淺析橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)控制措施

摘 要：從水泥混凝土灌注樁的各施工工序入手，提出了橋梁鉆孔灌注樁施工過程中主要工藝質(zhì)量保證措施，保證了橋梁鉆孔灌注樁的成樁質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：橋梁工程 鉆孔灌注樁 施工技術(shù) 控制 措施

中圖分類號:TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)12(c)-0000-00

灌注樁系是指在工程現(xiàn)場通過機(jī)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(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁，依照成孔方法不同，灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。

1 橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)要求

鉆孔施工時，孔內(nèi)水位宜高出護(hù)筒底腳0. 5m以上或地下水位以上1.5～2m。鉆頭的起落速度應(yīng)均勻，不得過猛或驟然變速。孔內(nèi)出土，不得堆積在鉆孔周圍。且鉆孔應(yīng)一次成孔，不得中途停頓。鉆孔達(dá)到設(shè)計深度后，應(yīng)對孔位、孔徑、孔深和孔形等進(jìn)行檢查。鉆孔施工中若出現(xiàn)異常情況，應(yīng)及時進(jìn)行處理，坍孔不嚴(yán)重時，可加大泥漿相對密度繼續(xù)鉆進(jìn)，嚴(yán)重時必須回填重鉆。出現(xiàn)流沙現(xiàn)象時，應(yīng)增大泥漿相對密度，提高孔內(nèi)壓力或用黏土、大泥塊、泥磚投下。鉆孔偏斜、彎曲不嚴(yán)重時，可重新調(diào)整鉆機(jī)在原位反復(fù)掃孔，鉆孔正直后繼續(xù)鉆進(jìn)。發(fā)生嚴(yán)重偏斜、彎曲、梅花孔、探頭石時，應(yīng)回填重鉆。出現(xiàn)縮孔時，可提高孔內(nèi)泥漿量或加大泥漿相對密度采用上下反復(fù)挖孔的方法，恢復(fù)孔徑。沖擊鉆孔發(fā)生卡鉆時，不宜強(qiáng)提。應(yīng)采取措施，使鉆頭松動后再提起。

2 橋梁鉆孔灌注樁清孔施工技術(shù)措施

鉆孔達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后，應(yīng)對孔徑、孔深進(jìn)行檢查，確認(rèn)合格后即進(jìn)行清孔，進(jìn)行清孔的目的是清除鉆渣與孔底沉淀層，以減少樁基的沉降量，提高承載能力，同時為灌注混凝土創(chuàng)造良好條件，確保樁基質(zhì)量。

（1）施工方法：常用的清孔施工方法包括換漿清孔法、抽漿清孔法、掏渣清孔法、噴射清孔法和砂漿置換清孔法等，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求、鉆孔方法、機(jī)具設(shè)備條件和地層情況決定。換漿清孔法是在完成鉆孔深度后，提升鉆錐至距孔底鉆渣面0. 1～0. 3m，以大泵量泵人符合清孔后性能指標(biāo)的新泥漿，維持正循環(huán)4h以上，直到清除孔底沉渣、減薄孔壁泥皮、泥漿性能指標(biāo)符合要求為止。換漿清孔法進(jìn)度較慢，適用于正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔，對于大直徑深孔可將正循環(huán)機(jī)具迅速拆除，改用抽漿法。抽漿清孔法是在反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔完成后，即停止鉆具回轉(zhuǎn)，將鉆錐提離孔底鉆渣面10～30cm，維持泥漿的反循環(huán)，并向孔中注入清水。應(yīng)經(jīng)常測量孔底沉渣厚度和孔中泥漿性能指標(biāo)，滿足要求后立即停止清孔。抽漿清孔法清孔較徹底迅速，適用于各種方法的鉆孔。掏渣清孔法是用抽渣筒、大鍋錐或沖抓錐清掏孔粗鉆渣，掏渣前可投入1～2袋水泥，再以沖錐沖成鉆渣和水泥的混合物，提高掏渣工效。掏渣清孔法只能掏取粗粒鉆渣，不能降低泥漿相對密度，只能作為初步清孔，適用于機(jī)動錐鉆孔、沖抓鉆孔和沖擊鉆孔。噴射清孔法是在灌注水下混凝土前，對孔底進(jìn)行高壓射水或射風(fēng)數(shù)分鐘，使孔底剩余少量沉淀物漂浮后，立即灌注水下混凝土。噴射清孔法采用射水的壓力應(yīng)比池孔底泥漿壓力大0. 5MPa，射水時間約為3～5min。噴射清孔法只適宜配合換漿法或抽漿法使用。砂漿置換清孔法是利用掏渣筒盡量清除鉆渣，以高壓水管插入孔底射水，降低泥漿相對密度，以活底箱在孔底灌注0. 6m厚的以粉煤灰與水泥加水拌合并摻入緩凝劑的特殊砂漿，插入比孔徑稍小的攪拌器，慢速旋轉(zhuǎn)，將孔底殘渣攪入砂漿中，吊出攪拌器，吊入鋼筋骨架，灌注水下混凝土，攪人殘渣的砂漿被混凝土置換后，一直被頂托在混凝土面以上而被推倒樁頂后，再予以清除。砂漿置換清孔法適用于掏渣清孔后使用。

