焉洪偉

摘 要：在道路建設(shè)中，鉆孔灌注樁技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，可以解決特殊地基沉載力等諸多問題。但是橋梁的鉆孔灌注樁的施工大多是在水下進(jìn)行，具有一定的隱蔽性，因此，施工過程中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)都會(huì)影響整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度。根據(jù)鉆孔灌注樁的施工過程分析對(duì)其質(zhì)量的監(jiān)控。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；施工；質(zhì)量控制

鉆孔灌注樁具有適應(yīng)性強(qiáng)、成本低、施工簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，目前作為一種基礎(chǔ)形式仍在被廣泛地應(yīng)用于公路橋梁領(lǐng)域。其固有的結(jié)構(gòu)隱蔽性決定了施工過程中的質(zhì)量控制對(duì)成樁質(zhì)量具有深遠(yuǎn)的影響。無(wú)法觀察其水下施工過程，成建后也不能進(jìn)行開挖驗(yàn)收。細(xì)節(jié)決定成敗，施工中不管哪一環(huán)節(jié)出了問題，整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度都將直接影響，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。居于上述，要落實(shí)基礎(chǔ)施工隊(duì)伍在施工技術(shù)措施，并加強(qiáng)施工質(zhì)量管理，切實(shí)落實(shí)好施工過程中每一個(gè)環(huán)節(jié)，保證其質(zhì)量，要對(duì)在施工過程中一些常見的問題進(jìn)行預(yù)防，制定可行的質(zhì)量達(dá)標(biāo)方案，在施工過程中要及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并對(duì)問題進(jìn)行分析，及時(shí)做出應(yīng)對(duì)方案，不妨礙工程進(jìn)度，影響工程質(zhì)量。

1 鉆孔灌注樁施工工藝

鉆孔灌注樁施工工藝流程一般如下：施工準(zhǔn)備→泥漿制備→埋設(shè)護(hù)筒→樁機(jī)就位→鉆進(jìn)成孔→清孔并檢查成孔質(zhì)量→下放鋼筋籠→灌注水下混凝土→撥出護(hù)筒→檢測(cè)成樁質(zhì)量檢測(cè)

2 施工前的準(zhǔn)備

2.1 鉆孔灌注樁施工方案的審核

根據(jù)地質(zhì)報(bào)告、設(shè)計(jì)圖紙、現(xiàn)場(chǎng)勘查結(jié)果以及現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，審查施工方案中處置突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)案是否符合要求。另外還對(duì)施工方案的編制依據(jù)、施工工藝流程、技術(shù)指標(biāo)、安全措施等內(nèi)容是否符合要求進(jìn)行審查。要對(duì)施工方案的審核善于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，避免在遇到問題時(shí)無(wú)從下手，影響工程進(jìn)度。

2.2 根據(jù)施工方案檢查施工準(zhǔn)備情況

檢查灌注樁使用的水源，沉淀池、泥漿池應(yīng)是泥漿循環(huán)系統(tǒng)不可缺少的；灌注混凝土的料斗尺寸應(yīng)與方案中初灌量的要求相符合；應(yīng)檢查導(dǎo)管的出廠合格證并做水密性承壓試驗(yàn)；對(duì)原材料的質(zhì)量應(yīng)按規(guī)范要求嚴(yán)格把關(guān)，杜絕不合格材料；督促承包商對(duì)其質(zhì)量的檢測(cè)要嚴(yán)格，應(yīng)進(jìn)行多次檢測(cè)。在進(jìn)行施工之前，一定要對(duì)樁位進(jìn)行準(zhǔn)確安放；鉆機(jī)就位前后，要對(duì)其護(hù)筒的埋設(shè)、其水平穩(wěn)固情況、鉆桿的位置狀態(tài)等進(jìn)行嚴(yán)格檢查，確保都符合規(guī)范要求。并對(duì)成孔后的進(jìn)、出泥漿的指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制。在整個(gè)過程中應(yīng)有專業(yè)人員對(duì)各項(xiàng)進(jìn)行真實(shí)記錄，保證施工過程中各項(xiàng)的平穩(wěn)的進(jìn)行。

3 成樁的制作以及質(zhì)量控制

3.1 清孔

清孔的主要目的是防止孔底渣滓影響灌注樁承載力。鉆孔后立即進(jìn)行孔底清理，避免隔時(shí)過長(zhǎng)以致泥漿沉淀，引起鉆孔坍塌。當(dāng)孔壁易坍塌時(shí)，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm；當(dāng)孔壁不易坍塌時(shí)，不大于20cm。對(duì)于柱樁，要求在射水或射風(fēng)前，沉渣厚度不大于5cm。清孔方法通?？刹捎谜h(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)、反循環(huán)旋轉(zhuǎn)機(jī)真空吸泥機(jī)以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥機(jī)清孔，所需設(shè)備不多，操作方便，清孔也較徹底，但在不穩(wěn)定土層中應(yīng)慎重使用。其原理就是用壓縮機(jī)產(chǎn)生的高壓空氣吹入吸泥機(jī)管道內(nèi)將泥渣吹出。

