劉旭紅天水公路收費(fèi)管理所，甘肅天水 741000

鉆孔灌注樁其承載力大，適用于各種土質(zhì)，在深水層或覆蓋層很厚的條件下均可采用，被廣泛地運(yùn)用于橋梁的基礎(chǔ)。但其施工技術(shù)復(fù)雜，工藝流程相互銜接緊密，施工過(guò)程隱蔽，且多在水下進(jìn)行，影響施工的因素較多，每道施工工序都必須嚴(yán)格要求，任何一道工序出現(xiàn)問(wèn)題將帶來(lái)嚴(yán)重的后果。天巉公路天水段天水北出口K0+157立交大橋，該橋?yàn)?～20m的大橋，其基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁施工，在該橋灌注樁施工中，對(duì)其樁位坐標(biāo)、垂直度、護(hù)筒埋設(shè)、泥漿的制備及清孔、鋼筋籠的制作質(zhì)量及吊放、砼坍落度、首批砼的灌注進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，確保了工程質(zhì)量和工程進(jìn)度。本文結(jié)合該橋鉆孔灌注樁的施工做法和體會(huì)，從成孔質(zhì)量控制和成樁質(zhì)量控制來(lái)介紹鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制。

1 成孔質(zhì)量的控制

成孔是混凝土灌注樁施工中的一個(gè)重要部分，其施工質(zhì)量如控制得不好，特別容易造成塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端未到設(shè)計(jì)持力層要求等，將嚴(yán)重影響樁身質(zhì)量，造成樁承載力下降。

1.1 樁位坐標(biāo)、護(hù)筒的埋設(shè)、成孔垂直度的控制

鉆孔樁在進(jìn)行鉆孔前，技術(shù)人員必須用全戰(zhàn)儀或（經(jīng)緯儀）進(jìn)行樁位復(fù)核，這一點(diǎn)是很重要的，如果由于技術(shù)人員的失誤，樁位有偏位，在沒(méi)有復(fù)核樁位的情況下直接進(jìn)行護(hù)筒的埋設(shè)及下鉆鉆孔，將導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，只有在確保樁位準(zhǔn)確無(wú)誤后，方可考慮護(hù)筒的埋設(shè)、鉆孔。

護(hù)筒有其重要的作用，即有固定樁位，隔離地面水免其流入井孔，保護(hù)孔口不坍塌；引導(dǎo)鉆頭下落方向；保護(hù)孔內(nèi)水位高出地下水位或施工水位一定高度，形成孔內(nèi)向孔壁的靜水壓力以維護(hù)孔壁免于坍塌等作用。護(hù)筒選用中，護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比樁徑稍大，當(dāng)采用旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)時(shí)，應(yīng)比樁徑大20～30cm，使用沖擊鉆時(shí)，應(yīng)比樁徑大30～40cm。在K0+157大橋中，該橋基礎(chǔ)均是1.2m的樁孔，采用旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)，其護(hù)筒直徑為1.5m，嚴(yán)格控制護(hù)筒坐在天然結(jié)實(shí)的土層上（或夯實(shí)的黏土層上），施工中沒(méi)護(hù)筒有坍塌、漏水、漏漿等現(xiàn)象。護(hù)筒頂端的埋設(shè)高度嚴(yán)格根據(jù)其地質(zhì)、水文及鉆孔方法來(lái)設(shè)置，采用反循環(huán)回轉(zhuǎn)方法鉆孔時(shí)護(hù)筒頂端高出地下水位2.0m；采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)方法鉆孔時(shí)，護(hù)筒頂端泥漿溢出口底邊，當(dāng)?shù)刭|(zhì)良好、不易坍孔時(shí)，宜高出地下水位1.0～1.5m以上，當(dāng)?shù)刭|(zhì)不良、容易坍塌孔時(shí)，應(yīng)高出地下水位1.5～2.0m以上；當(dāng)護(hù)筒處于旱地時(shí)，應(yīng)高出地面0.3m，防止地面水(雨水及通過(guò)循環(huán)流出的泥漿等)流入孔內(nèi)，并防止地面水流動(dòng)過(guò)程中沖刷孔口周圍，造成坍塌。護(hù)筒定位后，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員及時(shí)對(duì)護(hù)筒位置進(jìn)行復(fù)核，嚴(yán)格控制護(hù)筒中心樁位中心線偏差不大于50mm，并認(rèn)真檢查護(hù)筒周圍回填土的密實(shí)性。

