陳亞紅

道路橋梁 Roads and Bridges

公路橋梁施工中鉆孔灌注樁質(zhì)量控制分析

陳亞紅

（徐州市路興公路工程有限公司，江蘇 徐州 221116）

公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)是國省干線公路橋梁施工的核心。由于施工工藝的復(fù)雜性，工程質(zhì)量難以控制，在施工過程中經(jīng)常發(fā)生一些不可預(yù)見的事件。因此加強國省干線公路橋梁鉆孔灌注樁的施工技術(shù)。鉆孔灌注樁是國省干線公路橋梁基礎(chǔ)的一種常見形式，其施工速度快、鄰近干擾小等優(yōu)點在公路施工中廣泛傳播，基于施工過程的復(fù)雜性，更難以控制工程質(zhì)量。因此，加強國省干線公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)是十分必要的。本文結(jié)合筆者的實際情況進行了研究，本文對公路橋梁施工中鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制進行了探討，以公路橋梁鉆孔灌注樁施工為重點，介紹了鉆孔灌注樁的制造工藝和技術(shù)質(zhì)量控制，并對鉆孔灌注樁缺陷產(chǎn)生的主要原因進行了研究和分析。

公路橋梁施工；鉆孔灌注樁；質(zhì)量控制；分析探究

0 前言

隨著公路橋梁工程在我國的發(fā)展和成熟，鉆孔灌注樁在橋梁等重大工程中的應(yīng)用具有很高的可持續(xù)性。鉆孔灌注樁中采用了泥沙和淤泥對樁后沉降的影響，提高了鉆孔樁的承載能力，減少了沉降，減小了樁徑、樁長和樁數(shù)，縮短施工時間，節(jié)約投資，社會經(jīng)濟效益顯著。本文主要論述了鉆孔后運技術(shù)施工過程中存在的一些問題，鉆孔灌注樁技術(shù)和質(zhì)量檢測等關(guān)鍵技術(shù)在設(shè)計中的應(yīng)用及相應(yīng)的組合，具有耐久性好、施工舒適、成本低、適用范圍廣等優(yōu)點。鉆孔灌注樁作為一種有效的基本形式，在各種工程領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，其施工主要是在地下進行，使其不被觀測到即可。鉆孔樁在完工后不能開挖，施工中的每一個連接都將直接影響整個工程的質(zhì)量，所以必須嚴(yán)格控制施工過程的質(zhì)量。

1 鉆孔灌注樁在公路橋梁施工中的應(yīng)用

1.1 鉆孔概念

在國省干線公路橋梁施工中經(jīng)常出現(xiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象?；诘刭|(zhì)穩(wěn)定性和流動性低，基礎(chǔ)設(shè)施的質(zhì)量不能滿足國省干線公路橋梁對國省干線公路橋梁的要求，如果車輛荷載過高，變形中的一些質(zhì)量缺陷已經(jīng)由回彈性、耐久性、庫容等決定公路橋梁的道路安全與舒適性，提高公路橋梁的施工質(zhì)量和使用壽命，為了保證耐久性，應(yīng)采用科學(xué)的方法如電桿的儲存等基本問題。根據(jù)建筑行業(yè)不良地質(zhì)條件，鉆孔樁是指直接鉆進施工現(xiàn)場，直接進入混凝土澆筑盤中的樁?；炷翝仓戤吅?，應(yīng)在鋼筋體安裝在柱孔內(nèi)時進行振搗?？梢杂行У母纳乒さ氐慕ㄔO(shè)，改善地質(zhì)和土壤條件，改善土壤質(zhì)量。

在公路橋梁工程應(yīng)用中，鉆孔樁是一種常見的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式。其主要特點是施工速度快，施工簡單，安全性好，適用性強，適應(yīng)性強，不易受氣候和環(huán)境的影響，鉆孔樁施工中隱蔽工程的風(fēng)險較大，因此應(yīng)加強施工過程中的質(zhì)量控制，以促進公路橋梁鉆孔灌注樁的施工，保證鉆孔樁的質(zhì)量注入，避免損壞以及不必要的事故損失。

