鄒俊勇 沈 軍 傅立歡

（嘉興市中路交通設(shè)計(jì)有限公司，浙江 嘉興 314000）

1 前言

作為工程基礎(chǔ)，鉆孔灌注樁被應(yīng)用得相當(dāng)普遍，這也是由它對(duì)各種地質(zhì)條件的適應(yīng)性及施工簡單易操作所決定的。但是，由于其施工工藝環(huán)節(jié)多，一環(huán)不慎，便會(huì)有質(zhì)量事故發(fā)生，需要施工人員具有認(rèn)真的工作態(tài)度、良好的技術(shù)水平和豐富的臨場處理能力。尤其在橋梁建設(shè)設(shè)計(jì)中，樁基位置可選擇變化余地不大，更需要加強(qiáng)施工管理，保證成樁質(zhì)量。

鉆孔灌注樁混凝土質(zhì)量不僅與澆注工藝有關(guān),還與成孔工藝有很大的關(guān)系。要確保樁孔成孔質(zhì)量與灌注工藝的合理性操作得當(dāng)。鉆孔樁成孔質(zhì)量在于控制樁徑不小于設(shè)計(jì)樁徑,護(hù)壁可靠不塌孔。為保證樁芯混凝土質(zhì)量,必須對(duì)混凝土拌合物的質(zhì)量和施工工藝進(jìn)行嚴(yán)格控制:首先要控制混凝土的和易性。鉆孔灌注樁水下混凝土施工時(shí)必須嚴(yán)格控制混凝土的和易性,防止出現(xiàn)堵管、埋管,引起斷樁事故。監(jiān)理時(shí)要注意監(jiān)測混凝土坍落度,加強(qiáng)混凝土配合比控制。其次要控制導(dǎo)管埋深。導(dǎo)管埋深要控制在2m～4m,使混凝土面處于垂直頂升狀,不使浮漿、泥漿卷入混凝土,防止提漏引起斷樁事故。

2 鉆孔灌注樁施工工藝流程

鉆孔灌注樁的施工工藝流程在不同的地質(zhì)條件下略有差異，但總體上保持了其工作程序的一致性。

2.1 施工準(zhǔn)備

檢查用于測定樁位的基線(或基準(zhǔn)點(diǎn))，一般應(yīng)以龍門板樁、縱橫軸線為基線。施工單位放位后，在樁位上插入500mm長12鋼釬后用混凝土澆固之；檢查鉆機(jī)就位后轉(zhuǎn)盤中心與樁位中心的偏差是否在設(shè)計(jì)后規(guī)范允許的范圍內(nèi)；檢查各種設(shè)備以及檢查鉆機(jī)的垂直度；對(duì)鋼筋、砂石和水泥進(jìn)行現(xiàn)場取樣。

2.2 護(hù)筒埋設(shè)

在有些施工條件比較差的地區(qū)，有時(shí)需埋設(shè)護(hù)筒，護(hù)簡直徑應(yīng)≥d+200(a為樁徑，單位：mm)，樁位應(yīng)準(zhǔn)確測定并經(jīng)監(jiān)理認(rèn)可，護(hù)筒中心應(yīng)與樁位重合，誤差不大于l0mm，并經(jīng)監(jiān)理檢查核實(shí)后方可在其周邊填土嵌固，護(hù)簡頂一般宜高出地面200mm。

2.3 泥漿制備

成孔泥漿指標(biāo)為：比重 1.1-1.3，粘度 18 22(秒)，含砂率<5%；清孔泥漿指標(biāo)為：1.1-1.2，粘度 18 20(秒)，含砂率<4%。

2.4 成孔

鉆機(jī)操作人員應(yīng)作好鉆進(jìn)判層工作，對(duì)鉆機(jī)進(jìn)入不同土層的時(shí)間、鉆機(jī)的振動(dòng)情況、鉆進(jìn)的速度等作好記錄，特別要作好持力層的判層記錄，當(dāng)鉆入持力層面時(shí)，機(jī)臺(tái)操作人員應(yīng)及時(shí)通知現(xiàn)場施工員及監(jiān)理人員到現(xiàn)場取渣樣(并標(biāo)出進(jìn)尺深度和時(shí)間)，經(jīng)反復(fù)多次參照孔進(jìn)尺深。渣樣判定合格后，按設(shè)計(jì)及試樁記錄確定終孔深度，且在方桿上作好進(jìn)尺標(biāo)志。當(dāng)鉆進(jìn)終孔深度時(shí)，應(yīng)當(dāng)找監(jiān)理人員面取出渣樣檢查，直至鉆入符合設(shè)計(jì)要求的終孔深度為止；起桿前應(yīng)經(jīng)監(jiān)理人員到場復(fù)查終孔深度。掃孔到孔底深度不應(yīng)超過成孔終孔深度。