樁身成孔垂直度是灌注樁順利施工的一個(gè)重要條件，否則鋼筋籠和導(dǎo)管將無(wú)法沉放。為了保證成孔垂直精度滿足設(shè)計(jì)要求，鉆機(jī)安裝處事先應(yīng)整平夯實(shí)，以免鉆孔過(guò)程中鉆機(jī)發(fā)生傾斜，同時(shí)應(yīng)采取擴(kuò)大樁機(jī)支承面積使樁機(jī)穩(wěn)定，并經(jīng)常校核鉆機(jī)、鉆架及鉆桿的垂直度等措施。在樁架就位后，應(yīng)及時(shí)復(fù)核樁架底座的水平，和樁具的總長(zhǎng)度，并作好記錄，以便能準(zhǔn)確地控制鉆孔深度，在起落鉆頭時(shí)，防止碰撞護(hù)筒。在提出鉆頭后，用測(cè)繩來(lái)測(cè)孔深，如果測(cè)繩的測(cè)深比鉆桿的鉆探深度小，就應(yīng)重新下鉆桿復(fù)鉆，當(dāng)成孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，就利用鉆桿在原位進(jìn)行第一次清孔。

1.2 鋼筋籠的制作質(zhì)量及吊放

鋼筋籠的制作應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和起重設(shè)備能力整全或分節(jié)制作，分別吊放。其制作前，首先應(yīng)檢查鋼材的合格證或質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告，并按現(xiàn)行鋼筋檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)取樣試驗(yàn)，不符合質(zhì)量要求的鋼材嚴(yán)禁使用；檢查鋼筋種類、型號(hào)和直徑是否符合規(guī)范、設(shè)計(jì)要求；檢查鋼筋表面有無(wú)油漬、漆皮、鱗皮、鱗銹，如有必須清除干凈；檢查合格后，可根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和施工規(guī)范要求來(lái)制作鋼筋籠。鋼筋籠骨架的主筋盡量為整根（對(duì)短樁言），需要接長(zhǎng)時(shí)，不宜采用捆綁連接，以防松動(dòng)變形，宜采用搭接焊的方法來(lái)接長(zhǎng)，接頭錯(cuò)開(kāi)，在同一截面內(nèi)，接頭數(shù)量不超過(guò)鋼筋總數(shù)的50%，焊接的長(zhǎng)度不應(yīng)小于5d(d為鋼筋直徑)。成品鋼筋籠應(yīng)保證其順直，尺寸準(zhǔn)確，其直徑、主筋間距、箍筋間距及加強(qiáng)箍筋間距施工誤差均不大于20mm。為保證鋼筋籠主筋保護(hù)層厚度可在主筋上每隔2m左右對(duì)稱設(shè)置4個(gè)鋼筋牛耳。

清孔后應(yīng)立即進(jìn)行吊放鋼筋籠，吊放時(shí)對(duì)準(zhǔn)孔位，盡量豎直輕放、慢放，遇障礙物可慢起慢落和正反旋轉(zhuǎn)使之下落，不允許高起猛落，強(qiáng)行下放，防止因碰撞而引起樁孔坍塌。鋼筋籠入孔后，為防止鋼筋籠在灌注砼過(guò)程中發(fā)生掉籠或鋼筋籠的上浮，應(yīng)在其上端對(duì)稱焊接四根與主筋直徑相同的鋼筋，固定焊接在護(hù)筒頂部。

1.3 泥漿的制備和清孔

泥漿的制備和清孔是確保鉆孔工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。鉆孔泥漿由水、粘土（或潤(rùn)土）和添加劑組成，在鉆孔中，由于泥漿的相對(duì)密度大于水的相對(duì)密度。因此，在護(hù)筒內(nèi)同樣高的水頭，泥漿的靜水壓力比水大。由于靜水壓力的作用，泥漿可在孔壁形成一層泥皮阻隔孔外滲流，保護(hù)孔壁的坍塌，此外泥漿還起浮懸鉆渣的作用，使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環(huán)流動(dòng)被帶出樁孔，最終將孔內(nèi)的沉渣清干凈，防止樁底留存過(guò)厚沉淀而降低樁的承載力，所以清孔后沉渣厚度（清孔后孔底沉渣應(yīng)小于50mm）和泥漿比重是很重要控制指標(biāo)。泥漿選用塑性指數(shù)IP＞10的黏性土或膨潤(rùn)土進(jìn)行造漿，在K0+157大橋中，嚴(yán)格控制泥漿的制備工作，制備泥漿所選用是黏性土和亞黏土，泥漿相對(duì)密度控制在1.1～1.2間，如果制備泥漿選用的是粘土和砂土，其泥漿相對(duì)密度應(yīng)控制在1.25～1.5，如果選用砂卵石和流砂層制備泥漿，泥漿相對(duì)密度應(yīng)控制在1.3～1.5。

