公路橋梁鉆孔灌注樁施工工藝與質量控制

李 楓

(中交路橋南方工程有限公司)

公路橋梁鉆孔灌注樁施工工藝與質量控制

李 楓

(中交路橋南方工程有限公司)

在對鉆孔灌注樁施工技術的研究基礎上，重點對公路橋梁鉆孔灌注樁施工工藝與質量進行了分析，在許多實例中取得很好的效果，為鉆孔灌注樁的設計和施工提供了有益的幫助和指導。

公路橋梁;鉆孔灌注樁;施工工藝;質量控制

1 工程概況

六六高速1標項目起點樁號K37+800，終點樁號YK50+465，路線全長 12.644 km，合同金額:5.29 億，合同有效金額4.82億元。主要工程數量:挖方 340.94萬 m3，填方350.82萬m3，防護及排水工程項目8.51萬m3;共設大中橋1 341.3 m/4座;設互通立交主線、匝道橋1 599 m/7座，分離立交橋590.4m/6座;涵洞31道(線外涵2道)、通道15道;有分離式隧道1座，左洞全長2 080 m、右洞全長2 030 m，左右洞共計4 110 m。

2 地質分析

經勘察擬建場地地基土構成層序自上而下依次有以下組成。

(1)層填筑土——層厚4 ～7 m，層底標高32.1 ～32.4 m。雜色，濕，松散狀態，一粘性土回填為主，含植物根莖等，局部地段底部夾有淤泥，含有機質、腐殖質等。此層粘土屬于欠固結高壓縮性土。

(2)層粉質粘土——層厚4.10 ～4.60 m 層底標高26.1 ～26.7 m。黃褐、灰黃色、濕，硬塑狀態，含少量深褐色鐵錳質結核及青灰色高嶺土團塊。搖震無反應，切面光滑，干強度高，韌性高。實測標準貫入試驗錘擊數一般為13～15擊/30 cm，平均為13.6擊/30 cm。此層土屬于中等壓縮性土。

(3)層粘土——層厚7.1 m層底標高19.6 m。黃褐、黃色、濕，硬塑狀態，含少量深褐色鐵錳質結核及青灰色高嶺土團塊。搖震無反應，切面光滑，干強度高，韌性高。實測標準貫入試驗錘擊數一般為22～25擊/30 cm，平均為23.2擊/30 cm。此層土屬于中等壓縮性土。

3 樁基工程施工工藝

3.1 樁基放樣

樁位應按施工設計圖樁基坐標放設，按設計樁位與墩(臺)中心十字線相對位置校核。

3.2 埋設護筒

用4～8 mm的鋼板制作護筒，內徑大于鉆頭直徑200～400 mm。為了增加剛度以防止變形，在殼體內下端口的中央和橫向加強筋焊接。殼體的底部是埋在地下水位或河床以下1.5 m，為了滿足在泥漿在孔內的面的要求，管頂高出地面 0.5 m，出地下水位2.5 ～3.0 m 左右。

3.3 泥漿的制備及循環凈化

根據樁的集漿池的位置，用圓形槽連接儲漿池和沉淀池。泥漿循環槽底縱坡小于1%，泥沙沉降速度不大于10 cm/s載。

3.4 鉆孔施工

當第一次灌注泥漿中孔，泥漿密度指數取決于土壤條件。如鉆孔內有水，可以直接放進土，用小沖程反復沖擊泥錐制造泥漿。管腳下面土壤的1～3 m范圍是松散的，應注意仔細施工。一般細粒土可采用濃泥漿，高頻率、小沖程反復對孔壁的沖擊，固體沒有崩潰不漏。待超過鉆頭全高，加沖程鉆進深度，即可進行正常的沖擊作業。在開始階段，為了使鉆渣成孔壁，待鉆進3～4 m后再掏渣，正常鉆進后，每班應至少有一次掏渣處理作業。

3.5 第一次清孔

當鉆孔達到設計標高，孔徑、孔深、孔位、垂直度檢驗合格，就可以開始第一次清孔。清孔處理的目的是為水下混凝土灌注創造了良好的條件，使孔底沉渣厚度(松散土)、孔壁厚度以及含泥渣量的規模以滿足質量要求和設計要求。

