李健龍

摘 要：鐵路橋梁樁基作為整個(gè)橋梁體系中不可或缺的重要構(gòu)成之一，應(yīng)對(duì)其整個(gè)作業(yè)過程嚴(yán)加管控，以確保其建設(shè)質(zhì)量，進(jìn)而使得整座橋梁，乃至整個(gè)鐵路建設(shè)項(xiàng)目，得以更好的為人們大眾服務(wù)。本文基于筆者當(dāng)前參建的新建鐵路興泉線寧泉段西洋跨307省道大橋項(xiàng)目，以及自身多年來的橋梁作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)鐵路橋梁鉆孔灌注樁的質(zhì)量管控要點(diǎn)進(jìn)行了剖析與總結(jié)，以供同業(yè)者參考借鑒。

關(guān)鍵詞：鐵路橋梁；鉆孔灌注樁；質(zhì)量控制

1 工程概況

興泉鐵路寧泉段D1K276+516.45～D1K276+637.60處的西洋跨307省道大橋連續(xù)梁，應(yīng)用32m+56m+32m懸臂現(xiàn)澆結(jié)合墩底轉(zhuǎn)體預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁跨越鷹廈鐵路，主跨同鷹廈鐵路K428+187處相交，夾角68.60°，所處橋位墩號(hào)為8#～11#，線路縱坡8‰～11.7‰，處于直線段，同時(shí)，主跨跨越307省道，呈64.83°夾角。其中，9#主墩樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)20m，樁徑1.5m，共6根；10#主墩樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)27.5m，樁徑1.5m，共6根。全部樁基均使用沖擊鉆機(jī)施工成孔，作業(yè)時(shí)沖擊鉆機(jī)同既有鐵路線路平行擺放，作業(yè)時(shí)先施作臨近既有鐵路的樁基，而后施作距離既有鐵路較遠(yuǎn)的樁基，由近至遠(yuǎn)，有序作業(yè)。樁基所用鋼筋籠于預(yù)制場(chǎng)集中加工成短分節(jié)，使用汽車將其運(yùn)輸至作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，而后現(xiàn)場(chǎng)拼接施焊，完成整個(gè)鋼筋籠的制作，同既有鐵路平行放置。澆筑所用砼統(tǒng)一由攪拌站拌制，使用砼運(yùn)輸罐車運(yùn)至作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，之后使用地泵進(jìn)行輸送，采用導(dǎo)管法水下砼澆筑工藝一次性連續(xù)澆筑完成。砼澆筑作業(yè)時(shí)亦先施作臨近既有鐵路的樁基，而后施作距離既有鐵路較遠(yuǎn)的樁基，并且跳孔施工。

2 前期準(zhǔn)備階段的控制要點(diǎn)

2.1 編制作業(yè)方案

作業(yè)前的準(zhǔn)備階段，應(yīng)首先做好技術(shù)方案的編制。作業(yè)方案應(yīng)全面，且包含詳細(xì)的沖擊成孔、鋼筋籠加工及下放、水下砼澆筑等作業(yè)要點(diǎn)，還應(yīng)涵蓋各作業(yè)環(huán)節(jié)的技術(shù)管控措施。并且，還應(yīng)針對(duì)常見問題，制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。

2.2 平整場(chǎng)地

施工前應(yīng)對(duì)作業(yè)場(chǎng)地進(jìn)行分層鋪筑、均勻壓實(shí)，做好場(chǎng)地平整，以確保鉆孔作業(yè)平臺(tái)足以承受相關(guān)機(jī)械的共同荷載。另外，為便于排水，平臺(tái)頂面應(yīng)呈內(nèi)高外低布置，并設(shè)置2%的單面坡。同時(shí)，做好進(jìn)出場(chǎng)地的硬化平整，以便于作業(yè)機(jī)具、材料的運(yùn)送。

2.3 樁位放樣

完成場(chǎng)地平整后，由項(xiàng)目測(cè)量人員進(jìn)行樁位放樣作業(yè)。首先，準(zhǔn)確測(cè)量、放樣，定出各樁孔中心點(diǎn)，并于孔樁四周測(cè)放出護(hù)樁點(diǎn)，且各偏差須在規(guī)范要求范圍內(nèi)。放樣完畢后報(bào)監(jiān)理復(fù)檢，合格后進(jìn)行護(hù)筒的埋設(shè)。

