淺談沖孔灌注樁施工質量控制

屈 霖

淺談沖孔灌注樁施工質量控制

屈 霖

（四川雅西高速公路有限責任公司 四川成都 611130）

本文以高速公路橋梁沖孔灌注樁施工為例，論述了在施工過程中如何控制其質量。

沖孔；灌注；水下混凝土；質量

雅西高速公路C1合同段K0+000-K16+000位于雅安市雨城區境內，屬于亞熱帶濕潤季風氣候區，具有典型的海洋季風氣候特點：冬無嚴寒，夏無酷暑，雨量充沛。多年平均降雨量1693mm，多年月平均降雨量141mm，地下水豐富。線路走向沿濆江河兩岸傍山而修，與108國道相間或交叉。該段橋梁多，在橋梁樁基設計中，沖孔灌注樁較為普遍。針對這種情況，本文以該段橋梁中沖孔灌注樁基礎施工為例，淺談沖孔灌注樁施工質量控制。

一、沖孔灌注樁施工工藝

（一）準確的施工放樣

樁位放樣宜在樁機移機前進行。通過全站儀進行實地放樣，在測量定位之后做好標記；在完成放樣之后，重新進行復查，確保放樣準確，使得精度滿足要求。樁機開孔成功后，在護筒周圍埋設3-4個定位鋼筋，記錄鋼絲繩與定位鋼筋之間的直線距離并定時復測，如發現有較大偏差，則應立即停止沖孔，分析偏孔原因，及時處理。

（二）埋設護筒

護筒要求堅固耐用，不漏水，采用厚度為10～20mm的鋼板卷制而成，護筒內徑比鉆孔內徑大約40cm，護筒底角及各管節均設置加強箍筋。

護筒入土深度以1~1.5m以上為宜，四周所填粘土必須分層壓實，防止沖孔過程中護筒松動、歪斜或下沉，所有埋設的平面位置偏差不大于50mm，垂直度偏差小于1%，采用錘擊、加壓等方法下放護筒。

（三）泥漿制備

開挖泥漿池，制漿的黏土必須要滿足如下要求：塑性指數大于25，粒徑要小于0.005mm，黏土顆粒量要大于50%。

（四）成孔

1。根據該路線的地質情況，樁基采用沖孔樁機施工。沖孔灌注樁因其情況的特殊性，沖孔時可能遇到的不定因素較多。因此開鉆前要制定施工作業指導書，并進行技術交底，作好沖孔前的設備檢修，人員培訓、泥漿循環系統等材料設備、事故預案、安全方案、質檢方案等工作。

2。沖孔作業時，根據不同土層選擇與之相適應的進尺沖程，對于淤泥質土層采用低錘、大泵量稠泥漿沖進，每小時進尺不超過1m，以免發生先擴孔后縮孔的現象，對于粘土層采用中等沖程，大泵量，泥漿稍稀，每小時進尺仍控制在1m以內，對于流砂層更要低行程沖進，大泵量，稠泥漿沖進，進尺要更嚴加控制，每小時進尺在0.5m內，避免孔壁不穩定發生局部擴孔或塌孔，并要充分浮渣、排渣，同時加強泥漿質量的控制。

（五）骨架的制作與安裝

1。按施工的實際樁長及設計要求來決定鋼筋骨架長度，按設計樁基礎鋼筋長=全段樁長-0.2m（樁底）+0.7m（樁頭接頭筋），依樁的長短及吊裝能力確定分段制作長度，分段連接處同一截面不超過50%。

2。依設計圖紙規定制作鋼筋籠，加強筋主筋焊接牢固，再按規定的間距綁扎（焊）箍筋。定位鋼筋N8要每隔2m設置一組，一組圓周不得少于4處，確保鋼筋籠保護層厚度不小設計規范值5cm。

