橋梁鉆孔灌注樁施工質量控制要點之我見

■謝 陽 ■佛山市三水云東海新城開發投資有限公司，廣東 佛山 528100

鉆孔灌注樁施工可以改變施工方式，能變水下施工為水上施工，不但能大大縮短工期，還能有效降低成本，并且因為鉆孔灌注樁發生沉降量的可能性比較小且較均勻、承載能力高，使得這種施工技術適合用于各種工程地質條件。但是，值得注意的是，鉆孔灌注樁在施工時比較困難，必須確保施工質量與橋梁安全時，掌握鉆孔灌注樁的正確操作技術。

1 工程概況

西南涌大橋主線全長313m，主線橋梁跨徑組成為(25+30)m+2x(30+50+30)m+(30)m，共四聯，僅在聯與聯之間及0號臺處設置伸縮縫，全橋共4道，大橋墩位均與廣佛肇城際軌道鐵路橋墩對應按正交布設。上部結構主橋采用預應力混凝土變高度連續箱梁，引橋采用預制小箱梁，橋面連續結構體系，結構分左、右幅設計。

2 施工技術要點

本橋梁工程的施工工藝流程主要包括:測量放樣——施工準備——場地平整——埋設護筒——鉆機就位——鉆孔——清孔——制作、安裝鋼筋籠——水下混凝土灌注——拆除護筒——程控驗收。

2.1 護筒的制作和埋設

應該將鋼護筒中的鋼板壁厚控制于7mm左右，筒高控制在4m左右，再把它制作成整體圓形。為了有效的避免出現變形情況，制作時必須于護筒的上、下、中間位置的外側部分依次都焊接上一道加勁肋。把護筒埋設于3.5m的位置，確保它的頂部高過地面50cm，在埋設時要全部挖出它周圍0.5～1.0m的土壤，還要做到分層夯填粘土，應該在護筒底部夯填0.5m的厚度。倘若樁位設置于岸灘上，那么粘性土一定要在1m以上，砂類土則應該超過2m。倘若表層土出現松軟情況，就要把護筒埋置在相對堅硬的土中，控制大約0.5m的埋深，然后在周圍對粘土一層一層的夯實。埋設前，一定要先測量好樁基，并確保護筒平面位置誤差不超過5cm，并且控制小于1%的傾斜度偏差。

如果是砂性土或者是流塑淤泥質粘土，為了防止出現漏水問題，鉆進的過程中要使用粘土回填夯實，并且鉆孔時要時刻關注護筒的實際情況，及時處理好護筒下沉或者偏移等問題。具體見圖1。

2.2 泥漿的配制

在泥漿的配制過程中，可以選擇塑性指數大于等于25、粒徑不大于0.005mm、且顆粒含量大于總量的1/2的粘土。倘若施工地缺少這種粘土，可以使用略差的粘土來代替，但是提前是必須在其中加入3/10的粘土(塑性指數必須大于25)。在泥漿的配制過程中，可以把粘土直接放入鉆孔中，再借助鉆錐構成的沖擊力進行泥漿調制。

2.3 鉆孔

在鉆機鉆進的過程中，沖擊成孔，護壁泥漿的自制比重必須控制在1.4左右，±0.1。鉆孔泥漿的主要成分有粘土、水與添加劑，應當使用質優的膨潤土造漿，并設計好相關的儲漿池、制漿池和沉淀池，借助于循環槽連接。護筒中的泥漿要做到頂面，一定要時刻注意至少要比筒外水位或者地下水位高出1m，構成一種水頭壓力，確保孔壁避免發生坍塌。在樁孔進行鉆進的作業中，一定要連續進行，不能斷斷續續的進行，要派遣專人將圖層的實際變化情況記錄在案，在土層有異樣的地方采集土渣樣品協助判斷，把采集到的相關情況登記在鉆渣情況一欄中，以方便到時與地質剖面進行核對。鉆孔時需要是不是的對樁孔的深度、直徑、位置、形狀和豎直度進行檢查。在鉆進過程中，一定要將進尺控制在一定范圍里，注意當鉆進于護筒刃腳位置時保持低擋慢速，以便堅硬的泥皮來保護刃腳處的孔壁。