3 施工階段的質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1 護(hù)筒埋設(shè)

首先，開挖護(hù)筒坑時(shí)直徑須大于護(hù)筒直徑20cm，而護(hù)筒直徑須大于樁徑20～40cm，護(hù)筒中心豎直線應(yīng)重合于樁中心，并且護(hù)筒平面位置的允許誤差≤5cm，傾斜度<1%；另外，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)及設(shè)計(jì)圖紙要求確定護(hù)筒埋深，并由此確定護(hù)筒坑開挖深度。此外，護(hù)筒應(yīng)比地面高出30cm，護(hù)筒四周與底部均采用黏土回填，并做分層鋪筑、均勻夯實(shí)。

3.2 成孔作業(yè)

（1）泥漿。泥漿池的位置布設(shè)應(yīng)遠(yuǎn)離既有線，并確保容積≥100m3。泥漿配制應(yīng)為粘土+膨潤(rùn)土+火堿+水，配比應(yīng)合理，泥漿量應(yīng)足夠。此外，應(yīng)嚴(yán)格控制泥漿性能指標(biāo)，其中，泥漿比重為1.1～1.3，泥漿粘度為17～20S，含砂率<2%。作業(yè)過程中，泥漿應(yīng)循環(huán)利用，并及時(shí)調(diào)整，確保泥漿參數(shù)符合要求。

（2）鉆進(jìn)。①鉆機(jī)選型與錘頭大小應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)孔徑及作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況綜合考量；②待鉆機(jī)就位后，需進(jìn)行細(xì)致調(diào)整，確保機(jī)身平穩(wěn)，無傾斜、位移，且起吊滑輪緣需同孔樁中心對(duì)齊，待一切準(zhǔn)備就緒后施鉆；③初鉆時(shí)，需先向孔內(nèi)加適量水與黏土，通過小沖程高頻率的上下反復(fù)造漿，并把控好進(jìn)尺，待孔深超過刃腳一米后正常作業(yè)；④沖孔過程中，需注意地質(zhì)情況，并留取渣樣；⑤開孔階段，需待孔深超過四米后再進(jìn)行掏渣；⑤鉆進(jìn)時(shí)與掏渣后均需把控好樁內(nèi)水頭，出現(xiàn)問題需盡快解決并記錄；⑥沖孔過程中需確?？讟吨行钠?、孔徑大小偏差、垂直度偏差等滿足規(guī)范要求；⑦如遇異常情況，需及時(shí)上報(bào)，妥善處理；⑧作業(yè)需連續(xù)，應(yīng)盡量避免中途停工，若因故必須停機(jī)，則須采取相應(yīng)措施，以防塌孔。

（3）清孔。待鉆孔至設(shè)計(jì)要求深度后，才可進(jìn)行清孔。需加入清水，稀釋泥漿，確?？椎壮猎宄蓛艉筮M(jìn)行終孔驗(yàn)收；如若孔底沉渣超標(biāo)，應(yīng)及時(shí)分析原因，并采取相應(yīng)措施清理至沉渣達(dá)標(biāo)。

（4）孔壁坍塌。為防止孔壁坍塌，應(yīng)對(duì)地質(zhì)報(bào)告及地質(zhì)情況了如指掌。而且，鋼護(hù)筒的埋設(shè)應(yīng)規(guī)范，鋼筋籠施焊應(yīng)牢固，成籠應(yīng)圓直，垂直下放，以防偏斜。此外，若地質(zhì)條件較差，不可換漿過早，可在鋼筋籠下放完成，二次清孔時(shí)實(shí)施換漿，并及時(shí)進(jìn)行砼澆筑。

（5）縮徑。通常清孔不達(dá)標(biāo)，泥漿中泥塊含量過多，加之終灌后導(dǎo)管拔除太快，易造成樁頂夾泥，致使縮徑；同時(shí)，孔內(nèi)水頭控制不當(dāng)，以致壓力失衡，致使孔壁失穩(wěn)，易發(fā)生坍塌，致使樁身夾泥而縮徑。為防止縮徑，應(yīng)合理選擇鉆頭，并依據(jù)土質(zhì)變化，及時(shí)調(diào)整泥漿參數(shù)。另外，清孔應(yīng)適當(dāng)，清渣不清泥，確保沉渣厚度達(dá)標(biāo)，并于砼澆筑時(shí)適當(dāng)超灌。

