張重喜，王軍艦

（武漢建工集團(tuán)股份有限公司，湖北 武漢 430056）

0 引言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，樁基工程也在向深、大、難等方向發(fā)展。特別是在深水復(fù)雜地層施工樁基，對(duì)施工技術(shù)提出了更高的要求。

目前，對(duì)于鉆孔灌注樁施工質(zhì)量通病及其防治措施的研究不少[1-5]，但是仍缺乏從護(hù)筒施工到混凝土灌注全過(guò)程的研究。

1 工程概況

唐山市曹妃甸工業(yè)區(qū)跨納潮河2號(hào)大橋由北引橋、主橋和南引橋組成。全橋樁基291根，均為鉆孔灌注摩擦樁。主橋樁基120根，樁長(zhǎng)100m，直徑2m。交界墩樁基24根，樁長(zhǎng)80m，直徑2m。引橋100根，樁長(zhǎng)70m，直徑2m。橋臺(tái)47根，樁長(zhǎng)50m，直徑1.2m。其中，橋臺(tái)47根樁基和引橋70根樁基位于吹砂圍堰區(qū)域，其余樁基均位于水中，水深18～21m。

2 鉆孔灌注樁主要施工流程

鉆孔灌注樁主要施工流程，如圖1所示。

圖1 鉆孔灌注樁主要施工流程

3 樁基施工常見(jiàn)質(zhì)量通病

3.1 鋼護(hù)筒施工常見(jiàn)的質(zhì)量通病

（1）鋼護(hù)筒加工橢圓度偏差。

（2）鋼護(hù)筒打設(shè)偏位。

（3）鋼護(hù)筒垂直度偏差過(guò)大。

（4）鋼護(hù)筒打設(shè)后底口變形。

3.2 鉆進(jìn)施工過(guò)程中常見(jiàn)的質(zhì)量通病

（1）孔位偏斜、移位。

（2）鉆進(jìn)成孔后孔深超鉆過(guò)多。

（3）垂直度超出規(guī)范要求。

（4）塌孔。

（5）鉆頭無(wú)法下鉆。

（6）成孔后孔徑偏小。

（7）埋鉆。

（8）鉆頭被樁底淤泥吸住。

3.3 鋼筋籠制作與安裝常見(jiàn)的質(zhì)量通病

（1）籠頂標(biāo)高過(guò)高或過(guò)低。

（2）主筋與加強(qiáng)圈鋼筋焊接不牢。

（3）箍筋間距不均勻。

（4）鋼筋籠鋼筋套絲過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短。

（5）鋼筋籠鋼筋套絲斷絲嚴(yán)重。

（6）鋼筋籠對(duì)接套筒擰不到位。

（7）鋼筋籠綁扎不牢固。

（8）聲測(cè)管在成樁后被泥砂堵住。

3.4 混凝土澆注成樁常見(jiàn)的質(zhì)量通病

（1）樁頭有一部分水泥砂漿。

（2）冬季低溫條件下灌注樁上部樁檢曲線不正常。

（3）堵管。

（4）樁基上部成樁質(zhì)量差。

（5）樁基灌注過(guò)程浮漿過(guò)厚。

4 樁基施工常見(jiàn)質(zhì)量通病的防治措施

4.1 消除鋼護(hù)筒施工質(zhì)量通病的措施

（1）消除鋼護(hù)筒加工后橢圓度過(guò)大的措施。對(duì)鋼板的切割做到規(guī)矩的長(zhǎng)方形，切勿加工成平行四邊形狀。在卷曲鋼板操作中不能多次卷曲，也不能只卷曲一次，來(lái)回卷曲兩次最佳。再用做好的2m圓弧查看半徑是否符合要求，對(duì)過(guò)大的圓弧再卷曲。對(duì)加工完成的鋼護(hù)筒，用Φ48鋼管十字撐支撐，防止鋼護(hù)筒自重影響下變形。

（2）對(duì)于鋼護(hù)筒打設(shè)時(shí)偏位消除，可制作簡(jiǎn)易導(dǎo)向架防止鋼護(hù)筒打設(shè)偏位情況發(fā)生，如圖2所示。首先測(cè)量放樣出樁基的中心線。然后用十字線做好標(biāo)記，將導(dǎo)向架中心線與十字線重合，并把導(dǎo)向架焊接牢固，再下放護(hù)筒打設(shè)。

圖2 鋼護(hù)筒利用導(dǎo)向架定位和控制垂直度

（3）消除鋼護(hù)筒垂直度偏差過(guò)大措施。在打設(shè)過(guò)程中除用導(dǎo)向架外，在垂直相交的兩個(gè)位置設(shè)置兩個(gè)吊錘，用自由下垂的吊錘線與鋼護(hù)筒壁平行的方法判斷鋼護(hù)筒是否垂直打人土體。如果護(hù)筒壁與吊錘線不重合，則使用履帶吊拉拽振動(dòng)錘的方法糾偏。