1.2 鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)的優(yōu)點

鉆孔灌注樁具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、成本低、可靠性高、承載力顯著提高等優(yōu)點。在此基礎(chǔ)上，注漿單元內(nèi)的鋼管可以與超聲波檢測時間相結(jié)合，反饋樁基質(zhì)量，注漿管可以代替鋼筋強度，后壓漿可在打樁后2～30天內(nèi)進行，不得與樁交叉。樁后注漿樁地基承載力變形性能提高，沉降量在30%左右，運輸量和運輸量的雙向控制和壓力的雙向控制，施工質(zhì)量易于保證，可減少堆放長度或數(shù)量，減少施工難度，節(jié)約施工成本，實現(xiàn)新技術(shù)進步，噪音低，速度快，效率高。

2 介紹公路橋梁鉆孔灌注樁

2.1 定位測量

其主要目的是有效地檢驗測量環(huán)境與實際情況之間的差異。無差異時，按具體樁位使用，樁位順序必須符合施工順序。施工用混凝土固定在柱位置，偏差不大于10mm，并做好相應(yīng)的測量記錄，以便日后施工。在樁身中心線處，護樁開挖前應(yīng)將樁體插入鋼軌內(nèi)，并做好適當(dāng)?shù)臉?biāo)記，以便于施工期間的校正。

2.2 鉆前必須加強對軌枕位置的控制

如鉆機水平位置調(diào)整不當(dāng)，應(yīng)調(diào)整施工過程中的孔位、孔深、孔中心、樁位。鉆后垂直測量和鉆管測量過程中注意垂直度，測量方法可以提高鉆孔精度，并能及時校正偏差。

2.3 鉆孔

鉆孔深度最重要的數(shù)據(jù)的測量。測量繩在使用前應(yīng)進行校準(zhǔn)，一般情況下，堆邊深度成為孔中心附近測量的控制深度，如在有巖石結(jié)構(gòu)的施工現(xiàn)場，可與勘察單位協(xié)商確定，深度由設(shè)計監(jiān)測單位確定。在評估項目鉆探深度的準(zhǔn)確性時，我們不應(yīng)過早下結(jié)論。

2.4 清孔

清孔是鉆井過程中的一個必要步驟，它對樁基礎(chǔ)的承載能力有一定的影響，這就是為什么在施工過程中應(yīng)將孔清理的規(guī)則分為兩部分，一是鉆后，二是在提升后進行加固。在施工中，如果末端是一層光滑的砂層，則應(yīng)采用反復(fù)清孔的方法。污泥層排渣速度較快，附近的污泥層相對松散，增加了堆積阻力，所以在清理時要反復(fù)清孔，如果污泥密度控制不好，應(yīng)降低污泥密度和粘度，泥漿密度為1.10-1.15。

3 鉆孔灌注樁技術(shù)的質(zhì)量問題

灌注樁的承載能力、側(cè)移力、樁端阻力和有效性能以及樁端阻力和摩擦強度的大小和功能不僅取決于地面條件和釘體的幾何尺寸，同時也從藝術(shù)效果上影響了建筑設(shè)計。泥漿護壁通常用于鉆孔樁的保護，由于鉆孔質(zhì)量的不穩(wěn)定是鉆孔壁上的淤泥和鉆孔底部的淤泥的主要因素，樁的承載能力以及在應(yīng)用儲桿時的主要缺陷如下：

3.1 樁側(cè)泥對承載力的影響

為了保持鉆孔的穩(wěn)定性和防止坍塌，一般采用優(yōu)質(zhì)泥漿護壁。長時間吸附污泥顆粒在孔壁形成污泥，從而保護鉆壁的穩(wěn)定性。因為污泥的存在是非常巨大的問題，相當(dāng)于在樁側(cè)涂上一層潤滑油，大大降低了孔的實際荷載。往往是由于孔壁在無粘性土中易坍塌，必須增加泥漿的重量和稠度，由于混凝土供應(yīng)中斷，孔的實際受力大大降低，時間較長；由于地層原因，孔壁上的泥皮過厚，樁側(cè)摩阻力明顯降低。

3.2 壓漿控制

有的施工單位以灌漿量大為原因，壓力大大超過設(shè)計壓力。當(dāng)設(shè)計要求相差較大時，停止灌漿。灌漿量過大，超過了設(shè)計要求，但壓力很小，即停止灌漿。當(dāng)灌漿量達(dá)到設(shè)計要求時，清除水泥漿中的水泥漿。

