高烈度區大孔徑灌柱樁施工質量控制辦法

摘要：小江大橋橫跨金沙江一支流小江，地處著名的小江斷裂帶。根據不利的地質條件，在樁基施工過程中，通過全過程質量控制，取得了良好效果。文章以現場樁基施工為例，詳細介紹了大孔徑灌柱樁施工過程中的質量控制措施。

關鍵詞：高烈度，大孔徑灌柱樁，質量控制

一、工程概況

小江大橋是白鶴灘水電站云南省S303省道復建工程的一座重要橋梁，位于東川區和會澤縣境內，橫跨金沙江一級支流小江，距小江口約4km，東經約103°04′5″，北緯約26°29′6″。是連接東川與會澤兩地的一座控制性大橋。大橋全長745m，寬10.55m，雙向兩車道，設計行車速度40km/h，橋面比現狀河床高94m，比庫區設防死水位高92m。

二、大橋結構及樁基設計

大橋地處著名的小江斷裂帶，橋址區斷裂帶走向約SN～N20°W，W/SW∠65°，寬度約140～160m裂度區，地震基本烈度為8 度。為此，大橋設計為（3×25）預制簡支T 梁+（65+4×120+65）預應力混凝土波形鋼腹板連續剛構+（3×20）鋼筋混凝土現澆連續箱梁，以減輕橋身重量。主橋橋墩最大墩高80m，主墩基礎采用16 根D200cm、深55m鉆孔灌注摩擦樁。

三、灌柱樁質量控制措施

灌柱樁施工質量控制是多方面的，原材料、鉆孔質量、鋼筋籠的制作與安裝、澆筑等都可能成為影響質量問題的因素，因此必須采取有效措施加以控制。

（一）原材料控制措施

大橋樁基鋼筋采用HRB400、HRB500熱軋帶肋鋼筋和HPB300鋼筋為熱軋光圓鋼筋，澆筑采用C30水下混凝土。作為樁基施工主要材料，在水泥、粉煤灰、外加劑、鋼筋等采購中，要嚴格按照設計要求，在具有國家認證的廠家采購，并提供產品合格證和出廠檢驗證明。材料進場后，現場試驗人員要按照規定的頻率和批次進行抽樣檢測，以保樁基使用的原材料質量全面合格。監理試驗室、白鶴灘水電站庫區中心試驗室對現場試驗進行旁站和抽檢。

（二）施工過程控制

1、 鉆孔質量控制

1.1場地平整和測量放樣。樁基施工前，需用反鏟或推土機對樁基場地進行平整，平整后高差在10cm內，以保證鉆機平穩。場地平整后，用全站儀測量放出樁基點位，并在其四周設置護樁并埋置護筒。

2.2鉆機就位和設置護筒。

SR360鉆機就位后，根據自帶液壓伸縮式自動整平裝置調整機身，在操作室內通過儀表電子讀數，對鉆頭和樁位中心十字線進行鎖定，以保持其垂直度和精準度，誤差控制在1cm內，機體垂直點、鉆桿垂直點和樁位復核點三點合一，勿需再作調整。設置護筒，護筒內徑一般應大于樁徑直徑200～400mm。鉆機就位后，鉆進比護筒長度短40cm的孔后，用鉆桿頂部帶好的筒式鉆頭，將吊裝就位的護筒，用筒式鉆頭將其垂直壓入土體中，護筒與坑壁之間用粘土填滿夯實，保證護筒中心和樁位中心偏差不得大于5mm。護筒埋設好后，高出地面約30cm。并在護筒表面用紅油漆標識護樁方向線位置，便于復核樁位。待監理工程師驗收合格后方可進行鉆孔施工。

2.3鉆孔施工。鉆進過程本著“先慢后快”的原則，以保持鉆機平穩，防止因重力、振動等原因造成鉆機下部偏移。施工中，孔位傾斜度不大于1%。鉆孔應連續進行，不得間斷，視地質及鉆進部位調整鉆進速度。開始鉆進至護筒刃腳部位或砂層、卵礫石層時，應慢速鉆進，每鉆進2-3m應檢查孔徑、豎直度。在鉆進同時，及時向孔內注漿，以保證孔內外水壓平衡，并根據滲水情況調整泥漿的黏度。當土質變化與設計地質資料有出入時，注意記錄和存好樣渣。記錄要妥善保存，作為原始資料的一部分要歸檔。