（2）施工要求：無論采用何種方法清孔，清孔時必須保持孔內(nèi)水頭，防止坍孔。清孔后應(yīng)對泥漿試樣進(jìn)行性能指標(biāo)試驗，清孔后的沉渣厚度應(yīng)符合設(shè)計要求。設(shè)計未規(guī)定時，摩擦樁的沉渣厚度不應(yīng)大于300mm；端承樁的沉渣厚度不應(yīng)大于100mm。

3 橋梁鉆孔灌注樁鋼筋籠吊放

混凝土灌注樁鋼筋籠普遍剛度不足，很容易發(fā)生變形。由制作時的水平狀態(tài)至安放時的垂直狀態(tài)，如何能加快安放速度以避免坍孔等事故發(fā)生，防止鋼筋籠變形導(dǎo)致孔壁坍孔，是鋼筋籠吊放工作的關(guān)鍵性問題。鋼筋寵宜整體吊裝入孔。需分段人孔時，上下兩段應(yīng)保持順直。應(yīng)在骨架外側(cè)設(shè)置控制保護(hù)層厚度的墊層，其間距豎向宜為2m，徑向圓周不得少于4處。鋼筋籠人孔后，應(yīng)牢固定位。在骨架上應(yīng)設(shè)置吊環(huán)。為防止骨架起吊變形，可采取臨時加固措施，入孔時拆除。鋼筋籠吊放入孔應(yīng)對中、慢放，防止碰撞孔壁。下放時應(yīng)隨時觀察孔內(nèi)水位變化，發(fā)現(xiàn)異

常應(yīng)立即停放，檢查原因。

4 灌注水下混凝土

灌注水下混凝土之前，應(yīng)再次檢查孔內(nèi)泥漿性能指標(biāo)和孔底沉渣厚度，如超過規(guī)定，應(yīng)進(jìn)行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。

（1）水下混凝土原材料：水下混凝土的原材料及配合比除應(yīng)符合常規(guī)混凝土的原材料及配合比的要求外，還要求水泥的初凝時間不宜小于2. 5h;水下混凝土的骨料應(yīng)優(yōu)先選用卵石，如采用碎石宜增加混凝土配合比的含砂率。粗骨料的最大粒徑不得大于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/6～1/8和鋼筋最小凈距的1/4，同時不得大于40mm，細(xì)骨料宜采用中砂；水下混凝土配合比的含砂率宜采用0.4～0.5，水膠比宜采用0. 5～0.6。經(jīng)試驗，可摻入部分粉煤灰，水泥與摻合料總量不宜小于350kg/m3，水泥用量不得小于300kg/m3。水下混凝土拌合物應(yīng)具有足夠的流動性和良好的和易性。

（2）灌注水下混凝土：水下混凝土灌注多采用導(dǎo)管法，用于灌注水下混凝土的導(dǎo)管內(nèi)壁應(yīng)光滑圓順，直徑宜為20～30cm，節(jié)長宜為2m；導(dǎo)管不得漏水，使用前應(yīng)試拼、試壓，試壓的壓力宜為孔底靜水壓力的1.5倍；導(dǎo)管軸線偏差不宜超過孔深的0. 5%，且不宜大于10cm；導(dǎo)管采用法蘭盤接頭宜加錐形活套；采用螺旋絲扣型接頭時必須有防止松脫裝置。導(dǎo)管法灌注水下混凝土，應(yīng)先將導(dǎo)管居中插入到離孔底o(hù)．30～0. 40m，導(dǎo)管上口接漏斗或儲料斗，為隔絕混凝土與導(dǎo)管內(nèi)水的接觸，應(yīng)在接口處設(shè)隔水栓。待儲料斗中存?zhèn)渥銐驍?shù)量的混凝土后，放開隔水栓使儲料斗中存?zhèn)涞幕炷吝B同隔水栓向孔底猛落，將導(dǎo)管內(nèi)水?dāng)D出，混凝土沿導(dǎo)管下落至孔底堆積，并使導(dǎo)管埋在混凝土內(nèi)，此后向?qū)Ч苓B接灌注混凝土。導(dǎo)管下口埋入孔內(nèi)混凝土中1～1. 5m深，以保證鉆孔內(nèi)的水不能重新流入導(dǎo)管。隨著混凝土不斷灌入，鉆孔內(nèi)初期灌注的混凝土及其上面的水或泥漿不斷被頂托升高，相應(yīng)的不斷提升導(dǎo)管和拆除導(dǎo)管，直至混凝土灌注完畢。

5 結(jié)語

為了不斷提高建設(shè)工程鉆孔灌注樁的質(zhì)量，施工中應(yīng)從以下幾個方面進(jìn)行嚴(yán)格控制并不斷進(jìn)行研究、改進(jìn)和提高，認(rèn)真研究質(zhì)量檢測設(shè)備的準(zhǔn)確性和可靠性，如大小應(yīng)變動測的適用范圍等。檢測結(jié)果不準(zhǔn)確易引起糾紛，處理不當(dāng)會降低安全度，留下工程隱患；建議擬定系統(tǒng)化的動態(tài)管理制度和方法并強(qiáng)調(diào)過程控制和事前控制為主。鉆孔灌注樁的施工技術(shù)必將在橋梁工程建設(shè)中得到更加廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 魏以忠.鉆孔灌注樁的施工管理和質(zhì)量控制魏以忠[J].建筑設(shè)計管理，2010(1).