橋梁鉆孔灌注樁施工控制分析思考

謝作生

（浙江省宏途交通建設有限公司，浙江杭州310051）

1 鉆孔施工前的概述

1.1 鉆孔灌注樁施工方案的審核

施工方案審核的依據主要來源于工地現場考察、相關單位出具的地質報告分析、施工設計圖紙等，審核內容包括施工工藝是否與現實情況相吻合、技術水平是否達標，以及是否制定相關安全管理措施等。其中，突發事件預防與處理預案也是施工方案需審核的重要內容。在審核施工方案過程中，最重要的是既要及時發現問題，又要提出有效的解決方案，避免給施工過程造成影響。

1.2 根據施工方案檢查施工準備情況

施工方案通過審核后，首先，要對灌注樁施工過程中使用的水源、沉淀池、泥漿池、導管等設備的出廠合格證書進行檢驗，確認無誤后才可以進行施工處理；其次，確定用以灌注樁施工的混凝土料斗尺寸與實際需求相一致；第三，在原材料選擇過程中，要嚴把質量大關，堅決保證不讓不合格材料流入施工現場；第四，對于涉及需要測量尺寸的施工環節，一定要監督承包方進行多次測量，以保證結果的準確無誤；第五，檢驗施工現場是否滿足鉆機的安裝要求；最后，安排專門從事記錄工作的施工人員，按時記錄成孔的詳細過程。

2 鉆孔工藝

2.1 鉆機的安裝就位

鉆機安裝的首要條件是地基的穩固性，否則整個施工工序都無法正常運行。如果鉆機的類型是有鉆塔的，首先要充分利用鉆孔機的自身動力貼近地面，而后確定鉆桿定位，利用千斤頂的力量支撐起機架，保證起重機、鉆頭卡孔機護筒中心保持在同一豎直線上。只有這樣才能控制鉆機的偏差位置在合理范圍內。

2.2 制備泥漿

由于采用的是旋挖鉆施工樁基，泥漿主要是用來穩固孔壁、潤滑鉆頭的。使用的泥漿是在施工前就已經配置好的，旋挖鉆機進行鉆孔灌注泥漿用量非常少，且可以循環利用，達到了環保節能的要求[1]。

2.3 鉆進施工

進行鉆孔施工之前，一定要對鉆頭直徑、保徑范圍、鉆頭折舊情況進行檢驗。鉆孔進行施工以后，要嚴格控制孔內水位高度保持穩定，水位高度一般保持在高出地下水位或者施工水位2 m以上；鉆進尺度要準確把握，全程控制事故的發生；嚴格控制回轉斗的提升速度在0.7～0.8 m/s范圍內，速度過快可能導致孔壁破皮或穩固性不能達到預期目標。

2.4 成孔

開鉆時前面0～15 m必須嚴格按照鉆進和提鉆的速度來緩慢施工。為了保證鉆孔質量可以達到預期要求，孔位中心偏差一定要控制在合理范圍內，同時孔徑、孔位的傾斜程度都不能超過預期標準。籠式檢孔器是最常使用的測孔儀器，加以片石重量后沉入孔底，對鉆孔結果進行檢驗。需要注意的是，鉆孔工序不能有間歇，必須一次成型。

2.5 清孔

采用換漿法清孔。清空后的泥漿指標與孔底沉淀物的厚度要嚴格按照設計和相關施工規范來處理。若鉆孔灌注樁樁底出現中風化或者是風化比較小的現象時，樁底的沉淀厚度一定要低于5 cm，其他土質要低于20 cm。清孔后泥漿要按照相對密度：1.03～1.10；粘度：17～20 Pa·s；含砂率：小于2%；膠體率：大于98%的標準予以檢查[2]。

2.6 鋼筋籠骨架的制作及下放

鋼筋籠的制作一定要按照設計要求進行，在進行使用前一定要進行除銹處理，并根據骨架長度進行鋼筋調整，需要接頭的地方一定要采用對焊形式。錯開分段處理的主筋接頭，同一個截面內的主筋接頭數不能超過總主筋數量的1/2，且兩個接頭間距一定要在50 cm范圍內，而且接頭的對焊長度、寬度、厚度都要在相關要求范圍內。鋼筋籠入孔后可以有5 cm的高度差，在灌注孔完成后，待最上層混凝土初次凝結后[3]，再將鋼筋籠的固定設施撤出。為了保證鋼筋籠與孔壁的垂直距離，可將籠身一個橫截面按等距設置4個固定耳環，以確保鋼筋籠位置的穩固性。

3 鉆孔施工中出現的問題及解決方案

3.1 孔位出現的偏差

樁基位置出現誤差的主要原因是由于施工技術人員在進行計算樁基坐標失誤導致的。施工測量人員計算失誤，但審核人員在審核時不認真、疏忽。因此在樁位放樣前，與施工相關的技術人員務必要計算仔細，保證計算無誤。

3.2 停鉆換機造成的偏位

橋梁工程施工所處地質條件非常復雜，不同的地質條件所用的鉆機也是不同的。比如對第四紀河床沖積層(砂土、粘土、黃土、淤泥)這種地質，通常使用的是回旋鉆機;對風化巖層或者是松軟的河床沙礫石層使用最多的是沖擊式鉆機等。所以在選擇使用何種鉆機時，一定要根據其地質面貌進行選擇[4]。

