關于道橋工程鉆孔灌注樁施工質量分析

蔡利科，史慧萍

(杭州先高路橋工程有限公司)

1 道橋工程鉆孔灌注樁施工技術要點

1.1 樁身成孔垂直精度保證

在某橋梁工程施工過程中，橋梁的基礎設計為鉆孔摩擦樁，半徑為1.5m，樁長為50m，地下土層自上而下分別為粘土、中密細砂、粗砂，最后是持力巖土層。為了確保鉆孔質量，在工程施工前，技術人員對所有的施工人員進行技術培訓，全面提高施工人員的業務技能，同時相關測量人員采用GPS定位與全站儀技術對設計提供的測量坐標進行確定，確保實測的樁基中心符合設計要求，而且每一個樁位臨時建立一個控制網，對各個樁位進行橫向控制點，主要為了護筒與樁機的對位。在鉆孔前要對所有的場地進行平整處理，保證鉆機平衡安裝與放置，避免因為地面的沉降造成鉆機制傾斜，影響垂直度。

1.2 成孔的檢查與處理

每一個鉆孔的成形都需要一次性完成，不可以在中間產生停頓的現象。如果在鉆孔的過程中發生事故，需要立刻采取相關的處理措施。在一般的透水性強的地層中，經常會出現鉆孔漏漿的問題，為了避免這種問題的出現，需要倒入粘土慢慢轉動，或者使用摻片填回的方式，不斷增強護壁，如果在鉆孔的過程中出現遇到探頭石的問題時，鉆頭的受力將會受到影響，從而出現彎孔的問題，直接影響鋼筋籠的吊裝，這時要在彎孔1m以上位置不斷回填粘土或砂卵石，等到沉積之后，再采用低沖程進行不斷糾偏，而不應該采用沖擊鉆直接進行沖擊，避免發生坍孔的問題。檢查時，檢孔器的長度一般為鉆孔灌注樁孔徑的五倍，在鉆孔完成之后，需要在平均分四段進行檢測，計算出傾斜度。

1.3 隔樁施工與樁位問題

由于在鉆孔成樁時，樁本身會對樁基產生一定的側向壓力，尤其是在初期，混凝土的強度還不夠高，這時采用隔樁的施工方法更好一些，避免壓力大而造成的縮頸問題出現。在護筒定位后，要馬上對其位置進行復測，中心偏差應該低于50mm，同時在鉆機到位后，還要對中線點進行再次復核。在護筒周圍使用粘性土回填，避免發生漏漿的問題。記錄好復核鉆機底梁水平與樁具的總長度。鉆機的規格直接影響到孔徑的大小，在施工中，要不斷復核鉆頭的直徑，如有磨損超過了一定的標準，則需要及時進行更換。

2 道橋工程鉆孔灌注樁施工質量控制

2.1 護壁泥漿選擇

泥漿是在鉆孔時進行護壁用的，它一般是由水、粘土與相關的添加劑構成，泥漿的比重較大，目的主要是維護孔壁的穩定性，保持地層間力的平衡，另外還有保持潤滑與冷卻鉆頭的作用，泥漿在循環過程中會在孔壁上形成泥皮對孔壁進行保護，而在循環終止時，泥漿可以迅速形成膠狀態物，避免巖屑過多的沉降造成孔內質量影響。另外，泥漿中含有的固體顆粒較多，會對鉆頭與葉輪產生磨損影響，降低壽命，同時導致機械鉆速度下降，所以需要控制好泥漿的質量指標。泥漿的含砂率較低，粘性越好，更容易保護機械設備與孔的質量。

2.2 清孔質量控制

在鉆孔到一定的標高時，孔里面的泥渣會有一部分沉淀，另外一部分會在水中懸浮。清孔主要是利用循環沖洗液，對鉆渣泥漿進行更換，降低泥漿的比重，避免樁的承載力受到影響。同時泥漿比重下降后，混凝土能夠更好地進行灌注，所以清孔十分有必要，而且很重要。目前的技術規范中，清孔通過兩次來完成，第一次是在成孔完成之后立即進行處理，避免沉淀過多，第二次則是在鋼筋籠與灌注混凝土導管完成之后進行的。在第二次清孔后的半小時內就需要灌注混凝土，具體的清孔方法需要根據相關設計要求、機械設備綜合決定的，同時也會受到土質的要求。目前主要的方法有掏渣法。在掏渣時需要對水位變化進行關注，及時進行補水，在完成之后需要用水管進行高壓注水，此時需要注意管子的端部要送到孔的底端，讓水把泥漿進行沖稀處理，降低比重。