（4）消除鋼護(hù)筒打設(shè)后底口變形的措施。在平臺(tái)搭設(shè)過(guò)程中防止型鋼掉入樁位中，如果有型鋼掉入，需先打撈型鋼，再打設(shè)護(hù)筒。

4.2 消除樁基鉆進(jìn)施工質(zhì)量通病的措施

（1）消除成孔偏斜、移位的措施。成孔設(shè)備就位時(shí)必須平正、穩(wěn)固。在圍堰上安裝鉆機(jī)時(shí)，在支腿下面墊方木和工字鋼以增加承載力，保證支腿穩(wěn)固。經(jīng)常檢查鉆頭磨損情況，及時(shí)補(bǔ)焊以保證孔徑的要求。

（2）消除鉆進(jìn)成孔后孔深超鉆過(guò)多的措施。在開(kāi)孔前預(yù)先確定孔深，以告知鉆機(jī)操作手。要求管理人員經(jīng)常查看鉆進(jìn)記錄，詢問(wèn)操作手鉆桿數(shù)量與需要鉆進(jìn)深度作對(duì)比。當(dāng)鉆桿數(shù)量將要達(dá)到預(yù)定孔深時(shí)，用測(cè)繩復(fù)測(cè)孔深，然后根據(jù)測(cè)量情況再確定鉆進(jìn)深度。終孔后再?gòu)?fù)測(cè)孔深，以保證孔深要求。

（3）消除垂直度超出規(guī)范要求的措施。除了成孔設(shè)備就位時(shí)必須平正、穩(wěn)固外，在開(kāi)鉆前用水準(zhǔn)尺測(cè)量鉆桿垂直度，合格后方可開(kāi)鉆。在鉆進(jìn)過(guò)程中，時(shí)常用水準(zhǔn)尺檢查鉆桿垂直度。如果發(fā)現(xiàn)傾斜，則通過(guò)調(diào)整支腿來(lái)調(diào)平鉆機(jī)平臺(tái)，從而糾正鉆桿垂直度。

（4）消除塌孔事故措施。遇易塌孔地層，在鉆進(jìn)過(guò)程中嚴(yán)格控制鉆桿下放速度，減小鉆頭、鉆桿對(duì)土體的擾動(dòng)。同時(shí)，還需要嚴(yán)格控制孔內(nèi)泥漿的水頭高度、泥漿的比重和黏度，使泥漿充分發(fā)揮保護(hù)孔壁、減小擾動(dòng)的功效。

（5）消除鉆頭無(wú)法下鉆的措施。在施工過(guò)程中嚴(yán)格管控掉入大塊型鋼到護(hù)筒內(nèi)。如果孔內(nèi)有石頭或者型鋼，可以利用筒鉆和抓斗將其撈出后再下鉆。

（6）消除成孔后孔徑偏小的措施。時(shí)常檢查鉆頭大小，對(duì)磨損的鉆頭要求更換或補(bǔ)焊維修。

（7）消除埋鉆的措施。在發(fā)現(xiàn)有塌孔現(xiàn)象后，馬上提起鉆頭。如鉆機(jī)自身卷?yè)P(yáng)機(jī)提不動(dòng)，則用導(dǎo)管和空壓機(jī)清理鉆頭上部泥土，清理坍塌泥土后再將鉆頭提出。然后分析塌孔位置，接長(zhǎng)護(hù)筒并跟進(jìn)打設(shè)穿過(guò)坍塌區(qū)，鉆機(jī)就位鉆進(jìn)。

（8）消除鉆頭被樁底淤泥吸住措施。在停鉆后，需及時(shí)提升鉆頭與孔底保持5～6m距離。如果因?yàn)槟承┰蜚@頭被吸住，需先輕微旋轉(zhuǎn)鉆頭、攪動(dòng)淤泥，再通過(guò)鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)提起鉆頭或借助履帶吊提起鉆頭。

4.3 消除鋼筋籠制作與安裝質(zhì)量通病的措施

（1）消除籠頂標(biāo)高過(guò)高或過(guò)低措施。在下放鋼筋籠前，測(cè)量好鋼護(hù)筒頂標(biāo)高。在制作吊筋時(shí)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙上要求的籠頂標(biāo)高制作。每組吊筋的長(zhǎng)度要依照對(duì)應(yīng)孔所需鋼筋籠的長(zhǎng)度而定。當(dāng)發(fā)現(xiàn)籠頂標(biāo)高不對(duì)后，需提起鋼筋籠重新焊接吊筋。

（2）消除主筋與加強(qiáng)圈鋼筋焊接不牢措施。加強(qiáng)鋼筋籠成品檢查，發(fā)現(xiàn)焊接不到位的地方，要求重新補(bǔ)焊。定期做質(zhì)量培訓(xùn)，加強(qiáng)焊工和管理人員的質(zhì)量意識(shí)。

