王廣厚/中鐵六局集團有限公司橋隧分公司

關(guān)于鐵路橋梁鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量控制措施

王廣厚/中鐵六局集團有限公司橋隧分公司

隨著我國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展,鉆孔灌注樁作為一種基礎(chǔ)形式以其適應(yīng)性強、成本適中、施工簡便等特點仍將被廣泛地應(yīng)用在很多工程領(lǐng)域中。尤其在鐵路工程橋梁基礎(chǔ)中，鉆孔灌注樁已被廣泛應(yīng)用，具有施工簡單、易操作、速度快、承載力大等優(yōu)點。本文從鉆孔灌注樁的工藝流程出發(fā)，分析了缺陷樁的形成，探討了鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的控制措施。

鐵路橋梁；鉆孔灌注樁；質(zhì)量控制

在鉆孔灌注樁施工過程中由于工藝環(huán)節(jié)較多，包含了測量、機械操作、鋼筋加工、砼拌制和灌注等多項內(nèi)容，技術(shù)含量較高，影響因素多，很容易發(fā)生質(zhì)量事故，因而需要加強對施工準備、成孔、清孔、下鋼筋籠、灌注水下砼等施工過程的質(zhì)量控制，采取各種有效預(yù)防措施，保證鉆孔灌注樁的成樁質(zhì)量。

一、鉆孔灌注樁的工藝流程

在施工前必須全面掌握鉆孔灌注樁的施工工藝，詳細了解鉆孔灌注樁施工的流程。鐵路橋梁鉆孔樁成孔的設(shè)備有很多種類，所使用的鉆孔設(shè)備不同，采取的施工工藝也存在差別，但大體上是一致的，其施工的主要流程包括：平整場地、測定孔位、埋設(shè)護筒、鉆機就位、開鉆成孔、提鉆、首次清孔、檢孔、鋼筋籠的制作與吊放、下導(dǎo)管、再次清孔、水下混凝土的灌注、提拔導(dǎo)管、成樁。

二、缺陷樁的形成

斷樁是由于灌注混凝土過程中,測定已灌混凝土表面標高出現(xiàn)錯誤,導(dǎo)致導(dǎo)管埋深過小,出現(xiàn)拔脫提漏現(xiàn)象進而形成了夾層斷樁；混凝土停灌后導(dǎo)管無法拔出稱為埋管,其主要原因是:孔深誤測；卡管是因為初灌混凝土?xí)r,隔水球卡管或者混凝土質(zhì)量的原因?qū)е碌目ü?；?dǎo)管進水因為灌注時首批混凝土儲量不足或混凝土儲量已夠,但導(dǎo)管底口距孔底的間距過大,混凝土下落以后,埋設(shè)導(dǎo)管深度不足,導(dǎo)致泥水從導(dǎo)管底口壓入，也可能是拔導(dǎo)管時提升過猛拔脫導(dǎo)管或測探有誤,導(dǎo)管底口拔出原混凝土面,導(dǎo)管內(nèi)涌入泥水。

三、鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量控制措施

1.成孔技術(shù)和成孔的質(zhì)量控制。成孔是混凝土灌注樁施工中的一個重要部分，首先應(yīng)根據(jù)孔徑和孔位所在的地質(zhì)情況，選用適合的鉆機型號和性能。在鉆孔過程中，應(yīng)該加強泥漿的檢查和鉆桿的檢查，以避免和減少斜孔、彎孔和擴孔現(xiàn)象。在雜填土或松軟土層中應(yīng)在孔口埋設(shè)護筒，以起到定位、保護孔口和維持水頭等作用。護筒頂部宜高出施工地面50 cm左右的距離，同時高出地下水位或施工水位1.5～2.0 m，埋人土中的深度不宜小于1000mm，在護筒頂部應(yīng)開設(shè)1-2個溢漿口，護筒與坑壁之間用無雜質(zhì)的粘土填實。為了保證成孔的垂直精度能夠滿足設(shè)計要求，應(yīng)采取擴大樁機支承面積的方法使樁機穩(wěn)固下來，經(jīng)常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施。鉆孔達到設(shè)計深度后,應(yīng)對孔深、孔徑、孔型、傾斜度進行檢查。鉆孔混凝土灌注樁的工作步驟是先成孔，然后在孔內(nèi)成樁，周圍土移向樁身，土體對樁產(chǎn)生動壓力。混凝土灌注樁的成孔是依靠泥漿來平衡的，故采取適當(dāng)?shù)臉毒鄬Ψ乐固缀涂s徑是一種有效的技術(shù)措施。