3.2 鋼筋籠制作質(zhì)量和吊放

檢查鋼材的質(zhì)量是制作鋼筋籠的重要環(huán)節(jié)，對(duì)鋼筋的直徑、長(zhǎng)度、規(guī)格、數(shù)量和制作質(zhì)量等要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，保證其在工程使用中不出現(xiàn)問題。鋼筋吊籠放后是暫時(shí)固定在鉆架底梁上的，而且吊環(huán)長(zhǎng)度是根據(jù)底梁標(biāo)高的變化而改變，因此在驗(yàn)收中還要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長(zhǎng)度能否使鋼筋準(zhǔn)確地吊放在設(shè)計(jì)標(biāo)高上，應(yīng)根據(jù)底梁標(biāo)高逐根復(fù)核吊環(huán)長(zhǎng)度，來確保鋼筋的埋入標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。要對(duì)鋼筋籠進(jìn)行細(xì)致檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)補(bǔ)救。如在檢驗(yàn)鏈接焊接縫的質(zhì)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)焊縫、焊口不符合要求，要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊。吊放時(shí)，要特別注意鋼筋籠能否順利下放，下放時(shí)要保證平穩(wěn)，不能碰撞孔壁，一旦受阻，要停止下放，尋找原因，為了防止坍孔、鋼筋籠變形等現(xiàn)象的發(fā)生，不能加壓強(qiáng)行進(jìn)行。如果是成孔偏斜而造成的，則要求進(jìn)行復(fù)鉆糾偏，并在重新驗(yàn)收成孔質(zhì)量后再吊放鋼筋籠；如果是鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的，應(yīng)提出后重新垂直吊放。鋼筋籠接長(zhǎng)時(shí)要加快焊接時(shí)間，盡可能縮短沉放時(shí)間。

3.3 水下混凝土澆灌準(zhǔn)備工作

首先是材料，施工中應(yīng)需兩種或兩種以上不同規(guī)格的石料，計(jì)算并經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果，以確定符合要求的最優(yōu)級(jí)配。其次是對(duì)操作機(jī)械的檢查，確保機(jī)械平穩(wěn)進(jìn)行。還應(yīng)準(zhǔn)備好水泵、吸泥機(jī)、高壓水管等各種處理故障的設(shè)備，防止意外情況的發(fā)生。還應(yīng)注意導(dǎo)管在每次澆筑卸管后即沖刷干凈。然后測(cè)量孔底沉淀厚度，保證不大于規(guī)定值。如果大于規(guī)定值，還得再次清孔。此時(shí)，可用噴射清孔法，即用高壓射水或射風(fēng)數(shù)分鐘，待少量沉淀物漂浮后，立即澆灌水下混凝土。

3.4 水下混凝土灌注

鉆孔灌注水下混凝土的施工主要是采用導(dǎo)管灌注，在每次下料后，都應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)定混凝土面的上升高度，計(jì)算導(dǎo)管埋深，從而確定導(dǎo)管拆卸的節(jié)數(shù)，作好拆卸記錄，防止導(dǎo)管拔出混凝土面而造成斷樁。在混凝土澆至鋼筋籠位置時(shí)，應(yīng)放慢混凝土澆筑速度，使導(dǎo)管有較大的埋深，待混凝土表面進(jìn)人鋼筋骨架一定深度后，再提升導(dǎo)管口控制在最小埋深，使導(dǎo)管口高于鋼筋籠底骨架一定距離繼續(xù)灌注，防止鋼筋籠被頂托上升。灌注過程中應(yīng)準(zhǔn)確實(shí)測(cè)混凝土面的上升高度，隨時(shí)與實(shí)灌混凝土量的理論上升高度驗(yàn)證，計(jì)算時(shí)應(yīng)結(jié)合地質(zhì)資料考慮必要的充盈量及擴(kuò)孔、縮徑等因素。當(dāng)灌注將至設(shè)計(jì)位置時(shí)，由于導(dǎo)管外泥漿稠度增大，混凝土頂升困難，可用水沖法稀釋泥漿，提高灌注落差，并適當(dāng)加大埋深。

3.4.1 水下灌注砼的性能參數(shù)