3。鋼筋骨架安裝時要按要求布置好必要的超聲波檢測管，利用吊車安裝同時在鋼骨架落到設計標高后，將其校正在樁中心位置并在孔口護筒上加以固定，防止下砼時鋼筋籠上浮。

（六）沖孔樁水下砼的灌注

1。鋼骨骨架下完且二次清孔結束驗收合格后，應立即進行水下砼灌注，防止坍塌?？椎壮猎∮?cm，采用3～5㎏的錐形探測錘探測，借感覺聲音等經驗與監理工程師共同確認。灌注水下砼前，應再次檢查孔內泥漿性能指標和孔底沉渣厚度，如超過規定，應進行第二次清孔。

2。砼施工時，用砼輸送泵送至現場灌注。砼坍落度在18~22cm范圍內為宜。確定砼保障供應后，在導管上端連接砼漏斗。導管需先進行密封測試，以確保導管密封良好避免進水，導管底部至孔低0.3~0.5 m。當漏斗儲足了首批灌注的砼數量時，打開漏斗底口，使砼迅速落下，待漏斗內砼下落快完畢前，立即繼續放料，以加大第一次進入孔內的砼數量，首批漏斗砼儲備量依據不同的樁徑儲備量不同，D1200樁徑不少于1.5m3，D1500樁徑不少于2.3m3，D1800樁徑不少于2.5m3。

3。開盤混凝土成功后，灌注必須連續進行，不得中斷。一次成樁澆灌混凝土的時間間隔不得超過混凝土的初凝時間 (一般≤2.5小時)。同時在灌注過程中，應經常用測錘探測混凝土面的上升高度，并適時提升、逐級拆卸導管，保持導管的合理埋深，導管底端埋置于砼內的深度以2~4m為宜。提升導管要保持導管垂直和居中，不得傾側和牽動鋼骨架。

4?？變软琶嫖恢玫奶綔y，使用不小于4kg的錐形探測錘進行探測。當砼灌注到樁頂上部5m之內的時候，不再繼續提升導管，等到灌注到了規定標高的時候一次提升導管，拔管的時候要慢提并反插。在提升導管的時候必須要對導管的埋深進行準確的計量，不能夠將導管提出砼面，因為這會導致斷樁。

二、異常情況的處理措施

（一）在穿過砂層或砂礫層時，應加大泥漿的稠度并減慢沖進速度，防止塌孔。泥漿過砂層時含砂量增加，應及時沉淀或以篩網過濾泥漿中砂礫。如發現孔內冒大量氣泡，即是可能已出現塌孔。應立即提出鉆頭，投以優質粘土，投入量以高過塌孔處為度。然后在重新施鉆。

（一）地質存在淤泥層，可能會出現頸縮，如發現縮頸時應經常提動鉆具，修正孔壁，采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑，以免下鋼筋籠時被卡。

（三）當出現孔斜時，先通過提鉆掃孔消除，如偏斜過大應立即停鉆，測量孔深位置，用塊石或粘土回填至偏孔處0.5m以上，重新沖擊。

（四）經過超聲波檢測、小應變檢測及抽芯檢測，如發現樁基有嚴重缺陷時，制定方案重新施工樁基。

三、結束語

經過對該段多數橋梁施工中沖孔樁現場采取有效的技術控制，該段樁身完整或基本完整，質量均為合格樁。沖孔灌注樁施工應正確應用相關技術規范，熟悉設計圖紙文件及各項技術要求，強化施工準備、成孔、清孔、水下混凝土灌注等施工全過程中各環節的質量監控，并采取有效的預防措施，質量事故是完全可以避免的，也只有這樣，沖孔灌注樁施工才能充分發揮出它的優點，達到安全、優質、經濟、高效的預期目的。

[1] [樁基工程手冊]. 史佩棟.北京人民交通出版社,2008年.

[2] 公路橋涵地基與基礎設計規范（JTG D63-2007）[3] 《關于沖孔灌注樁施工實踐》，王晉林，四川建筑科學研究，第31卷第3期

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