圖1 護筒埋設示意圖

2.4 清孔控制

當鉆孔進行到設計標高后，報請監理工程師檢驗，得到其批準后，方可開始清孔。清孔注意可以使用淘渣法與換漿法，淘出那些大粒徑的鉆渣，以便降低泥漿的稠度，再使用換漿法進行清孔，以中等速速壓到小比重的泥漿中，置換出鉆孔內比重稍大的泥漿，將泥漿比重降低至規范中的要求標準。在清孔的過程中，要確保鉆孔中的水位比地下水位或河流水位高出1.5米～2.0米，以免出現塌孔等現象。在澆筑混凝土的準備階段，要先使用空壓機風管來擾動孔底，以便泥漿不會過多的沉淀于孔底，直至泥漿沉淀量跟相關設計標準相符合為止。

2.5 鋼筋籠的制作和吊放

鋼筋籠直徑應符合設計尺寸，如果太長，在吊起的過程中就會發生彎曲變形，太短就會需要較久的焊接時間，對成樁造成很大的質量威脅。普遍來說，現在都會使用到法蘭接頭導管，加勁箍宜設在主筋外側，主筋一般不設彎鉤，根據工藝要求所設彎鉤不得向內圓伸露，以便避免導管掛鉤出現鋼筋籠上浮的狀況。應該將制作好的鋼筋籠平臥放置于干凈平整的場地上，將堆高控制在兩層以內。

鋼筋籠應逐節吊裝，孔口焊接，鋼筋籠主筋焊接方式為立焊，要求施工人員具有相當高的焊接技術，方能保證焊接質量。再者，在鋼筋籠接長時要盡快焊接，以便盡快的開展沉降作業，防止出現本來可以避免的麻煩。吊放前，要先檢查好焊縫，對于出現不合規格的，要及時予以補焊處理。吊放的過程中要防止鋼筋籠碰撞孔壁。倘若在吊放的過程中比較困難，切忌不可強行吊放，而要對引起這個問題的原因作深入而準確的分析，最終再結合原因找出正確的吊放方式，千萬不可暴力施工，以免造成塌空或者鋼筋籠變形等情況。

2.6 水下混凝土灌注

應該使用導管法灌注水下混凝土，導管要平順光滑，直徑控制在33cm左右。在灌注水下混凝土前進行導管水壓和接頭抗拉試驗。

水下混凝土灌注要連續進行，孔中要保持穩定的水位。應該將導管底部距孔底距離控制在25cm～40cm，在混凝土灌注時，應該在導管上的漏斗中裝滿混凝土，一旦放下時能使混凝土壓出管內之水，并把導管埋到混凝土1m甚至更深的深度中，隨灌注隨提升導管，提管速度要均勻適當，不得過快或過慢。

當灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架1m時，放慢灌注速度，避免鋼筋骨架上浮。當混凝土拌合物上升至骨架底口4m以上時，提升導管，使其底口高于骨架底部2m以上，而后恢復正常灌注速度。

3 鉆孔灌注樁技術安全措施

3.1 樁徑的控制

從某種意義上說，樁徑也可以作為衡量灌注樁質量的主要參考因素和重要的指標。在施工準備階段，就應該對鉆頭直徑的大小進行仔細的檢查，一定要確保鉆頭的直徑≥樁徑，并將之記錄在案。

3.2 泥漿質量

泥漿主要由水、粘土與添加劑構成，在鉆孔灌注樁施工的時候，泥漿的主要作用是護壁，并且避免孔壁發生坍塌。判斷泥漿的質量好壞，可以主要從下列要素來判斷:粘度、密度與含水率等。如果泥漿太稀，就沒有有效的裹握力;泥漿太稠，則孔壁上會構成很厚的一層泥壁，這就在一定程度上使得樁徑變少了。

［1］白萬民.談公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術要點［J］.商品與質量:建筑與發展，2012(5).

［2］郭良純.淺談公路橋梁工程的樁基礎工程施工的發展［J］.商品與質量:學術觀察，2011(8).

［3］王謙.橋梁鉆孔灌注樁施工技術常見問題與對策［J］.中小企業管理與科技，2011(19).