3.3 樁系

在灌漿過程中，水泥漿突然從另一個樁中噴出。從灌漿線出來的現(xiàn)象叫打樁。積聚的原因可能是水泥漿的壓力太高，間距很小，砂礫容易坍塌等。

4 國省干線公路橋梁施工階段鉆孔質(zhì)量控制

4.1 施工前

施工項目必須按照國家標(biāo)準(zhǔn)、施工規(guī)范、設(shè)計圖紙、地質(zhì)勘察報告等進行審批，進行建筑質(zhì)量控制。應(yīng)認(rèn)真審查工程、技術(shù)指標(biāo)、安全措施等有關(guān)規(guī)定和要求，經(jīng)試驗合格后，方可在公路橋梁上進行鉆孔。此外，該施工覆蓋性強，易受地質(zhì)因素影響，嚴(yán)重威脅施工質(zhì)量和安全。因此建設(shè)項目必須在緊急情況下進行核查，施工制度應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，做好應(yīng)急響應(yīng)工作。

4.2 測量定位

位置測量與控制是鉆機質(zhì)量控制的第一道工序。按系列測量位置必須牢固可靠，偏差必須控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)；一般情況下，稀釋液偏差小于10 mm時，應(yīng)建立測量數(shù)據(jù)集在適當(dāng)?shù)谋O(jiān)控之后執(zhí)行堆棧基礎(chǔ)設(shè)計。

4.3 鋼筋籠施工

鋼筋籠結(jié)構(gòu)是樁的骨架，必須保證骨架的質(zhì)量。鋼筋籠是用鋼制成的，鋼的質(zhì)量決定了樁的質(zhì)量。為了生產(chǎn)出合格的鋼筋籠，必須保證鋼材的質(zhì)量。鋼材長度應(yīng)接近堆高，并可定制，避免切割原材料浪費，鋼筋數(shù)量應(yīng)首先滿足現(xiàn)有需要，因為鋼筋需要一個施工場地，并應(yīng)派人觀察，增加了投資成本。二是要考慮鋼筋圈的可持續(xù)性和靈活性，保證鋼筋籠準(zhǔn)確到達(dá)預(yù)定位置。所有焊接點應(yīng)進行測試，以避免焊接缺陷。

4.4 成孔質(zhì)量控制

成孔質(zhì)量控制包括：成樁機的定位、堆徑的控制、堆長的控制、泥漿重量的控制和鉆孔的垂直孔隙，以確保成樁機處于良好狀態(tài)，然后在成樁基礎(chǔ)上疊加水平設(shè)置和縱向位置，如柱的設(shè)置、鉆板位置、機器高度和鉆孔角度，這是直徑控制的關(guān)鍵，鉆孔直徑是否滿足要求，并將孔徑與實際情況相適應(yīng)。為了控制長度，首先測量主鉆孔管的長度，然后根據(jù)鉆孔長度計算鉆孔數(shù)量。檢測所需的污泥性能數(shù)據(jù)應(yīng)按規(guī)范要求進行，即保證污泥質(zhì)量、粘度和出砂率滿足鉆井要求，避免出現(xiàn)裝飾、塌孔或鉆速。

鉆孔灌注樁的垂直度是保證鉆孔灌注樁承載力的關(guān)鍵，保證了鉆孔灌注樁的固定，鉆孔樁就位后，軌枕保持水平，鉆孔樁的偏差需要重新調(diào)整。開始切割后即可鉆孔。施工過程中，鉆孔中心點應(yīng)與樁位、吊車保持一致，以提高鉆孔精度，有效糾正偏差。在鉆孔位置開始之前，必須先測量鉆桿。必須在兩側(cè)垂直位置進行測量。施工中，鉆孔中心、樁位、吊車為三點，在施工狀態(tài)下，三點應(yīng)對齊并保持。鉆完鉆頭后，應(yīng)測量鉆桿的垂直度。測量時，兩邊應(yīng)垂直，注意兩個方向的側(cè)量。樁孔深度又稱樁長，直接影響樁端側(cè)移面積和樁端承載力。為了準(zhǔn)確檢查鉆孔深度，檢查所用檢具暫測底梁高度，復(fù)測鉆具總長度，做好記錄，然后根據(jù)鉆桿長度留鉆驗證井深，拆除后應(yīng)進行檢查，清除孔底沉渣的主要目的是避免孔底沉渣的產(chǎn)生，孔底沉渣厚度是影響地基承載力的重要因素之一。其差距在于，水流動能裝置部分影響樁底沉渣，使懸移質(zhì)中的巖砂、泥漿的凝膠粘附力和泥漿的樁孔成為懸浮泥沙流，最終消除樁孔內(nèi)的泥沙。