2、 鋼筋籠制作與安裝質量控制

2.1鋼筋籠加工。因樁基深達55m，鋼筋籠采用分段法制作和加工，主筋采用套筒連接，接頭按規范要求錯開布置，并保證主筋邊接在同一條軸線上。加工前，將鋼筋表面的油漬、漆皮、鱗銹等清除干凈。按照設計尺寸下料，切割斷面垂直于鋼筋軸線，偏角不大于4°，大于時須用砂輪機打磨平整。鋼筋套絲在鋼筋螺紋套絲機上進行，端頭有彎勾的采用加長型絲頭，其余的用標準型絲頭。套絲完成后，采用塑料封蓋擰緊絲口，防止絲口受到損傷。直螺紋接頭連接前，回收接頭上的塑料封蓋，檢查接頭絲口是否完好，有無油污、銹蝕。

2.2 鋼筋籠運輸和起吊。運輸前，應在加工場對鋼筋籠進行預拼裝和驗收后，對各節進行編號。用吊車將鋼筋籠按照編號順序依此吊放到平板車上運至現場。在現場吊裝時，需用兩點法起吊，即在骨架上部的四分之一處箍筋圈上兩點起吊，再用吊車的小勾在骨架另一端的四分之一處箍筋圈上一點起吊，緩緩起吊大勾時，放小勾，使骨架由水平狀態緩慢調整為豎直狀態，待骨架即將離開地面成豎直狀態時，解除吊車的小勾。吊車繼續提升，使骨架完全吊離地面并處于豎直狀態平穩后，將骨架下端對準成孔口，徐徐下降，嚴禁下降過程中擺動碰撞孔壁，可采用在四周扶助于人工的辦法，減少擺動。

2.3鋼筋籠安裝。多節鋼筋籠安裝要嚴格控制安裝時間，防止安裝過程中出現塌孔。一般以4—6小時為佳，具體時間以周邊滲透壓力不破壞泥漿護壁為易。安裝前，需在孔口設立臨時支撐，在第一節鋼筋龍下落到最后一個加強箍時，用孔口臨時支架支撐穩妥后，在起吊第二節，使之于第一節對接處于同一豎直線上時，開始用套筒進行固定連接，按照套筒連接的方法依次緊固，并綁扎箍筋，驗收合格后，以此循環進行安裝，直到鋼筋籠下放到骨架標高與設計標高相差不大于5cm后，將其用孔口支撐固定。

3、澆筑質量控制

3.1下放導管和孔內排氣。下放澆筑導管前，先計算導管長度，即：護筒頂標高—設計孔底標高，除去導管懸空高度。 導管要有足夠的強度和剛度，一般使用內徑為300mm的鋼管，內壁表面應光滑，管段的接頭應密封良好和便于裝拆，導管第一節長度應不小于4m。同時，對導管進行水密承壓和接頭抗拉試驗，嚴禁用壓氣試驗，保證導管拼接牢固。試驗后要對導管進行編號，下導管時按編號進行拼接。導管下放過程中，要保持導管居中，盡量避免導管與鋼筋籠碰撞，遇導管下放困難應及時查明原因。開始下導管時，因孔較深，要利用下放導管對孔內進行排氣，以保證內外氣壓平衡。

3.2澆筑。用于澆筑的混凝土標號必須滿足設計要求，具備良好的和易性，灌注時應保持足夠的流動性，考慮氣溫、運距等因素影響，當樁孔直徑D<1.5m時，塌落度宜為180～220mm，D≥1.5m時，塌落度宜為160～200mm。開始灌注混凝土時，須在導管上端安裝一個容積約3 m3的V型漏斗，一次性灌注，以滿足首批混凝土用量使導管埋入混凝土內1m左右，而后以正常灌注工藝施工，并保持其連續性。灌注施工中，要準確計算導管埋深，埋深過大，不利于混凝土的上翻，埋深過小，容易出現導管拔脫，出現斷樁等，影響樁基混凝土質量。

四、灌柱樁質量檢測

樁基的質量檢測有專門的質檢部門，在檢測前，聲測管內灌滿清水，水要保證干凈，灌水后，用木栓或者其它的東西把聲測管口堵塞，防止其它東西掉入，影響檢測質量。檢測過程中，需均勻提升測量探測器，以保證探測過程反映的圖像真實。

五、結語

從超聲波檢測可以看出，各根灌柱樁內部混凝土均勻密實，各項數據滿足設計要求，說明采取上述質量控制措施是有效的，為今后類似灌柱樁施工積累了經驗。

作者簡介：張炳初（1974～），男，陜西山陽人，本科，工程師，主要從事項目管理和施工技術工作。