2.5 清孔

分兩次進(jìn)行。首次是成孔結(jié)束后，讓鉆桿轉(zhuǎn)而不進(jìn)尺供漿對(duì)孔底進(jìn)行沖洗排渣，盡量使沉渣厚度小于設(shè)計(jì)或規(guī)范要求，且泥漿比重降到1.1-1.2；第二次清孔是在下放鋼筋籠和導(dǎo)管后，在導(dǎo)管口加悶蓋注入高壓泥漿進(jìn)行清孔，使沉渣厚度小于設(shè)計(jì)或規(guī)范要求為止。

2.6 鋼筋籠制作及沉放

根據(jù)設(shè)計(jì)要求制作鋼筋籠，主筋接頭焊接應(yīng)沿環(huán)向并列，焊縫長度不小于lOd(單面焊)或5d(雙面焊)，螺旋箍與加強(qiáng)箍均與主筋點(diǎn)焊之。保護(hù)層厚度60mm，以主筋外皮為準(zhǔn)，宜用圓形可轉(zhuǎn)動(dòng)的砂漿塊作混凝土保護(hù)層。監(jiān)理人員要注意檢查鋼筋籠的長度及沉放標(biāo)高，并敦促施工單位吊準(zhǔn)標(biāo)高固定之，以防在澆灌混凝土?xí)r上浮或下掉，施工單位做好隱蔽工程驗(yàn)收記錄后，需經(jīng)監(jiān)理簽字認(rèn)可。

2.7 水下混凝土澆注

首先，要檢查混凝土所用的水泥、砂石、水及其配合比和相應(yīng)的試驗(yàn)報(bào)告。水泥要有合格證、質(zhì)保單；碎石骨料應(yīng)堅(jiān)硬、潔凈，含泥量<2%，最大粒徑不大于40mm；砂應(yīng)使用清潔的中粗砂。要求混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)和18mm-22mm的塌落度。檢查成孔質(zhì)量，當(dāng)沉渣厚度小于設(shè)計(jì)或符合規(guī)范要求后應(yīng)盡快(30分鐘內(nèi))澆注混凝土 (開澆前不能中止清孔)。施工員應(yīng)開啟“混凝土澆注通知書”，并經(jīng)監(jiān)理人員認(rèn)可后方可開澆。開澆時(shí)要采用隔離物分隔導(dǎo)管內(nèi)的泥漿和混凝土，開澆混凝土初存量必須滿足首次澆注時(shí)導(dǎo)管底端能埋入混凝土中l(wèi)m以上，澆注過程中應(yīng)用浮標(biāo)或測錘測定混凝土的灌注高度，適時(shí)提升和拆卸導(dǎo)管。對(duì)終澆要注意最后一次混凝土灌入量，嚴(yán)格控制混凝土終澆頂面標(biāo)高(設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高加上加灌長度)。

每根樁都要制備一組(3塊)混凝土試塊，測定28天抗壓強(qiáng)度，要求100%達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

2.8 做好技術(shù)資料和監(jiān)理記錄

要求施工單位做好各項(xiàng)施工記錄，如：測量放樣(樁位)記錄，混凝土級(jí)配通知單，鉆機(jī)成孔記錄，泥漿測定記錄，鋼筋、水泥等原材料檢驗(yàn)記錄，焊接抗拉試驗(yàn)記錄，水下混凝土澆注記錄，現(xiàn)場施工日記等。

監(jiān)理人員要完整填寫每根樁的監(jiān)理記錄表，且與打樁單位施工員進(jìn)行必要的核對(duì)查實(shí)，務(wù)使記錄準(zhǔn)確。