3.3 塌孔

塌孔在灌注樁施工過程中是常有的事情，導致塌孔的原因一般是孔內水位突然下降，孔內出現大量水泡，出渣的數量大量增加，若不及時進行處理，會使鉆井機器被埋或者是鉆孔廢棄。當地區水位出現上升異常時，應使用適當的方法保持水位的平穩。一旦塌孔，要根據實際地質條件分析坍塌的原因，并采取科學有效的挽救措施。若坍塌的水量比較小還是可以繼續鉆孔的，使用回填砂和黏質土混合物到塌孔處以上lm～2 m繼續鉆孔。要密切注意塌孔的程度，如果塌孔嚴重而技術人員進行處理后無明顯改善，那么應該立刻拆除鉆機護筒回填鉆孔，重新埋設護筒再鉆。由于清孔或鋼筋骨架掉入導致塌孔，此時則應該停止這一工序，從而輔以鉆孔機具攪動的泥漿進行護壁，并對塌孔里堆積的坍塌物進行徹底的清理，然后才能再次開始這一工序。

4 水下混凝土灌注控制

4.1 混凝土配合比控制

鉆孔灌注樁水下混凝土澆筑時依靠混凝土自重進行的，不需要任何振搗輔助。所以，對于混凝土配比后的和易性具有較高要求。水泥砂石料的使用量要嚴格控制，水泥用量不可以一次性大范圍降低，保證1 m3混凝土中要有超過300 kg的水泥用量。一般水泥會在2 h內完成初次凝結，記錄人員要詳細記下此過程，在進行灌注前都要進行2組實驗，灌注完成后還要做好養護工作。

4.2 導管的安裝

作為灌注水下混凝土的必備工作，導管對整個灌注過程的影響作用不容忽視。導管的最佳位置是處于鋼筋籠的正中間，長度要根據現場的實際情況確定，導管底部與孔底要有30～50 cm左右距離，孔外加上漏斗總高度也不得超過孔高的4 cm，目的就是為了確保施工完成后撤出的便利性[5]。

4.3 首批混凝土澆筑控制

由于灌注樁施工是全程在泥漿液面下進行的，所以對于泥漿與混凝土的要求很高，如果形成泥漿夾層，將會對整個施工結果產生影響。進行灌注前，首先要把隔水栓放到指定位置。隔水栓在這個過程中起到充分作用，保證混凝土在無水狀態下被沉入孔底。之后的混凝土灌注都是通過導管出口進入的，逐漸頂起之前的混凝土用料，直至填滿整個鉆孔。

4.4 灌注水下混凝土過程中間檢查

水下混凝土灌注也是一個連續、不間斷過程，而且要保證一定速率，盡量控制施工時間，施工過程中要隨時對混凝土進行抽樣檢驗，還要對坍落度進行合理監控。通常，導管在2～4 m的下埋深度是最理想的。為了控制灌注時間，要加強混凝土調配與運輸能力，整個灌注過程都要監督頂面標高，使其超過設計標高40～100 cm，以降低事故發生概率。因為只有標高控制住了，才能有效地控制混凝土的實際用量[6]。

5 成樁質量的控制

導管灌注是鉆孔灌注水下混凝土施工的最常用方式。由于混凝土離析現象是不可避免的，所以混凝土的配比系數要根據實際要求而確定，現場采購的原材料品種都對混凝土的配比選擇產生影響[7]。施工開始后，嚴格按照所定的工藝流程進行監督。混凝土面靠導管抽動上升，整個過程要連貫完成，且保證上升高度在合理范圍內，對于灌注過程的記錄將會對日后灌注樁質量檢驗工作起到一定參考作用。

6 結語

綜上所述，鉆孔灌注樁施工過程是十分復雜的，每一個工序都可能對灌注樁質量產生影響，所以每道工序都要嚴把質量大關，不能因為管理疏忽給施工結果造成不良影響。要保證鉆孔灌注樁質量達到目標要求，就要選擇合適的施工設備，培養一批具有實戰經驗的施工人員，嚴格按照施工工序要求進行施工管理。施工管理人員要有基本的職業操守，高度責任心與管理意識，各部門緊密配合。重視鉆孔灌注樁施工的整個過程，精細施工才能嚴控質量。只有這樣才能保證施工過程不出現任何事故，且鉆孔灌注樁質量可以到達預期要求。

[1]吳璽.沉管灌注樁和鉆孔灌注樁的組合應用研究[J].山西建筑，2010，(09):87-89.

[2]于英梅.橋梁鉆孔灌注樁施工質量控制要點之我見[J].中國科技信息，2010，(01):65-66.

[3]張暉，張旭.淺析鉆孔灌注樁施工質量通病與防治[J].中國科技信息，2010，(02):69-70.

[4]吳雅榮.監理如何控制鉆孔灌注樁施工質量[J].中國新技術新產品，2010，(03):175.

[5]莫毅舟.淺談鉆孔灌注樁施工的質量控制[J].山西建筑，2010，(06):221-222.

[6]蔡正凡.鉆孔灌注樁在卵與礫石地層中的施工改進方法[J].太原科技，2010，(01):102-103.

[7]孫素進，李幽錚，孫玉慶.鉆孔灌注樁質量檢測與修補技術的應用[J].山西建筑，2010，(01):144-146.