鐵路路基混凝土灌注樁施工質量控制

劉博

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鐵路路基混凝土灌注樁施工質量控制

劉博

（中鐵二院成都工程檢測責任有限公司，四川 成都 610031）

鐵路路基混凝土灌注樁多為抗滑樁、沖擊成孔灌注樁、CFG樁，其混凝土灌注速度和坍落度要嚴格控制，需要接樁的樁頂要露出混凝土最大粒徑新鮮粗骨料，且施工質量控制中，應先施工抗滑樁，后開挖路基，同一排抗滑樁施工要間隔施工，同一個抗滑樁施工要一次性施工完畢，抗滑樁底不能積水。CFG樁頂的樁帽混凝土達凝期后，用裝有尼龍頭的力棒逐一敲擊樁帽頂，如果發出實響聲，則說明樁帽與樁接觸良好；如果發出空響聲，則說明樁帽與樁接觸較差，應進行處理。同時，用反射波法在樁帽頂上按比例檢測樁帽與樁質量完整性，如果有淺部斷樁信號，則說明樁帽與樁接觸較差；如果有樁底反射，則說明樁帽與樁接觸良好。此外，還可采用CFG混凝土樁帽濕接法施工，使樁與樁帽一次性施工完畢，達到樁與樁帽接觸良好的目的。

抗滑樁；沖孔樁；CFG樁；樁頂

目前，我國在建鐵路路基混凝土灌注樁多為抗滑樁、沖擊成孔樁、CFG樁；抗滑樁、沖擊成孔樁型為長方形和直徑為1.0 m，施工采用人工挖孔和沖擊成孔，且C35混凝土灌注；CFG樁直徑為0.5 m，施工采用長螺旋機，且C15混凝土灌注，其中，C35、C15混凝土灌注速度應控制在2 m/min，以及各坍落度應控制在建筑樁基技術規范JGJ 94—2008規定的180～220 mm中的180 mm，并做坍落度180 mm、220 mm的1.2 m×0.2 m×0.2 m模型樁，測得其反射波速度值。其坍落度180 mm、220 mm的反射波速度值分別為上臨界值、下臨界值，實測樁的反射波速度值應在上臨界值與下臨界值之間。如果實測樁的速度值等于其上臨界值，則樁身質量較好；高于其上臨界值，則樁的施工樁長未達設計樁長；低于其下臨界值，則樁存在缺陷（低差值越大，缺陷越嚴重）。同時，抗滑樁還要進行聲波檢，綜合分析灌注樁施工中存在的問題，做到施工預防為主，達到樁身質量較好的目的。

1 抗滑樁施工的質量控制

1.1 先施工抗滑樁，后開挖路基

抗滑樁是設在路基挖方臨空面一側，施工時應先施工抗滑樁，后開挖路基，抗滑樁的外露面側用吊線法施工，并用裝飾板裝飾整齊，如圖1所示，開挖路基后抗滑樁的外露面整齊、美觀，如圖2所示；否則，開挖路基后抗滑樁的外露面不整齊，需要重新裝飾。

1.2 同一排抗滑樁施工要間隔施工

某里程段施工1#～13#個抗滑樁，采用人工挖孔同時開挖混凝土灌注，采用聲波法和反射波檢測其樁身完整性時，發現所有抗滑樁在樁深4 m處呈斷裂特征，開挖路基驗證樁深4 m處呈傾斜斷裂，其斷裂傾斜方向與該樁深巖層節理面傾向及山體斜坡傾向均為一致，斷裂寬度6#樁最寬達15 mm，并在6#樁做了裂縫觀察點，如圖3所示。分析抗滑樁的斷裂是由于人工挖孔同時開挖，導致山體沿節理面傾斜方向失穩產生山體推力，在抗滑樁混凝土還未凝固時，受山體推力使抗滑樁產生斷裂，山體中心推力最大導致6#樁斷裂最嚴重。隨著抗滑樁混凝土的凝期增加，抗滑樁的抗力提高，使抗力大于推力，抗滑樁趨于穩定，邊坡也趨于穩定。對6#樁的裂縫觀察分析，其觀察時間從裂縫開挖出露開始一直持續了200 d，裂縫沒有繼續擴展。這說明抗滑樁是穩定的，邊坡是穩定的，同時，其斷裂樁采用了錨索加固處理。因此，對于同一排抗滑樁施工要嚴格，并實施間隔施工。

圖1 裝飾板裝飾抗滑樁的外露面

圖2 抗滑樁外露面整齊

1.3 同一個抗滑樁施工要一次性施工完畢

某里程段左右兩側施工多個抗滑樁，采用聲波法和反射波檢測其左側樁身完整性時，發現抗滑樁在樁深4 m處缺陷特征明顯，分析此里程段抗滑樁施工是先開挖路基后施工抗滑樁，抗滑樁是分二次施工，第一次抗滑樁施工是人工挖孔施工至路基面，第二次抗滑樁施工是支護鋼模再施工完畢抗滑樁，樁深4 m處缺陷特征反應是抗滑樁在一次施工的抗滑樁頂采用振動棒振動混凝土時，由于混凝土粗骨料下沉砂漿上浮，導至存在一定厚度的砂漿；與此對應右側邊坡8#檔土抗滑樁還未進行第二次施工，進行人工鑿砂漿厚度達40 cm。因此，對于同一個抗滑樁施工要嚴格實施一次性施工完畢施工，如果必須實施二次施工，則應把一次抗滑樁施工完畢的樁頂砂漿清理干凈，露出混凝土最大粒徑粗骨料才能進行二次抗滑樁施工，如圖4所示，也可在一次抗滑樁施工完畢后混凝土還未凝固時，用鐵鍬把其樁頂砂漿鏟走，露出混凝土最大粒徑粗骨料。