4.5 樁身質(zhì)量控制

4.5.1清孔

清孔主要是清除孔底沉渣、水流作用下大量巖石顆粒和砂土的作用和受力，以及樁孔內(nèi)的泥沙沉積，所以要及時清理，否則會造成不穩(wěn)定或混凝土質(zhì)量下降，影響施工時間和工程質(zhì)量，所以必須在清理灌孔泥漿前進行此項工作，清除帶有粘性淤泥沉積物的鉆孔中的淤泥。

4.5.2鋼筋籠。決定鋼筋籠蓋質(zhì)量的主要因素有兩個：在原材料選用時，應(yīng)選用質(zhì)量好的鋼材，無論長度和厚度符合設(shè)計要求，都不會有設(shè)置誤差，否則會導(dǎo)致很大的危險污染。在施工工藝上，施工人員必須有豐富的經(jīng)驗，掌握最新技術(shù)，能夠根據(jù)實際情況進行規(guī)劃。所有焊點檢測后，應(yīng)保證焊縫不漏焊；如遇特殊事故，如鋼筋體不能下沉，施工人員必須及時鉆孔，使其恢復(fù)到原來的正確位置。

4.5.3澆筑前

在澆筑前，應(yīng)進行二次清理，清除樁基礎(chǔ)中的沉淀物。同時，對泥漿的要求也非常嚴(yán)格，在不滿足施工要求的情況下即可施工，不會因急迫造成工程質(zhì)量問題。鉆桿還應(yīng)在清理和注入前，注意立管的位置，連接管通暢，無滲漏，整改后可超體積澆筑，澆筑質(zhì)量良好。在吊裝過程中，應(yīng)徹底清洗鋼帶和吊籠的孔。

4.5.4澆筑

灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管直徑根據(jù)樁的長度和直徑確定。每個導(dǎo)管的內(nèi)徑應(yīng)大致相同。如果有偏差，偏差應(yīng)保持在20 mm的距離。導(dǎo)管在使用前、施工中、施工后，經(jīng)過一段時間的全面檢查，如在鉆孔灌注樁施工中，對導(dǎo)管的質(zhì)量、使用公差、拼接結(jié)構(gòu)及規(guī)格、抗拉強度和粘結(jié)頭、試壓等進行全面檢查，水下混凝土的澆筑是一個重要的過程。在第一次澆筑水下混凝土后，必須對孔底沉渣厚度進行復(fù)查，檢查孔底沉渣厚度后，方可進行鉆孔質(zhì)量檢查，立即通過混凝土表面上的孔測量底部鉆孔的高度。管道預(yù)埋在我們需要的深度，管道的預(yù)埋應(yīng)采取措施，使室內(nèi)水下混凝土的具體深度保持在2米到6米之間。在澆筑作業(yè)中，應(yīng)注意混凝土配合比，防止混凝土從漏斗頂部溢出，造成泥漿、水泥配合比稠化、凝結(jié)。在澆筑水下混凝土?xí)r，如果鋼筋框架下的混凝土表面已經(jīng)升高，應(yīng)立即使用混凝土頂部支撐鋼筋框架的逐漸升高。為保證混凝土澆筑完成后樁頂混凝土的質(zhì)量，應(yīng)在原灌注樁頂部進行超填。

5 結(jié)束語

鉆孔技術(shù)和鉆孔質(zhì)量是公路橋面板施工的核心內(nèi)容。全面了解鉆井過程中遇到的問題，不僅可以更好地解決各種隱患，而且有助于提高工作效率和技術(shù)素質(zhì)，提高我國橋梁施工質(zhì)量，需要正確掌握技術(shù)、工藝和質(zhì)量，使橋梁施工質(zhì)量又上了一個臺階。

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陳亞紅（1985.12- ），女，漢族，江蘇徐州人，專科，工程師，研究方向：交通公路工程（路橋工程專業(yè)）。

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1007-6344（2021）01-0228-02