2.鋼筋籠的制作與吊放控制。鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質(zhì)保資料，經(jīng)檢查合格后才能進行設(shè)計和施工，驗收過程中還要注意檢查鋼筋籠吊環(huán)的長度能否滿足鋼筋準確吊放在設(shè)計的標高上，吊環(huán)的長度應(yīng)該依底梁標高的變化而進行調(diào)整和改變，以確保鋼筋的埋入標高滿足設(shè)計規(guī)范，在鋼筋籠下放過程中還要檢查其連接焊縫的質(zhì)量，在下放過程中不能碰觸孔壁，如果不能順利放下，也不應(yīng)該強行放下，因為這樣會造成塌孔、鋼筋籠變形等現(xiàn)象，解決辦法是查找原因后再緩慢勻速的放下，鋼筋籠要接長時應(yīng)該加快焊接時間，盡可能縮短下放時間，分節(jié)吊裝的鋼筋籠在拼裝焊接時應(yīng)注意鋼筋籠的垂直度,并且兩節(jié)鋼筋籠的中心應(yīng)在同一條直線上,不能發(fā)生扭曲現(xiàn)象。

3.灌注水下混凝土前泥漿的制備和第二次清孔。清孔的目的是清除孔底的泥渣，因為它是灌注樁承載能力的主要影響因素之一，泥漿的制備和清孔是確保鉆子成樁的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，泥漿的粘度測定保持17-20min，含砂率不應(yīng)大于6%，膠體率應(yīng)大于90%，要專門制備泥漿，不能就地取材，拌制泥漿時必須要適應(yīng)施工機械、工藝的要求，選擇合適的配合比。灌注樁成孔至設(shè)計標高時，應(yīng)該利用鉆桿在原位進行第一次清孔工作，清孔達到要求后要立即吊放鋼筋籠和沉放混凝土導(dǎo)管。沉放導(dǎo)管時還要檢查導(dǎo)管的連接是否牢靠，防止漏氣漏漿的現(xiàn)象發(fā)生，影響灌注的質(zhì)量。

4.成樁的施工質(zhì)量控制。首先要嚴把質(zhì)量關(guān)，認真檢查驗收進場的原材料，如果發(fā)現(xiàn)其與質(zhì)保書不相符應(yīng)該取樣進行復(fù)查，不合格的原料絕對不能應(yīng)用在混凝土的灌注樁中，施工環(huán)節(jié)應(yīng)該嚴格按照施工工藝進行操作，鉆孔灌注水下混凝土的施工主要采用的是導(dǎo)管灌注方法，混凝土的離析現(xiàn)象仍然會存在，但良好的配合比能夠減少離析程度，因此，混凝土的配合比要隨水泥品種、石料規(guī)格和含水率的變化進行及時的調(diào)整，為保證配合比的準確無誤，在混凝土攪拌前都要進行復(fù)查，嚴格計量和測試管理。為了避免斷樁、夾泥和堵塞的現(xiàn)象發(fā)生，在混凝土灌注時應(yīng)加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。另外，在施工過程中，要控制好灌注工藝和操作流程，抽動導(dǎo)管使混凝土面上升的力度要適中，保證有程序的拔管和連續(xù)灌注，升降的幅度不宜過大，如大幅度抽拔導(dǎo)管會造成混凝土體沖刷孔壁，導(dǎo)致孔壁下墜或坍落，樁身夾泥，這種現(xiàn)象在砂層厚的地方更容易出現(xiàn)。

5.樁頂?shù)馁|(zhì)量控制。按照規(guī)范要求，樁頂標高應(yīng)該預(yù)加0.5-1.0m的高度，需開挖基坑后應(yīng)該鑿除質(zhì)量不高的部分樁頭，保證樁頂設(shè)計標高和樁身的砼質(zhì)量。要控制好最后一次灌注量，樁頂不能偏低，鑿除浮漿后保證露出的樁頂砼能夠達到設(shè)計強度，應(yīng)該做好清孔工作，確保清孔完成后孔口沒有泥塊返出；在樁長較長的樁內(nèi)測量砼面時，應(yīng)控制好測量重錘的重量。當(dāng)在灌注過程中，孔口有較多的泥漿或泥塊流出時，可以在孔內(nèi)插一個自來水管，用水稀釋泥漿或沖散泥塊的辦法來減小孔口的壓力，使混凝土易上翻，同時也便于量測混凝土面，防止短澆樁頭。

四、結(jié)語

樁基礎(chǔ)是目前橋梁工程中普遍采用的一種施工方法,隨著鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施項目的迅速發(fā)展，橋梁工程越來越多，鉆孔灌注樁因其質(zhì)量可靠，地層適應(yīng)性強，被廣泛地應(yīng)用于橋梁工程中。針對城際鐵路橋梁高標準、高要求、“零缺陷”的質(zhì)量目標，應(yīng)該控制好施工中的各個環(huán)節(jié)，采取有效的措施，，保證灌注樁的成樁質(zhì)量，以確保鐵路的運行安全。

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