2 成樁過(guò)程的質(zhì)量控制

2.1 砼原材料的控制

要嚴(yán)格檢查驗(yàn)收進(jìn)場(chǎng)原材料的質(zhì)量、規(guī)格，如水泥出廠檢驗(yàn)合格證，砂石試驗(yàn)報(bào)告。如發(fā)現(xiàn)所采備的材料質(zhì)量不合格或末能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)及時(shí)清退出場(chǎng)，不能用于砼的灌注工作。在K0+157大橋中，水泥采用的是硅酸鹽水泥，其水泥的初凝時(shí)間不早于2.5h，水泥的標(biāo)號(hào)采用425號(hào)，粗骨料選用卵石，并嚴(yán)格控制骨料最大粒徑不大于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/6～1/8和鋼筋最小凈距的1/4，同時(shí)不大于40mm。

2.2 砼灌注過(guò)程中砼配合比、攪拌時(shí)間、坍落度的控制

鉆孔灌注樁水下砼的施工主要是采用導(dǎo)管灌注，導(dǎo)管在試用前，必須進(jìn)行導(dǎo)管封閉性的測(cè)試，確保無(wú)漏水、滲水現(xiàn)象。該橋砼的拌合過(guò)程中，為使每根樁配合比正確無(wú)誤，施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)人員跟蹤把關(guān)，在砼攪拌前都要復(fù)核配合比，并校驗(yàn)計(jì)量的準(zhǔn)確性，嚴(yán)格計(jì)量和測(cè)試管理，并及時(shí)填入原始記錄和制作試件。嚴(yán)格控制其拌合時(shí)間和砼坍落度，坍落度控制在16～22cm，攪拌機(jī)拌合時(shí)攪拌時(shí)間不小于90s。同時(shí)，及時(shí)了解砼面的標(biāo)高和導(dǎo)管埋入深度，導(dǎo)管在混凝土中的埋置深度控制在2m～4m，在任何情況下，不宜大于6m和小于1m，若少于1m則拔管時(shí)易發(fā)生拔漏事故，大于6m時(shí)則埋管會(huì)拔不出來(lái)。在灌注過(guò)程中，緊張連續(xù)不斷進(jìn)行，每斗混凝土灌注時(shí)間隔盡量縮短，每灌注2m3左右測(cè)一次混凝土面上升的高度，認(rèn)真計(jì)算導(dǎo)管的埋置深度，合理拆除導(dǎo)管，這樣才能避免把導(dǎo)管底端提出砼面的現(xiàn)象。

2.3 首批砼數(shù)量的控制

在灌注前，應(yīng)計(jì)算好首批砼的灌注數(shù)量V，此值能使導(dǎo)管埋入混凝土的深度至少1m。在灌注前，應(yīng)提升導(dǎo)管底口距井孔底保留間隙0.2～0.4cm，使砼能從間隙中流出。在首批砼的灌注前，為防止砼分散落入導(dǎo)管中，以便漏斗和儲(chǔ)料槽能儲(chǔ)存首批需要一次集中灌注的砼，應(yīng)在漏斗底口處設(shè)置隔水設(shè)施。

在灌注中，為防止鋼筋籠被砼頂托上升，當(dāng)砼面接近和初進(jìn)入鋼筋籠時(shí)應(yīng)保持較深埋管并徐徐灌入砼，以減小砼從導(dǎo)管底口出來(lái)后向上的沖擊力。

砼灌注高度應(yīng)高出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5～1.0m，以便清除浮漿、保證樁頂質(zhì)量。其預(yù)加高度應(yīng)在基坑開(kāi)挖開(kāi)鑿除，鑿除時(shí)必須防止損壞樁身。

3 結(jié)論

鉆孔灌注樁質(zhì)量的好壞直接影響整個(gè)橋梁的質(zhì)量安全，其質(zhì)量要嚴(yán)格控制。在筆者參加施工大橋中，通過(guò)以上幾個(gè)方面的控制，經(jīng)檢測(cè)鉆孔樁質(zhì)量均符合有關(guān)技術(shù)規(guī)定，沒(méi)有一根斷樁、縮徑、樁孔偏斜等現(xiàn)象。此外，通過(guò)施工實(shí)踐，筆者認(rèn)為不但要保證鉆孔樁的施工質(zhì)量，還應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理人員的責(zé)任心，以防為主，對(duì)樁基各個(gè)施工環(huán)節(jié)要充分重視并精心施工，只用這樣樁基的質(zhì)量控制才能全方面得到保證。

[1]段宏偉,米廣升.鉆孔灌注樁的施工技術(shù)和質(zhì)量控制[J].科技資訊,2007(3).