（3）消除箍筋間距忽大忽小措施。在主筋上按設(shè)計(jì)要求用粉筆標(biāo)出箍筋間距，然后再綁扎箍筋。

（4）消除鋼筋籠鋼筋套絲過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短的措施。在加工鋼筋前，調(diào)試好套絲機(jī)。如果不符合要求，不得生產(chǎn)。施工過(guò)程中出現(xiàn)套絲長(zhǎng)度不合格，及時(shí)要求隊(duì)伍重新調(diào)試套絲機(jī)。

（5）消除鋼筋籠鋼筋套絲斷絲嚴(yán)重措施。要求隊(duì)伍管理人員定期更換套絲機(jī)齒牙。

（6）消除鋼筋籠對(duì)接套筒擰不到位的措施。在對(duì)接鋼筋籠時(shí)，主筋要在同一垂直線上，鋼筋籠不得傾斜。在鋼筋籠吊裝對(duì)齊后，再統(tǒng)一擰套筒。注意絲口防銹，對(duì)存放的鋼筋籠絲口用保鮮膜包裹，對(duì)生銹的絲口用鋼刷除銹后再擰套筒。

（7）消除鋼筋籠綁扎不牢固措施。嚴(yán)格使用梅花綁扎法對(duì)主筋與螺旋箍筋進(jìn)行綁扎，再使用點(diǎn)焊對(duì)易脫焊的部位進(jìn)行加固。

（8）消除聲測(cè)管在成樁后被泥砂堵住的措施。在對(duì)接好的鋼筋籠下放前，檢查聲測(cè)管焊接情況，對(duì)焊縫不合格處進(jìn)行補(bǔ)焊。在鋼筋籠下放后，向聲測(cè)管中注水。如有滲漏，需提起鋼筋籠對(duì)聲測(cè)管重新焊接。最后一節(jié)鋼筋籠下放到位后，用紗布團(tuán)堵住聲測(cè)管口。如果發(fā)現(xiàn)灌樁過(guò)程中有泥漿進(jìn)入聲測(cè)管，需用自來(lái)水管伸入聲測(cè)管底將泥漿置換出來(lái)。

4.4 消除混凝土澆注成樁質(zhì)量通病的措施

（1）消除樁頭有一部分水泥砂漿措施。對(duì)樁頂混凝土超灌50cm至100cm。如果混凝土坍落度過(guò)大，還需超灌更高。嚴(yán)格控制混凝土坍落度，防止超灌混凝土石子下沉。

（2）消除冬季低溫條件下灌注樁上部樁檢曲線不正常措施。在澆筑完混凝土、掏樁頭至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，在護(hù)筒內(nèi)灌入1～2m的水保溫。

（3）消除堵管措施。嚴(yán)格控制隔水球大小，隔水球直徑比導(dǎo)管內(nèi)徑小1cm。若隔水球卡在管內(nèi)，在深度不大時(shí)，可用長(zhǎng)桿沖搗；或在允許的范圍內(nèi)，反復(fù)提升導(dǎo)管振沖。如不能清除，應(yīng)提起和拆開(kāi)導(dǎo)管，取出不合格隔水球。檢查導(dǎo)管連接部位和變形情況，重新組裝導(dǎo)管入孔，安放合格的隔水球。坍落度不合格混凝土造成的堵管，可通過(guò)反復(fù)提升料斗和導(dǎo)管來(lái)消除?；炷恋姆呕宜俣炔荒苓^(guò)快，避免敷住導(dǎo)管口形成氣流隔絕帶。每次放出混凝土檢查坍落度后，要把溜槽清理干凈，避免混凝土在溜槽上晾干后放入導(dǎo)管造成堵管。

（4）消除樁基上部成樁質(zhì)量差措施。在灌注樁頂最后10m混凝土?xí)r，嚴(yán)格控制拔管速度，不能過(guò)快而影響樁身成樁質(zhì)量。

（5）消除樁基灌注過(guò)程浮漿過(guò)厚措施?？刂苹炷撂涠?，混凝土坍落度過(guò)大會(huì)產(chǎn)生過(guò)厚的浮漿，影響測(cè)繩測(cè)量混凝土頂面高度，進(jìn)而影響成樁質(zhì)量，并造成混凝土浪費(fèi)。所以，坍落度控制在180～220mm之間。

5 結(jié)語(yǔ)

該工程通過(guò)針對(duì)樁基施工質(zhì)量通病，從鋼護(hù)筒施工、鉆進(jìn)施工、鋼筋籠制作與安裝、混凝土灌注成樁等方面采取針對(duì)性的措施，解決了鉆孔灌注樁施工過(guò)程中的多個(gè)質(zhì)量通病，保障了樁基施工質(zhì)量，為水中鉆孔灌注樁施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。