淺談橋梁施工中鉆孔灌注樁的施工質量控制

李永生

（酒泉公路管理局敦煌公路管理段，甘肅酒泉 736200）

淺談橋梁施工中鉆孔灌注樁的施工質量控制

李永生

（酒泉公路管理局敦煌公路管理段，甘肅酒泉 736200）

鉆孔樁基礎的施工大部分是在地面以下進行，其施工過程無法直接觀察，成樁后只能采用超聲波無損檢測樁基的完整性，它又是最容易出現質量問題的一種基礎形式。它與明挖或天然基礎相比，鉆孔灌注樁的位置控制、成樁質量、水下混凝土灌注等環節要求嚴格，稍有疏忽，就會造成質量事故。本文根據作者在敦煌市鳴沙山景觀大道工程黨河大橋施工中樁基礎的施工經驗，對鉆孔灌注樁的施工質量控制進行全面探討。

橋梁施工 鉆孔灌注樁 質量控制

敦煌市鳴沙山景觀大道工程市敦煌市舉辦首屆國際文化博覽會配套基礎設施之一，也是省政府確定的重點項目，K16+262.700黨河大橋是景觀大道跨越黨河的節點性工程，橋梁全長300m，橋寬1 5 m，全橋均采用鋼-混凝土組合梁結構，橋梁跨徑布置為10*30m=300m，五跨一聯，共分兩聯。上部結構采用鋼箱梁，下部結構橋墩采用柱式墩+承臺+樁基形式，承臺下采用直徑1.20m鉆孔樁基礎。橋臺采用一字墻式臺+承臺+樁基形式，承臺下采用直徑1.20m鉆孔樁基礎。全橋樁基共計66根，最大埋深37m。下面主要圍繞鉆孔質量控制、鉆孔灌注樁的鋼筋籠制作、水下混凝土灌注的施工三個方面探討施工質量控制的實施要點。

1　鉆孔質量控制

一般鉆孔質量控制需要注意的包括成孔機具、孔位、樁孔垂直度、孔徑、泥漿等地方的問題。這些項目都有對應的施工標準規范和要求。施工人員要全面把握施工標準并且毫無保留的貫徹在整個工程過程中。

1.1關于成孔機具

按效能來看，通常選用的是旋挖鉆孔機來施工。因為根據施工圖紙和現實具體土壤分布情況來看，橋梁底層的土質隨著深入地表的程度不同而發生改變。組成的分層依次有素填土、卵石、圓礫、細砂、粉質粘土等。所以成孔是前提基礎也是關鍵的環節，要根據難度選擇操作性能比較強的設備。

1.2關于孔位

只有確定好了需要打孔的位置并且保證對準，才能在節省時間和人力的情況下高效率的完成施工。首先施工前要對事先選好的鉆孔位置進行校對。在處理孔口護筒的時候，因為要考慮孔周圍的回填土在施工后能方便填充和夯實，而且不能產生漏漿現象，所以要注意它的深入地表的長度，保證它不發生偏離和傾斜［1］。然后要用埋設好的護筒中心位置對準需要打孔的位置，這樣才有利于下一步施工的開展。

1.3關于孔徑的垂直度

垂直度與灌注樁的壓力承受度息息相關。所以施工前一定仔細檢查，以免后期處理起來麻煩。現實中有些施工人員在操作的時候怕費事，省去了檢查的環節。要知道施工中斜率超標或者樁頭偏離中心位置都會改變承壓力的大小，進而影響到樁的質量。因此針對不同的施工狀況和進度，可以采取以下措施。首先為防止鉆孔發生傾斜，在開始鉆孔時，就應該及時地校對鉆桿放置是否垂直，如果經過檢測沒有達到垂直度，要想到樁架是否發生晃動，在對準的過程中保證它平穩放置。其二，如果是地面的表層有雜物或者凸起石塊引起地基傾斜或者不平整，就要在鉆孔前用相應設備采取特殊處理，如反復用錘子粉碎不平穩的巖石。遇到捶打過程中下落的石塊，還可以通過升降速度、錘擊快慢的靈活調整來處理石塊，徹底矯正傾斜。

1.4關于孔徑

由于在湖泊、河流、濕地等淤泥軟土和粘性土壤地段容易出現成孔的縮孔現象，為保證安全順利施工，所以要對孔徑質量、大小進行把控。由孔徑本身的大小或質量狀況引發的問題通常有幾個方面的表現：

（1）如果孔徑小于規范要求，導致樁的橫截面縮小，這個時候樁的承載能力明顯降低了，沒辦法保證施工的安全進行。

（2）因為土質隨著地表的深入而呈現不同的分層狀況。通常情況下，軟弱程度強的土層一般都分布在土層的上部分。相應的，縮孔現象也會更普遍的發生在這個層次，就樁的使用規律而言，樁的上部分也是水平內力最深厚的部分，如果碰到縮孔的土層，灌注樁的時候就特別容易造成樁身抗剪強度不夠而受到毀壞。

（3）還有一種情況是，由于孔徑的大小和質量達不到規定的要求和標準，就會導致鋼筋籠失去了保護層，因而樁的抗壓承受力會漸漸被削弱甚至直接喪失了承受壓力的能力。

綜合以上分析的問題表現，要想妥善解決和有效防止問題的發生，就要從源頭上抓起。最重要的是要加強泥漿的質量的把控。并且盡量增加泥漿的粘稠程度。一方面要對孔徑大小進行控制，另一方面適當的增加鉆頭直徑，減少成孔的時間。若孔徑過小或者不符合規范，最后成樁的承壓固型能力都會遭到削弱或者破壞。另外還可以根據具體情況采用對孔的傾斜程度的進行處理的導正器方法，即在導正器上焊接相當數量的合金刀片，方便在鉆孔的過程中進行掃孔，從而矯正孔斜問題。