圖3 抗滑樁外露面斷裂圖

圖4 樁頂露出最大粒徑粗骨料

1.4 抗滑樁底不能積水

采用聲波法和反射波檢測抗滑樁樁身完整性時，發現一些抗滑樁端混凝土存在嚴重缺陷，缺陷厚度可達3～4 m，據調查是抗滑樁底積水原因引起的混凝土嚴重離析，造成抗滑樁身質量完整性不合格。因此，抗滑樁灌注混凝土時抗滑樁底一定不能積水，要設法清理干凈，工作人員應高度重視。

2 沖擊成孔灌注樁施工質量控制

2.1 樁頂露出最大粒徑粗骨料

沖擊成孔灌注樁頂（設計標高）以上混凝土超灌高度不應小于1.5 m，這樣才能把樁頂混凝土壓實，否則樁頂以下混凝土砂漿多，需要開挖樁側土露出樁再把砂漿裁除，砂漿裁除后樁頂露出混凝土最大粒徑粗骨料。此外，還要進行樁身完整性檢測，合格后才能接樁，接樁后再進行樁身完整性檢測，二次合格后才能進行下一道工序。如果開挖樁側土坑大，可用塊石圍圈，圍圈的內壁用塑料布隔離后灌注混凝土。

2.2 淤泥地層應采用雙籠法施工

沖擊成孔灌注施工時遇有淤泥地層，地下水位豐富，灌注樁會出現擴徑，浪費混凝土，且鋼筋籠出露無混凝土保護層。如圖5、圖6所示，為了防止擴徑浪費混凝土和鋼筋籠出露，可采用雙籠法施工（常規單籠法施工樁徑為1 m，鋼筋籠直徑0.8 m），即灌注樁采用2個鋼筋籠，增設1個大于設計樁徑的用土工布裹著的直徑1.2 m的外鋼筋籠，其既可防止混凝土擴徑，又可防止泥、砂侵入混凝土樁內，如圖7所示，或可采用永久性鋼護筒施工（鋼護筒不?。?。

3 CFG樁施工質量控制

CFG樁施工應注意的問題多在淺部，除了禁止采用大型車輛碾壓和大型機械擾動外，樁帽的施工和檢測應當引起注意，目前，樁帽的檢測目前是個空白，是被忽視的一個區域，應當引起注意。

3.1 樁頂露出混凝土最大粒徑粗骨料

樁帽與樁分兩個時間段施工，樁帽置于樁頂之上，施工樁帽時其樁頂要露出混凝土最大粒徑粗骨料方可施工。

3.2 檢測樁帽施工質量

樁帽施工到凝期后，用置有尼龍頭的力棒在樁帽頂上逐個敲擊，如果發出實響聲，則說明樁帽與樁接觸良好；如果發出空響聲，則說明樁帽與樁接觸較差，應進行處理。同時，用反射波法在樁帽頂上按比例檢測樁帽與樁質量完整性，如果反應樁淺部斷樁，則說明樁帽與樁接觸較差，也應處理；如果反應有樁底，則反射說明樁帽與樁接觸良好。

圖5 灌注樁擴徑浪費混凝土

圖6 灌注樁鋼筋露筋

圖7 雙籠混凝土灌注樁頂

4 結論

灌注樁的混凝土坍落度應控制在規范規定的上限，即180 mm，且灌注速度控制在2 m/min，其樁身完整性檢測的樁端反射波曲線呈正向，所確定的速度值參照其臨界值，從而判斷灌注樁的完整性。灌注樁接樁（進行下一工序）的樁頂要露出混凝土最大粒徑新鮮粗骨料。抗滑樁施工時先施工抗滑樁，后開挖路基；同一排抗滑樁施工要間隔施工，同一個抗滑樁施工要一次性施工完畢，且抗滑樁底不能積水。此外，淤泥地層采用雙籠法或永久鋼護筒施工。

［1］中華人民共各國住房和城鄉建設部.JGJ 106—2014建筑基樁檢測技術規范［S］.北京：中國建筑工業出版社，2014.

［2］中國鐵道科學研究院.TB 10218—2008鐵路工程基樁檢測技術規程［S］.出版社不詳，2008.

［3］中國建筑科學研究院.JGJ 79—2012建筑地基處理技術規范［S］.出版社不詳，2012.

［4］中華人民共和國建設部.GB 50021—2001（2009版）巖土工程勘察規范［S］.北京：中國建筑工業出版社，2009.

［5］中鐵三局集團有限公司，中鐵四局集團有限公司.Q/CR 9212—2015 鐵路橋梁鉆孔樁施工技術規程［S］.北京：中國鐵道出版社，2015.

2095－6835（2018）23－0062－02

TU473.1+6

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10.15913/j.cnki.kjycx.2018.23.062

〔編輯：張思楠〕