3.3 鋼筋籠制作

鋼筋籠應(yīng)于預(yù)制場(chǎng)分節(jié)制作，并確保其尺寸偏差在規(guī)范要求內(nèi)。加工時(shí)，鋼筋應(yīng)除銹，主筋端頭應(yīng)預(yù)彎，使焊接成整體后的軸線重合，并且鋼筋籠同一斷面上主筋的接頭數(shù)量應(yīng)小于總數(shù)的50%，兩接頭間距應(yīng)大于90cm。兩節(jié)鋼筋籠的對(duì)接應(yīng)為單面焊接，并確保焊接長(zhǎng)度≥10d，其余使用雙面焊接，焊接長(zhǎng)度5d。為保證保護(hù)層厚度，應(yīng)于鋼筋籠上每?jī)擅组g隔對(duì)稱焊接4只耳筋，并于鋼筋籠頂部設(shè)吊環(huán)便于下放。

3.4 水下砼澆筑

（1）沉渣。砼澆筑前，應(yīng)當(dāng)對(duì)孔樁底部的沉渣厚度進(jìn)行仔細(xì)量測(cè)，如若沉渣厚度超標(biāo)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)開展二次清孔，直至合格。

（2）坍落度。砼坍落度直接關(guān)系成樁質(zhì)量，因此，應(yīng)結(jié)合孔深、砼面標(biāo)高、導(dǎo)管埋深、溫度等條件來確定坍落度大小，通常宜為18～22cm，并應(yīng)確保砼的和易性與流動(dòng)性達(dá)標(biāo)。此外，在砼澆筑全程應(yīng)多次量測(cè)坍落度大小，若不合格應(yīng)及時(shí)調(diào)整。

（3）導(dǎo)管埋深。①砼初灌時(shí)，應(yīng)確保方量足夠，以使得導(dǎo)管埋深達(dá)標(biāo)；②澆筑砼過程中應(yīng)仔細(xì)量測(cè)，精細(xì)計(jì)算，謹(jǐn)慎提管與拆管，確保導(dǎo)管埋深始終處于2～6m的安全范圍；③提拔導(dǎo)管時(shí)，應(yīng)保持軸線垂直且導(dǎo)管一直處于孔樁中心；④澆筑砼過程中，應(yīng)及時(shí)量測(cè)砼面位置，并依據(jù)澆筑的砼方量來反推理論上升高度，若實(shí)際上升高度同理論高度相差過大，應(yīng)及時(shí)找尋出潛在原因，予以適當(dāng)處理。

（4）鋼筋籠上浮。首先，應(yīng)嚴(yán)格控制鋼筋籠制作，規(guī)范吊裝，精確、緩慢下放，待下放完畢后將鋼筋籠同護(hù)筒連接，固定牢固；其次，適當(dāng)調(diào)整導(dǎo)管下放深度，使導(dǎo)管底部同鋼筋籠底部有足夠距離，以減少砼頂推力；再次，放慢砼澆筑速度，按要求適當(dāng)提拔導(dǎo)管，提拔須緩慢，避免砼的頂托力造成上浮；另外，砼坍落度不宜過小，拌制砼所用粗骨料粒徑不得超標(biāo)，還可適當(dāng)添加外加劑，以加大砼流動(dòng)性，改善因流動(dòng)性欠佳而導(dǎo)致的頂托上浮。

（5）樁頂超灌。為確保樁頂砼質(zhì)量達(dá)標(biāo)，并便于后期樁頭浮漿的鑿除，以及測(cè)量誤差的消除，應(yīng)當(dāng)在樁基砼澆筑至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高后，繼續(xù)超灌一定高度，通常超灌高度宜為80cm左右。.

4 結(jié)語

鉆孔灌注樁的成孔至澆筑整個(gè)流程均為隱蔽工程，并且工藝復(fù)雜，要求較高，質(zhì)量的把控難度較大。因此，現(xiàn)場(chǎng)管理人員應(yīng)當(dāng)從準(zhǔn)備階段開始，直至完成砼的澆筑，均應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格把控，細(xì)心對(duì)待，將安全質(zhì)量隱患消滅于萌芽之始，出現(xiàn)問題及時(shí)妥善處理，使得樁基質(zhì)量得以確保。

參考文獻(xiàn)：

[1] 文吉英.大直徑超深鉆孔灌柱樁施工技術(shù)研究[D].中國地質(zhì)大學(xué)（武漢），2010.