2.3 鋼筋籠吊裝

在鉆孔進行清理完成后，要馬上進行鋼筋籠吊裝，避免等待時間過長而出現的沉渣過多的問題。鋼筋籠在制作時要根據設計要求，進行分段或整體制作，在吊裝時，兩段籠要進行焊接處理，保持順直。在每隔兩米設置四個對稱的鋼筋耳環，此舉為子保證保護厚度。同時為了避免發生掉籠的問題，需要在上端焊接上四根鋼筋，保持直徑相同。當混凝土完成灌注時，就可以進行割斷處理，保持鋼筋骨架不會對混凝土的收縮造成影響。

2.4 混凝土灌注質量控制

(1)混凝土質量保證

由于鉆孔灌注樁混凝土是在水下完成灌注，所以需要其有良好的和易性，以使其在水中能夠充分攤展。筆者建議混凝土的水灰比保持在0.5左右，坍落度保持在20cm左右，如果在一些有要求的場合，可以增加一定的減水劑，增強混凝土的流動性。同時在混凝土攪拌過程中，要嚴格控制好時間，每一盤的混凝土從裝料到出料的攪拌時間不低于一分鐘，一般以一分半為適宜，這就保證了混凝土的攪拌均勻。在使用時，最好先使用普通的硅酸鹽水泥，而不應該使用礦渣水泥。在混凝土混合中，細骨料的應用宜選擇細度模數為2.6左右的中粗砂。第一批灌注的混凝土，石子的用量可以進行減半處理，可以提高土體與混凝土的固結，提高樁頂的陰力。

(2)導管埋深控制

要在孔深與導管長度測量之后進行混凝土水下灌注，同時也應該對導管的容量。第一批混凝土在灌注時尤其需要注意。目前導管懸空要控制在30cm左右，同時由于受到孔徑大小與沉淀多少的影響，要根據實際情況進行確定。導管埋入混凝土的嘗試保持在2～4m范圍內，不得低于1m或大于6m，如果長度太短，就會造成拔秘時拔露的問題，而太長時則會出現拔不出的現象。在混凝土面高度計算時，要結合地質資料對縮頸因素進行考慮，避免鋼筋籠頂起，當混凝土面與鋼筋籠初入高度一致時，要保持深埋管，不斷灌入混凝土。

(3)控制好灌注時間與初凝時間

在施工過程中，要減少灌注的時間，避免在中間產生停頓的問題。有關技術規范中已經明確，在第一批灌注的混凝土初凝時間要晚于灌注樁全部混凝土灌注完成的時間，所以需要在八個小時內完成灌注，避免流動性喪失，導致升管困難問題，中途如果發生意外，暫停的時間不應該超過半個小時。對于時間的控制要作好現場施工記錄，以備追溯，技術人員與管理人員要對現場的施工情況負責，避免違反技術規范的施工行為出現。

3 結語

由于鉆孔灌注樁施工的復雜性，所以需要在多個方面進行注意，才能真正提高質量，降低故障率。在灌注過程中，由于施工多是在水下進行，所以難以監測到位，監測不力的情況下，出現意外，將會對整個工程工期產生影響，并造成巨大的經濟損失。所以在施工過程中，技術人與監督人員要充分發揮職能作用，切實為提高質量加強監督，絕不放過任何一個技術漏洞，及時消除在施工過程中出現的潛在危險，通過有效的組織管理與技術執行，提高灌注質量。

[1] 王金來.淺談橋梁工程鉆孔灌注樁施工質量的控制[J].山西建筑，2008，(12):304-306.

[2] 周政.超長鉆孔灌注樁施工及承載試驗研究[D].長安大學，2012.

[3] 尹水章.橋梁工程鉆孔灌注樁施工質量控制的探討[J].中華民居(下旬刊)，2013，(2):294-295.

[4] 張炳濤.橋梁工程鉆孔灌注樁施工質量控制探討[J].科技創新與應用，2013，(8):162.