①砼原料。要嚴(yán)格檢驗(yàn)原材料的質(zhì)量，對(duì)于質(zhì)保書不符的要嚴(yán)禁投入到工程使用中。細(xì)骨料宜選用中粗砂；粗骨料優(yōu)先選用卵石，其含泥量應(yīng)小于2%，以確保砼和易性、流動(dòng)性，防止堵管現(xiàn)象。②砼初凝時(shí)間。砼初凝時(shí)間應(yīng)大于樁的砼灌注時(shí)間。一般砼初凝時(shí)間僅3～5小時(shí)，只能滿足淺孔小樁徑灌注要求，深樁灌注時(shí)間約為5～7小時(shí)。因此用于鉆孔灌注樁的水下砼應(yīng)摻加外加劑，使砼的初凝時(shí)間大于8小時(shí)，所摻加的外加劑不僅要具有緩凝作用，還應(yīng)具有減水、改善和易性及節(jié)省水泥等材料作用。③砼攪拌方法和攪拌時(shí)間。按合理的配合比將水泥、石子、砂子倒人料斗后，在攪拌機(jī)內(nèi)加入30%的水，開動(dòng)攪拌機(jī)，然后與拌合料一起均勻加入60%的水，當(dāng)砂、石含水量較大時(shí)，可適當(dāng)減少水量的加入。最后加水到出料時(shí)間控制在60-90S內(nèi)。使得砼具有良好的保水性和流動(dòng)性。④坍落度選擇。在實(shí)際施工中坍落度控制在200～220mm較好，這樣的砼具有良好流動(dòng)性。在鉆孔灌注樁水下砼灌注中發(fā)生堵管等問題往往砼的坍落度、初凝時(shí)間等性能指標(biāo)有關(guān)，所以必須嚴(yán)把砼質(zhì)量關(guān)。除了控制好砼質(zhì)量外，在水下砼的灌注過程中還要注意其他方面的控制。

3.4.2 砼灌注操作技術(shù)

①首批砼灌注。砼灌注量與導(dǎo)管內(nèi)徑、樁孔直徑、泥漿的密度、砼面至孔底高度、泥漿至砼面高度有關(guān)，孔徑與灌注的砼量呈正相關(guān)，砼量大，攪拌時(shí)間長(zhǎng)，可能會(huì)出現(xiàn)離析現(xiàn)象，首批砼在下落過程中，因和易性、受到的阻力的影響，常出現(xiàn)導(dǎo)管中堵滿砼，甚至漏斗內(nèi)還有部分砼。遇到這種情況，應(yīng)及時(shí)加大設(shè)備的起重能力，迅速向漏斗加砼，然后再稍拉導(dǎo)管，若起重能力不足，則應(yīng)用卷?yè)P(yáng)機(jī)拉緊漏斗晃動(dòng)。經(jīng)過一系列的措施使砼順利下滑至孔底，下灌后繼續(xù)向漏斗加入砼，進(jìn)行后續(xù)灌注。②后續(xù)砼灌注。在操作過程中，如出現(xiàn)無(wú)法連續(xù)灌注時(shí)，在漏斗中的砼下落后，牽動(dòng)導(dǎo)管，觀察孔門處的返漿狀況，當(dāng)孔口不再返漿后，再繼續(xù)進(jìn)行。③后期砼的灌注。在砼灌注后期，常常會(huì)因?yàn)榭變?nèi)壓力較小，使得砼的上部不如下部嚴(yán)密充實(shí)，此時(shí)應(yīng)利用漏斗增大落差，來提升密實(shí)度。④砼灌注速度。只有在將灌注前各項(xiàng)工作準(zhǔn)備完善、各道工序密切配合的情況下，才能夠合理地控制初凝時(shí)間，還可以合理的加快灌注速度。

4 樁基質(zhì)量檢測(cè)與驗(yàn)收對(duì)

質(zhì)量檢測(cè)可以通過檢驗(yàn)鉆孔灌注樁成樁后承載力能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求來看整體效果是否達(dá)標(biāo)。這里僅指樁體質(zhì)量及樁承載力檢測(cè)?？梢杂勉@芯法、動(dòng)測(cè)法、聲波透射法及射線法，以及靜荷載試驗(yàn)法來進(jìn)行檢驗(yàn)。最為直觀的是靜荷載試驗(yàn)法，其數(shù)據(jù)具有說服力，但由于是堆載的重量常常達(dá)到數(shù)百噸，使得操作不便、費(fèi)工費(fèi)時(shí)，僅采用靜荷載法不能保證施工后沉降達(dá)到設(shè)計(jì)要求；動(dòng)測(cè)法是通過波速來進(jìn)行對(duì)樁身的檢測(cè)，長(zhǎng)度誤差一般上下300mm之內(nèi)，目前動(dòng)測(cè)法還不能直接測(cè)出承載力值；取芯法缺點(diǎn)是取芯深度有限；聲波透射法，能測(cè)出樁身完整性、均勻性，其設(shè)備簡(jiǎn)單，機(jī)理明確，使用方便，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠，因此被廣泛應(yīng)用。除此以外，還可以把靜載荷法和動(dòng)測(cè)法結(jié)合起來進(jìn)行檢測(cè)也比較合理。

5 結(jié)語(yǔ)

居于上述各項(xiàng)分析，在鉆孔灌注樁的施工過程中，嚴(yán)格要求，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?duì)待每一項(xiàng)工作，加強(qiáng)質(zhì)量管理意識(shí)，保證鉆孔灌注樁的工程質(zhì)量。參與到工程中的每一位工作人員都要高度警惕，具有強(qiáng)烈的責(zé)任心，責(zé)任到每一個(gè)細(xì)節(jié)、每道工序。從準(zhǔn)備工作到最后的驗(yàn)收工作都要做到嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)格，對(duì)每一個(gè)可能發(fā)生的問題都要有多防范，要保證高效率、高質(zhì)量的完成。只有這樣，鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制才能得到保證，避免各種事故的發(fā)生。

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