水域，由木樁搭設的平臺穩固性較差，施工深水基樁時尤為不安全。

施工中采用活動式鋼結構鉆井平臺，不僅利于工程的順利進行，而且保證施工的水準和質量，水上活動式平臺不但適應于近岸基樁施工、有潮水上基樁施工，而且也適合于河中水上基樁施工，其主要特點是：安拆性，互換性好，調高調平方便迅速，整體結構穩定，承載能力大，承載后沉降量和變形量微乎其微，作業空間大，可根據具體施工條件進行多種形式的組合。

由于護筒鋼板較薄，受力易變形，當護筒下人或提動時，彈性變形大，無法保證護筒一次性下到預定位置，當孔深達4.35m時，孔內沉渣和流砂愈來愈多，很快沉積變硬，多次發生埋鉆事故，嚴重時護筒內沉渣與河床地表相齊，以致無法進一步加換鉆桿和繼續跟管下放鋼護筒，最后只好用通水鉆桿掃孔。因此，施工前首先注意：①護筒壁厚不得小于6mm以保證足夠的剛度；②護筒的焊縫質量絕對保證，不能禍水；③護筒必須能全段封隔流砂、河水和淤泥；④必須保證泥漿的正常循環，切忌用清水；⑤在有潮水上進行施工，要特別注意保證護筒內水位高于河水水位，即二者存在一穩定的水位差，不隨漲落潮的變化而變化。

2 水上鉆孔樁施工

灌注樁系是指在工程現場通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁。鉆孔樁是一種非擠壓樁，它是利用鉆機對是工地進行鉆孔，灌注混凝土，保證其硬度和支撐載力，其施工工藝包括以下幾步：①淸成空和孔，鉆機成孔前的準備工作是先對鉆機各種性能和泥漿泵等進行全面檢查，并對將使用的鋼絲繩、沖錘外徑以及錘牙進行檢查，確保鉆孔設備能正常運作，鉆機技術員準備好鉆孔用的各種資料，根據地質報告和施工圖紙繪制鉆孔樁位地質剖面圖；終孔，當樁長和樁端持力層符合設計和規范要求后才可終孔，終孔深度必須用鋼尺對測繩進行校核確定；清孔，終孔后應及時快速進行換漿清孔；②鋼筋籠制作與安裝，鋼筋籠制作與安裝技術應按《公路橋涵施工技術規范》辦理，鋼筋籠下端宜焊加勁環，籠的主筋不應伸出，避免被導管鉤住；③混凝土澆筑，除混凝土配合比應滿足水下澆筑要求，砂、石、水泥材料檢測、混凝土攪拌按GB502004-2002進行控制。

針對水上鉆孔樁的施工要求，必須對施工項目進行嚴格的審查，對相關單位進行審核，主要措施是首先對參加施工的船舶進行全面檢查，嚴禁不適的船舶、不適應船員參與生產作業，強化船員的安全培訓教育；其次是督促業主和施工單位落實相應的安全措施，要求按規定程序取得水上水下施工作業許可后，方可進場施工；再次是督促施工單位做好通航安全維護工作，建立交通管制，配備相應的安全設施，設置相應的內河交通安全標志；最后是督促施工單位制定橋梁工程施工期間水上安全的應急預案，落實專門的安全管理負責人和日常安全管理聯絡員，明確職責和任務，并加強互通信息，加強與施工單位協調配合。

鉆孔樁水下施工混凝土灌注是分批進行的，首批混凝土灌注，混凝土灌注量與泥漿至砼面高度、混凝土面至孔底高度、泥漿的密度、導管內徑及樁孔直徑有關，導管與孔底預留高度不應大于0.5m，其混凝土的數量應滿足導管首次埋置深度不小于1.0m。水下孔徑越大，首批灌注的混凝土量越多，由于混凝土量大，攪拌時間長，因此可能出現離析現象，首批混凝土在下落過程中，由于和易性變差，受的阻力變大，常出現導管中堵滿混凝土，甚至漏斗內還有部分混凝土，此時應加大設備的起重能力，以便迅速向漏斗加混凝土，然后再稍拉導管，這樣能使混凝土順利下滑至孔底，下灌后，繼續向漏斗加入混凝土，進行后續灌注；后續混凝土灌注，當出現非連續性灌注時，漏斗中的混凝土下落后，應當牽動輸送導管，并觀察孔口返漿情況，直至孔口不再返漿，再向漏斗中加入混凝土。

3 鉆孔樁施工的質量控制措施

對鉆孔樁實施質量控制，不僅保證鉆孔樁施工的進度和施工程序符合相關規范，而且保證鉆孔樁的施工質量。鉆孔樁直徑是鉆孔樁施工質量的關鍵環節之一，必須采取有力措施防止鉆孔的縮徑和擴徑，鉆孔垂直度的偏差應≤1%；孔底沉渣是影響鉆孔灌注樁施工質量和重要因素，施工規范對孔底沉渣厚度也做了嚴格規定。因此在施工時必須按照施工程序，加強管理，在施工技術上采取切實措施，避免沉渣起標，可以通過反循環輔以震動篩過濾清渣；鋼筋籠上浮控制，原因是鋼筋籠固定不牢或提升導管不當；混凝土的配制要嚴格控制計量工作，目的是滿足設計強度所要求的配制比例，澆筑時，要保證足夠的混凝土初灌量，確保埋管深度≥1.0m，做好混凝土灌注高度的測定工作，適時提升和拆卸導管，防止斷樁。

4 結論

雖然鉆孔樁在公路橋梁的建設中得到廣泛應用，但鉆孔施工特別是在水上鉆孔樁的施工必須遵照國家相關規范和要求，加強鉆孔樁施工各個環節的質量控制，加強施工工藝與質量控制相結合，發揮鉆孔樁的優勢，保證施工建設質量和施工工期進度的順利完成。