淺談橋梁鉆孔灌注樁施工質量控制

焉洪偉

摘 要：在道路建設中，鉆孔灌注樁技術已經被廣泛應用，可以解決特殊地基沉載力等諸多問題。但是橋梁的鉆孔灌注樁的施工大多是在水下進行，具有一定的隱蔽性，因此，施工過程中的任何一個環節出現差錯都會影響整個工程的質量和進度。根據鉆孔灌注樁的施工過程分析對其質量的監控。

關鍵詞：鉆孔灌注樁；施工；質量控制

鉆孔灌注樁具有適應性強、成本低、施工簡便等特點，目前作為一種基礎形式仍在被廣泛地應用于公路橋梁領域。其固有的結構隱蔽性決定了施工過程中的質量控制對成樁質量具有深遠的影響。無法觀察其水下施工過程，成建后也不能進行開挖驗收。細節決定成敗，施工中不管哪一環節出了問題，整個工程的質量和進度都將直接影響，甚至給投資者造成巨大的經濟損失和不良的社會影響。居于上述，要落實基礎施工隊伍在施工技術措施，并加強施工質量管理，切實落實好施工過程中每一個環節，保證其質量，要對在施工過程中一些常見的問題進行預防，制定可行的質量達標方案，在施工過程中要及時發現問題，并對問題進行分析，及時做出應對方案，不妨礙工程進度，影響工程質量。

1 鉆孔灌注樁施工工藝

鉆孔灌注樁施工工藝流程一般如下：施工準備→泥漿制備→埋設護筒→樁機就位→鉆進成孔→清孔并檢查成孔質量→下放鋼筋籠→灌注水下混凝土→撥出護筒→檢測成樁質量檢測

2 施工前的準備

2.1 鉆孔灌注樁施工方案的審核

根據地質報告、設計圖紙、現場勘查結果以及現行規范標準，審查施工方案中處置突發事件的應急預案是否符合要求。另外還對施工方案的編制依據、施工工藝流程、技術指標、安全措施等內容是否符合要求進行審查。要對施工方案的審核善于發現問題、提出問題，避免在遇到問題時無從下手，影響工程進度。

2.2 根據施工方案檢查施工準備情況

檢查灌注樁使用的水源，沉淀池、泥漿池應是泥漿循環系統不可缺少的；灌注混凝土的料斗尺寸應與方案中初灌量的要求相符合；應檢查導管的出廠合格證并做水密性承壓試驗；對原材料的質量應按規范要求嚴格把關，杜絕不合格材料；督促承包商對其質量的檢測要嚴格，應進行多次檢測。在進行施工之前，一定要對樁位進行準確安放；鉆機就位前后，要對其護筒的埋設、其水平穩固情況、鉆桿的位置狀態等進行嚴格檢查，確保都符合規范要求。并對成孔后的進、出泥漿的指標進行嚴格控制。在整個過程中應有專業人員對各項進行真實記錄，保證施工過程中各項的平穩的進行。

3 成樁的制作以及質量控制

3.1 清孔

清孔的主要目的是防止孔底渣滓影響灌注樁承載力。鉆孔后立即進行孔底清理，避免隔時過長以致泥漿沉淀，引起鉆孔坍塌。當孔壁易坍塌時，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm；當孔壁不易坍塌時，不大于20cm。對于柱樁，要求在射水或射風前，沉渣厚度不大于5cm。清孔方法通常可采用正循環旋轉鉆機、反循環旋轉機真空吸泥機以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥機清孔，所需設備不多，操作方便，清孔也較徹底，但在不穩定土層中應慎重使用。其原理就是用壓縮機產生的高壓空氣吹入吸泥機管道內將泥渣吹出。

3.2 鋼筋籠制作質量和吊放

檢查鋼材的質量是制作鋼筋籠的重要環節，對鋼筋的直徑、長度、規格、數量和制作質量等要進行嚴格的檢查，保證其在工程使用中不出現問題。鋼筋吊籠放后是暫時固定在鉆架底梁上的，而且吊環長度是根據底梁標高的變化而改變，因此在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環長度能否使鋼筋準確地吊放在設計標高上，應根據底梁標高逐根復核吊環長度，來確保鋼筋的埋入標高符合設計要求。要對鋼筋籠進行細致檢查，發現問題及時補救。如在檢驗鏈接焊接縫的質量時，發現焊縫、焊口不符合要求，要及時進行補焊。吊放時，要特別注意鋼筋籠能否順利下放，下放時要保證平穩，不能碰撞孔壁，一旦受阻，要停止下放，尋找原因，為了防止坍孔、鋼筋籠變形等現象的發生，不能加壓強行進行。如果是成孔偏斜而造成的，則要求進行復鉆糾偏，并在重新驗收成孔質量后再吊放鋼筋籠；如果是鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的，應提出后重新垂直吊放。鋼筋籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間。

3.3 水下混凝土澆灌準備工作

首先是材料，施工中應需兩種或兩種以上不同規格的石料，計算并經試驗驗證結果，以確定符合要求的最優級配。其次是對操作機械的檢查，確保機械平穩進行。還應準備好水泵、吸泥機、高壓水管等各種處理故障的設備，防止意外情況的發生。還應注意導管在每次澆筑卸管后即沖刷干凈。然后測量孔底沉淀厚度，保證不大于規定值。如果大于規定值，還得再次清孔。此時，可用噴射清孔法，即用高壓射水或射風數分鐘，待少量沉淀物漂浮后，立即澆灌水下混凝土。

