關于鐵路橋梁鉆孔灌注樁的施工質量控制措施

王廣厚/中鐵六局集團有限公司橋隧分公司

關于鐵路橋梁鉆孔灌注樁的施工質量控制措施

王廣厚/中鐵六局集團有限公司橋隧分公司

隨著我國交通基礎設施建設的快速發展,鉆孔灌注樁作為一種基礎形式以其適應性強、成本適中、施工簡便等特點仍將被廣泛地應用在很多工程領域中。尤其在鐵路工程橋梁基礎中，鉆孔灌注樁已被廣泛應用，具有施工簡單、易操作、速度快、承載力大等優點。本文從鉆孔灌注樁的工藝流程出發，分析了缺陷樁的形成，探討了鉆孔灌注樁施工質量的控制措施。

鐵路橋梁；鉆孔灌注樁；質量控制

在鉆孔灌注樁施工過程中由于工藝環節較多，包含了測量、機械操作、鋼筋加工、砼拌制和灌注等多項內容，技術含量較高，影響因素多，很容易發生質量事故，因而需要加強對施工準備、成孔、清孔、下鋼筋籠、灌注水下砼等施工過程的質量控制，采取各種有效預防措施，保證鉆孔灌注樁的成樁質量。

一、鉆孔灌注樁的工藝流程

在施工前必須全面掌握鉆孔灌注樁的施工工藝，詳細了解鉆孔灌注樁施工的流程。鐵路橋梁鉆孔樁成孔的設備有很多種類，所使用的鉆孔設備不同，采取的施工工藝也存在差別，但大體上是一致的，其施工的主要流程包括：平整場地、測定孔位、埋設護筒、鉆機就位、開鉆成孔、提鉆、首次清孔、檢孔、鋼筋籠的制作與吊放、下導管、再次清孔、水下混凝土的灌注、提拔導管、成樁。

二、缺陷樁的形成

斷樁是由于灌注混凝土過程中,測定已灌混凝土表面標高出現錯誤,導致導管埋深過小,出現拔脫提漏現象進而形成了夾層斷樁；混凝土停灌后導管無法拔出稱為埋管,其主要原因是:孔深誤測；卡管是因為初灌混凝土時,隔水球卡管或者混凝土質量的原因導致的卡管；導管進水因為灌注時首批混凝土儲量不足或混凝土儲量已夠,但導管底口距孔底的間距過大,混凝土下落以后,埋設導管深度不足,導致泥水從導管底口壓入，也可能是拔導管時提升過猛拔脫導管或測探有誤,導管底口拔出原混凝土面,導管內涌入泥水。

三、鉆孔灌注樁的施工質量控制措施

1.成孔技術和成孔的質量控制。成孔是混凝土灌注樁施工中的一個重要部分，首先應根據孔徑和孔位所在的地質情況，選用適合的鉆機型號和性能。在鉆孔過程中，應該加強泥漿的檢查和鉆桿的檢查，以避免和減少斜孔、彎孔和擴孔現象。在雜填土或松軟土層中應在孔口埋設護筒，以起到定位、保護孔口和維持水頭等作用。護筒頂部宜高出施工地面50 cm左右的距離，同時高出地下水位或施工水位1.5～2.0 m，埋人土中的深度不宜小于1000mm，在護筒頂部應開設1-2個溢漿口，護筒與坑壁之間用無雜質的粘土填實。為了保證成孔的垂直精度能夠滿足設計要求，應采取擴大樁機支承面積的方法使樁機穩固下來，經常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施。鉆孔達到設計深度后,應對孔深、孔徑、孔型、傾斜度進行檢查。鉆孔混凝土灌注樁的工作步驟是先成孔，然后在孔內成樁，周圍土移向樁身，土體對樁產生動壓力。混凝土灌注樁的成孔是依靠泥漿來平衡的，故采取適當的樁距對防止坍孔和縮徑是一種有效的技術措施。