表1 鉆孔灌注樁成孔質量允許偏差

4 鋼筋工程施工工藝

4.1 鋼筋的制作

鋼筋籠在鋼筋加工廠分節制作，制作標準備要符合設計及規范要求，鋼筋的表面必須保持潔凈，同時保持順直，使用前要清除干凈表面漆皮、油漬、鱗銹等。鋼筋籠各節連接采用搭接焊，保證雙面焊接長度不小于5 d，單面焊不小于10 d;電焊工需有特種行業操作證，并配戴上崗證。制作時兩端均按50%錯開斷面的接頭，在孔口進行鋼筋籠對接時采用現場對接。鋼筋籠采用加勁筋成型法分段加工制作。制作時，按照設計鋼筋尺寸做好加勁筋圈，標出主筋位置，然后將主筋依次點焊在加勁筋圈上，要確保主筋與加勁筋相互垂直不變形，并在加勁筋圈上焊十字鋼筋支撐。主筋焊完后按照設計位置綁扎螺旋筋，并焊接好定位鋼筋，保證保護層的厚度。

4.2 鋼筋骨架的存放與運輸

鋼骨架制作好必須放在平整、干燥的地面，并注意防雨、防潮。存放時，，避免粘泥，每個加勁肋環與在相同高度的枕木墊接觸地。每個骨架掛的跡象，表明橋墩、樁號、節號，以避免出現差錯，造成質量事故。

鋼筋骨架運輸應以不使骨架變形為目的，需采用帶托架的平板車運輸。當骨架長度在6 m以內時，用兩部平板車運輸，當骨架長度超過6 m時，在平車上加托架。骨架裝車時要保證每個加勁筋處設支撐點，各支撐點高度相等，以保證它的結構形狀。在運輸中標志牌不得刮掉，便于校對檢驗。

4.3 鋼筋骨架的起吊

為了保證骨架起吊不變形，采用兩點吊。第一吊點設在骨架的下部，第二吊點設在骨架長度的中點到上三分之一之間。對于長骨架，起吊前在骨架內部臨時綁扎兩根木桿以加強其剛度。起吊時，先提第一吊點，使骨架稍提起，再與第二吊點同時起吊。待骨架離開地面后，第一吊點停止起吊，繼續提升第二吊點。隨著第二吊點不斷上升，慢慢放松第一吊點，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊點，檢查骨架是否順直，如有彎曲必須調直。

4.4 第二次清孔

由于混凝土澆筑鋼筋籠，以及準備導管的時間空較長，容易產生新的渣孔底，等到序列的鋼筋籠安放就緒后，導管然后再次清孔。清孔的方法是在導管上設有彎頭和皮籠，孔底泥漿混合物通過導管由泥漿泵抽出，以達到置換沉積物的目的。施工中勤搖動導管，確保沉渣置換徹底，改變底管的導管位置?？椎椎哪酀{的各項技術指標達到設計要求，以及孔底沉碴厚度在設計范圍內，清孔完成后，立即澆注混凝土。

5 混凝土工程施工工藝

鉆孔灌注樁施工是最后也是最重要的一步?；炷恋膹姸鹊燃壉仨毞显O計要求，砂、石、水泥、水應符合國家標準。在混凝土施工中必須嚴格按照設計強度，保證砂和水泥質量。應特別注意水灰比，混凝土的混合應在水下制備。

大體積混凝土容易影響滲透，在施工過程中還需應注意以下問題:(1)要注意排氣，防止形成氣堵，阻礙混凝土材料的澆灌。儲料斗出口引導采用插入式連接方式，出口直徑比管道直徑小至少2 cm。此外，還需要在管口焊接直徑大于3 cm的法蘭管。(2)混凝土和易性好，如果混凝土離析，容易在料斗下部出口形成積累，導致很難排出，也容易堵塞管道。(3)當混凝土澆筑到樁頂部分，為了保持足夠的動力，導管必須注意有一定長度。灌注時及時上拔，確保沖擊力足夠高，同時樁頭砼質量不降低。此外，不可忽視的儲料斗和導管的維護，保持內壁光滑，可以大大減少摩擦阻力，同時減少堵管的發生。(4)在終孔時，為了保證樁頂部分有足夠的強度，混凝土澆筑應0.5 m以上的地面上，同時在施工結束，將該部分鑿除。

［1］張蠻慶.鉆孔灌注樁施工質量管理［J］.西部探礦工程，1990，(4):49－53.

［2］陳玉梅.鉆孔灌注樁水下混凝土灌注施工要點［J］.林業科技情報，2003，(4):74 －75.

［3］建筑樁基技術規范(JGJ94－94)［S］.中國建筑工業出版社.

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1008－3383(2014)04－0123－02

2014－01－05

李楓(1987－)，河北邢臺人，助理工程師，研究方向:公路建設。