3.4 水下混凝土灌注

鉆孔灌注水下混凝土的施工主要是采用導管灌注，在每次下料后，都應準確測定混凝土面的上升高度，計算導管埋深，從而確定導管拆卸的節數，作好拆卸記錄，防止導管拔出混凝土面而造成斷樁。在混凝土澆至鋼筋籠位置時，應放慢混凝土澆筑速度，使導管有較大的埋深，待混凝土表面進人鋼筋骨架一定深度后，再提升導管口控制在最小埋深，使導管口高于鋼筋籠底骨架一定距離繼續灌注，防止鋼筋籠被頂托上升。灌注過程中應準確實測混凝土面的上升高度，隨時與實灌混凝土量的理論上升高度驗證，計算時應結合地質資料考慮必要的充盈量及擴孔、縮徑等因素。當灌注將至設計位置時，由于導管外泥漿稠度增大，混凝土頂升困難，可用水沖法稀釋泥漿，提高灌注落差，并適當加大埋深。

3.4.1 水下灌注砼的性能參數

①砼原料。要嚴格檢驗原材料的質量，對于質保書不符的要嚴禁投入到工程使用中。細骨料宜選用中粗砂；粗骨料優先選用卵石，其含泥量應小于2%，以確保砼和易性、流動性，防止堵管現象。②砼初凝時間。砼初凝時間應大于樁的砼灌注時間。一般砼初凝時間僅3～5小時，只能滿足淺孔小樁徑灌注要求，深樁灌注時間約為5～7小時。因此用于鉆孔灌注樁的水下砼應摻加外加劑，使砼的初凝時間大于8小時，所摻加的外加劑不僅要具有緩凝作用，還應具有減水、改善和易性及節省水泥等材料作用。③砼攪拌方法和攪拌時間。按合理的配合比將水泥、石子、砂子倒人料斗后，在攪拌機內加入30%的水，開動攪拌機，然后與拌合料一起均勻加入60%的水，當砂、石含水量較大時，可適當減少水量的加入。最后加水到出料時間控制在60-90S內。使得砼具有良好的保水性和流動性。④坍落度選擇。在實際施工中坍落度控制在200～220mm較好，這樣的砼具有良好流動性。在鉆孔灌注樁水下砼灌注中發生堵管等問題往往砼的坍落度、初凝時間等性能指標有關，所以必須嚴把砼質量關。除了控制好砼質量外，在水下砼的灌注過程中還要注意其他方面的控制。

3.4.2 砼灌注操作技術

①首批砼灌注。砼灌注量與導管內徑、樁孔直徑、泥漿的密度、砼面至孔底高度、泥漿至砼面高度有關，孔徑與灌注的砼量呈正相關，砼量大，攪拌時間長，可能會出現離析現象，首批砼在下落過程中，因和易性、受到的阻力的影響，常出現導管中堵滿砼，甚至漏斗內還有部分砼。遇到這種情況，應及時加大設備的起重能力，迅速向漏斗加砼，然后再稍拉導管，若起重能力不足，則應用卷揚機拉緊漏斗晃動。經過一系列的措施使砼順利下滑至孔底，下灌后繼續向漏斗加入砼，進行后續灌注。②后續砼灌注。在操作過程中，如出現無法連續灌注時，在漏斗中的砼下落后，牽動導管，觀察孔門處的返漿狀況，當孔口不再返漿后，再繼續進行。③后期砼的灌注。在砼灌注后期，常常會因為孔內壓力較小，使得砼的上部不如下部嚴密充實，此時應利用漏斗增大落差，來提升密實度。④砼灌注速度。只有在將灌注前各項工作準備完善、各道工序密切配合的情況下，才能夠合理地控制初凝時間，還可以合理的加快灌注速度。

4 樁基質量檢測與驗收對

質量檢測可以通過檢驗鉆孔灌注樁成樁后承載力能否達到設計要求來看整體效果是否達標。這里僅指樁體質量及樁承載力檢測。可以用鉆芯法、動測法、聲波透射法及射線法，以及靜荷載試驗法來進行檢驗。最為直觀的是靜荷載試驗法，其數據具有說服力，但由于是堆載的重量常常達到數百噸，使得操作不便、費工費時，僅采用靜荷載法不能保證施工后沉降達到設計要求；動測法是通過波速來進行對樁身的檢測，長度誤差一般上下300mm之內，目前動測法還不能直接測出承載力值；取芯法缺點是取芯深度有限；聲波透射法，能測出樁身完整性、均勻性，其設備簡單，機理明確，使用方便，檢測結果準確可靠，因此被廣泛應用。除此以外，還可以把靜載荷法和動測法結合起來進行檢測也比較合理。

5 結語

居于上述各項分析，在鉆孔灌注樁的施工過程中，嚴格要求，嚴謹的對待每一項工作，加強質量管理意識，保證鉆孔灌注樁的工程質量。參與到工程中的每一位工作人員都要高度警惕，具有強烈的責任心，責任到每一個細節、每道工序。從準備工作到最后的驗收工作都要做到嚴謹、嚴格，對每一個可能發生的問題都要有多防范，要保證高效率、高質量的完成。只有這樣，鉆孔灌注樁的質量控制才能得到保證，避免各種事故的發生。

參考文獻

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