2.鋼筋籠的制作與吊放控制。鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質保資料，經檢查合格后才能進行設計和施工，驗收過程中還要注意檢查鋼筋籠吊環的長度能否滿足鋼筋準確吊放在設計的標高上，吊環的長度應該依底梁標高的變化而進行調整和改變，以確保鋼筋的埋入標高滿足設計規范，在鋼筋籠下放過程中還要檢查其連接焊縫的質量，在下放過程中不能碰觸孔壁，如果不能順利放下，也不應該強行放下，因為這樣會造成塌孔、鋼筋籠變形等現象，解決辦法是查找原因后再緩慢勻速的放下，鋼筋籠要接長時應該加快焊接時間，盡可能縮短下放時間，分節吊裝的鋼筋籠在拼裝焊接時應注意鋼筋籠的垂直度,并且兩節鋼筋籠的中心應在同一條直線上,不能發生扭曲現象。

3.灌注水下混凝土前泥漿的制備和第二次清孔。清孔的目的是清除孔底的泥渣，因為它是灌注樁承載能力的主要影響因素之一，泥漿的制備和清孔是確保鉆子成樁的關鍵環節，泥漿的粘度測定保持17-20min，含砂率不應大于6%，膠體率應大于90%，要專門制備泥漿，不能就地取材，拌制泥漿時必須要適應施工機械、工藝的要求，選擇合適的配合比。灌注樁成孔至設計標高時，應該利用鉆桿在原位進行第一次清孔工作，清孔達到要求后要立即吊放鋼筋籠和沉放混凝土導管。沉放導管時還要檢查導管的連接是否牢靠，防止漏氣漏漿的現象發生，影響灌注的質量。

4.成樁的施工質量控制。首先要嚴把質量關，認真檢查驗收進場的原材料，如果發現其與質保書不相符應該取樣進行復查，不合格的原料絕對不能應用在混凝土的灌注樁中，施工環節應該嚴格按照施工工藝進行操作，鉆孔灌注水下混凝土的施工主要采用的是導管灌注方法，混凝土的離析現象仍然會存在，但良好的配合比能夠減少離析程度，因此，混凝土的配合比要隨水泥品種、石料規格和含水率的變化進行及時的調整，為保證配合比的準確無誤，在混凝土攪拌前都要進行復查，嚴格計量和測試管理。為了避免斷樁、夾泥和堵塞的現象發生，在混凝土灌注時應加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。另外，在施工過程中，要控制好灌注工藝和操作流程，抽動導管使混凝土面上升的力度要適中，保證有程序的拔管和連續灌注，升降的幅度不宜過大，如大幅度抽拔導管會造成混凝土體沖刷孔壁，導致孔壁下墜或坍落，樁身夾泥，這種現象在砂層厚的地方更容易出現。

5.樁頂的質量控制。按照規范要求，樁頂標高應該預加0.5-1.0m的高度，需開挖基坑后應該鑿除質量不高的部分樁頭，保證樁頂設計標高和樁身的砼質量。要控制好最后一次灌注量，樁頂不能偏低，鑿除浮漿后保證露出的樁頂砼能夠達到設計強度，應該做好清孔工作，確保清孔完成后孔口沒有泥塊返出；在樁長較長的樁內測量砼面時，應控制好測量重錘的重量。當在灌注過程中，孔口有較多的泥漿或泥塊流出時，可以在孔內插一個自來水管，用水稀釋泥漿或沖散泥塊的辦法來減小孔口的壓力，使混凝土易上翻，同時也便于量測混凝土面，防止短澆樁頭。

四、結語

樁基礎是目前橋梁工程中普遍采用的一種施工方法,隨著鐵路等基礎設施項目的迅速發展，橋梁工程越來越多，鉆孔灌注樁因其質量可靠，地層適應性強，被廣泛地應用于橋梁工程中。針對城際鐵路橋梁高標準、高要求、“零缺陷”的質量目標，應該控制好施工中的各個環節，采取有效的措施，，保證灌注樁的成樁質量，以確保鐵路的運行安全。

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