3 鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制要點(diǎn)及相應(yīng)控制措施

通過鉆孔灌注樁的施工工藝流程分析，并結(jié)合鉆孔灌注樁受力機(jī)理研究，可以看出，影響鉆孔灌注樁成樁質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)是測量定位、持力層及終孔深度判定、沉渣厚度測量、混凝土澆注等。這些主要環(huán)節(jié)便是我們進(jìn)行質(zhì)量控制的要點(diǎn)，對(duì)這些要點(diǎn)采取有效的控制措施，就能保證或提高鉆孔灌注樁的成樁質(zhì)量。

3.1 測量定位

這是關(guān)系到孔位的準(zhǔn)確性、鉆孔的垂直度以及控制基準(zhǔn)面標(biāo)高與否的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在具體操作中，要采取施工單位自檢及監(jiān)理復(fù)檢驗(yàn)收相結(jié)合的措施，嚴(yán)格控制其偏差在設(shè)計(jì)或規(guī)范允許的范圍內(nèi)。

3.2 持力層及終孔深度的判定

這是直接影響到樁的承載力的一個(gè)重要因素。特別對(duì)于端承樁，持力層是提供樁承載力的重要基礎(chǔ)，所以持力層及終孔深度的正確判定，是我們進(jìn)行質(zhì)量控制的另一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。具體操作中，可以采取以下措施加以判定：

（1）利用工程地質(zhì)資料及設(shè)計(jì)資料，預(yù)測持力層頂面深度，做到心中有數(shù)。

（2）當(dāng)鉆孔鉆進(jìn)深度接近預(yù)測深度時(shí)，可根據(jù)以下情況判斷持力層頂面深度：鉆機(jī)振動(dòng)情況。根據(jù)鉆機(jī)進(jìn)入持力層前后鉆機(jī)振動(dòng)的差異情況作出初步判斷；鉆機(jī)進(jìn)尺速度。根據(jù)鉆機(jī)進(jìn)尺速度在持力層頂面上下的差異作出進(jìn)一步判斷；巖土渣樣情況。根據(jù)持力層頂面上下的不同巖土渣樣進(jìn)行確認(rèn)。

持力層頂面深度確定后，可根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定終孔深度。

3.3 沉渣厚度的測量

沉渣厚度是影響樁的承載力的又一個(gè)重要因素。過厚的沉渣將在樁底形成一松軟層，從而降低樁的承載力。所以，嚴(yán)格控制沉渣厚度在設(shè)計(jì)或規(guī)范允許的范圍內(nèi)，是質(zhì)量控制的又一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這里，可通過以下工作加以控制：

（1）首次清孔結(jié)束起桿前，要復(fù)查終孔深度，防止掃孔深度超過成孔終孔深度；（2）做好泥漿性能的檢測工作，使循環(huán)泥漿既能有利于巖土渣樣的排出，又能確保孔壁的穩(wěn)定與安全，防止縮頸或塌孔事故的發(fā)生；（3）經(jīng)常檢查測繩長度的準(zhǔn)確性，防止施工單位測量員有意或無意的在測繩上做手腳，弄虛作假。

3.4 混凝土的澆注

混凝土的配置要嚴(yán)格控制計(jì)量工作，使其達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度所要求的配置比例關(guān)系。澆注時(shí)，要保證足夠的混凝土初灌量，確保埋管深不小于1.0m，作好混凝土灌注高度的測定工作，適時(shí)提升和拆卸導(dǎo)管，防止斷樁。

4 結(jié)束語

鉆孔灌注樁施工大部分在水下進(jìn)行,其施工過程無法觀察,成樁后也不能進(jìn)行開挖驗(yàn)收。因此,施工中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會(huì)直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度,甚至給投資者造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。在灌注樁施工過程中，嚴(yán)格按施工實(shí)施細(xì)則要求，按工序進(jìn)行質(zhì)量控制，堅(jiān)持每道工序?qū)嵤z查驗(yàn)收許可制、成樁輔以適當(dāng)?shù)臋z測方法，就能保證屬于地下隱蔽工程、施工難以控制的混凝土灌注樁質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

[1]羅大慶.公路橋梁鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制[J].西部探礦工程，2004，16(9)：23.25.