1.5關于泥漿

泥漿是施工的基本材料，對成樁質量有直接影響。需要人工造漿時要注意造漿所用水、黏土等的各項指標和比例。調配不當會影響鉆研進度，嚴重的會影響護壁性能，造成坍塌。因此要保證排漿設備的性能完好和泥漿沉渣運輸的能力，還要保證施工人員擁有良好的業務素質和技能水平。故而泥漿的選用除了選材的規范達標以外，還要注意以下細節：

（1）及時處理、運輸泥漿的沉淀廢物。不能讓孔內的淤泥過滿或者有泥漿從池里流向孔內的回灌現象發生。

（2）施工之前，除了按照指數標準來造漿，還要建立良好的泥漿循環凈化系統，保證開鉆施工的順暢。

（3）完善各項指標的測量，因為土層的土質不一樣，分布狀況不同。因此要通過不同泥漿比重的控制與調整來保證泥漿的指數與不同的土層相對應。這樣才能提高泥漿的使用率，提高鉆孔效率。此外，要盡可能保證泥漿高出地下水位兩米以上。

（4）在成孔時，還要按照一定的標準抽取適量的進、出泥漿對它的指標進行檢驗，如果發現進、出泥漿的指標超標了，需要檢驗人員及時地采取調整措施［2］。并且做好相關參數的記錄，泥漿指標由四個數據組成，具體的標準如表1所示。

1.6關于清孔

根據實際要求，需要兩次清孔，才能保證泥漿比重。首次清孔是按照設定的深度來操作，為第二次精準清孔打下基礎。因為沖力大可以把絕大部分的沉積物沖出孔外，甚至不再有大的泥塊滯留在內，所以承擔著主要的清孔責任，因此不容小覷。而第二次清孔是在下完鋼筋籠和導管以后利用導管進行的清孔，主要為了清除沉淀到孔底的泥漿或是被鋼筋籠撞下去的泥塊沉渣。并非加深鉆孔深度。在清孔過程中特別要注意保持孔內水頭，以免出現塌孔現象。

2　鉆孔灌注樁的鋼筋籠制作要點

通常施工選用熱軋鋼筋制作鋼筋籠。在材質的選擇和鋼筋籠制作的技術上面主要遵循以下這些規格和準則：

（1）首先每節的長度應該控制在5M-9M之間才比較適宜，因為鋼筋籠的制作對尺寸的設計要求比較高，如果太長會影響鋼筋籠在被機械拉起上升的過程中發生形狀的彎曲；如果每節的長度過長又讓焊接的投入時間與焊接花費的精力加大，導致施工質量受到影響。

表1　

（2）其次為防止導管倒掛造成鋼筋籠上浮，使用法蘭接頭導管時，底下的鋼筋籠底端要保證主筋是向外張開的狀態。

（3）最后在對鋼筋籠進行下籠操作時，要注意控制速度，裝孔盡量在比較短的時間內完成，一般控制在4個小時以內。最后應該把鋼筋籠放在平整的地面上，而且不能累積太高。

3　水下混凝土灌注的施工要點

混凝土灌注是整個施工環節的最后一道，也是最關鍵的工序。除了按照國家標準進行材料上的配置，具體施工還需要注意以下要點：

（1）把控初凝時間和坍塌度。初凝是針對混凝土的配比環節而言的。這個時間的投入與實際澆灌的時間花費相比要在兩倍的標準以上。不然就會影響正常澆灌中泥漿流動不通暢，阻塞導管，影響澆灌的順利進行。普通混凝土初凝時間是4-5小時，較深的是5-7小時。坍落度有一定的標準限制，最好控制在17mm-22mm之間，不足或超過也會影響澆灌的進度［3］。

（2）灌注之前應該對樁底的沉淀厚度、泥漿指標進行重點檢查和控制。

（3）導管使用前，根據施工要求和具體情況，對導管的水密承壓、接頭抗拉和直徑大小進行試驗。選擇合乎標準的導管。并且在灌注過程中要迅速拆除導管。

（4）首批灌注混凝土的數量要滿足填充導管底部的需要。根據孔內混凝土面的高低位置調整好導管埋入的深度。最佳深度是2-6M，并且不能間斷混凝土灌注的施工，一般控制到五分鐘到半個小時以內。

（5）最后灌注樁的樁頂標高也要符合標準。一般在澆灌施工之前施工人員會有初步的施工方案，但是在澆灌的時候，還是要考慮到周邊環境的變化以及受地質水文條件的影響，因此要在原先擬定高度的基礎上拔高樁頂的設計［4］。通常高出1米左右。并且適當鑿除多余部分。

4　結語

質量是橋梁等工程項目施工的靈魂。從每一個細節全面把握鉆孔灌注施工要點是施工人員義不容辭的職責，既要保證選用的機械設備和材料的性能完好，符合基本的施工要求；又要提高自身的技術水平和積累施工經驗。至于如何完善橋梁施工的控制要點，仍需要我們在不斷地實踐中去摸索和總結。

［1］王明強.淺談公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術和質量控制［J］.黑龍江科技信息，2011（12）：93-94.

［2］楊瑞鋒.試論公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術和質量控制［J］.房地產導刊：中，2015（1）：292-292.

［3］馬成禮.試述公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術和質量控制［J］.城市建設理論研究：電子版，2013（4）.

［4］藍海洋.試論橋梁施工中鉆孔灌注樁技術的質量控制措施［J］.城市建設理論研究：電子版，2013（24）.