探討橋梁水下混凝土樁基礎(chǔ)施工監(jiān)理工作

溫利串

（韶關(guān)市公路工程監(jiān)理有限公司，廣東 韶關(guān) 512000）

隨著我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展，高等級(jí)公路作為關(guān)系國(guó)計(jì)民生、促進(jìn)地區(qū)發(fā)展的重點(diǎn)項(xiàng)目正在全國(guó)掀起建設(shè)高潮。鉆孔灌注樁是樁基礎(chǔ)中常見(jiàn)的一種基礎(chǔ)形式，具有抗震性好、承載力大、施工噪音小、可以解決特殊地基承載力等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前在國(guó)內(nèi)公路橋梁基礎(chǔ)工程領(lǐng)域中鉆孔灌注樁基礎(chǔ)已占據(jù)了重要地位，但由于灌注樁地下施工不可預(yù)見(jiàn)因素多，工程質(zhì)量較難控制稍有不慎就可能出現(xiàn)孔底沉泥、縮頸、夾渣、斷樁等質(zhì)量缺陷，可能造成質(zhì)量事故。因此，必須更加嚴(yán)格地監(jiān)理其施工過(guò)程，才能保證工程質(zhì)量。下面筆者結(jié)合監(jiān)理實(shí)踐，談一些對(duì)灌注樁基礎(chǔ)質(zhì)量監(jiān)理的體會(huì)和看法。

1 泥漿護(hù)壁灌注樁成孔施工中施工與監(jiān)理工作關(guān)鍵點(diǎn)

1.1 坍孔

在成孔過(guò)程中或成孔后坍孔，產(chǎn)生的原因主要有：①提升、下落沖錘，掏渣和放鋼筋骨架時(shí)碰撞孔壁；②護(hù)壁周?chē)从灭ね练馓罹o密而漏水或護(hù)筒埋置太淺；③未及時(shí)向孔內(nèi)加泥漿，孔內(nèi)泥漿面低于孔外水位或泥漿密度不夠。

預(yù)防措施及處理方法：提升下落沖錘，掏渣筒和放鋼筋籠時(shí)保持垂直上下；護(hù)筒周?chē)灭ね撂罘饩o密；鉆進(jìn)中及時(shí)添加新鮮泥漿，使其高于孔外水位。

1.2 鉆孔偏斜

成孔后不直，出現(xiàn)較大的垂直偏差。產(chǎn)生的原因主要有：①樁架不穩(wěn)，鉆桿導(dǎo)架不垂直，鉆機(jī)磨損部件松動(dòng)，或鉆桿彎曲，接頭不直；②土層軟弱不均；③鉆機(jī)成孔遇較大孤石，鉆進(jìn)中鉆頭受阻所致。

施工及監(jiān)理要充分注意：安裝鉆機(jī)時(shí)，要對(duì)導(dǎo)架進(jìn)行水平及垂直度校正，檢修鉆孔設(shè)備，如鉆桿彎曲應(yīng)及時(shí)調(diào)換，遇軟硬土層應(yīng)控制進(jìn)尺，低速鉆進(jìn)。偏斜過(guò)大時(shí)填入石子、黏土并重鉆。

2 鋼筋籠制作施工及監(jiān)理控制關(guān)鍵點(diǎn)

鋼筋籠的制作應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)鋼筋配置施工。為保證鋼筋籠的幾何尺寸和相對(duì)位置正確，鋼筋加工應(yīng)在較平整的場(chǎng)地進(jìn)行。鋼筋的焊接要規(guī)范，主筋的尺寸、大小及間距要準(zhǔn)確，螺旋筋要整齊的焊接在主筋上，每2 m加一道加強(qiáng)箍。第一段鋼筋籠放入孔中固定再吊裝第二段鋼筋籠就位，焊接主筋要合乎要求，直至將鋼筋籠全部放入孔中。

（1）主要檢查鋼筋籠的制作質(zhì)量、焊接質(zhì)量、搭接長(zhǎng)度。分段制作的鋼筋籠的長(zhǎng)度以鋼筋的定長(zhǎng)為宜，確實(shí)需要截?cái)鄷r(shí)，不宜短于6 m；連接時(shí)50%的鋼筋接頭應(yīng)予錯(cuò)開(kāi)焊接，且兩鋼筋軸心在一直線上。在鋼筋籠吊放過(guò)程中，應(yīng)逐節(jié)驗(yàn)收鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量，對(duì)質(zhì)量不符合規(guī)范要求的焊縫、焊口則要進(jìn)行補(bǔ)焊。在夜間施工時(shí)要特別注意焊縫的飽滿(mǎn)程度。

（2）為避免灌注導(dǎo)管掛籠及鋼筋籠上浮，籠底鋼筋略呈喇叭狀。對(duì)非全長(zhǎng)配筋的樁，鋼筋籠頂標(biāo)高低于地面時(shí)用吊筋將鋼筋籠焊接牢固，防止下落，且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。同時(shí)，要注意鋼筋籠能否順利下放，沉放時(shí)不能碰撞孔壁；當(dāng)?shù)醴攀茏钑r(shí)，不能加壓強(qiáng)行下放，因?yàn)檫@將會(huì)造成坍孔、鋼筋籠變形等現(xiàn)象，應(yīng)停止吊放并尋找原因，如因鋼筋籠沒(méi)有垂直吊放而造成的，應(yīng)提出后重新垂直吊放；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。

（3）鋼筋籠的保護(hù)層最好是設(shè)置成混凝土滾輪，厚度為混凝土的保護(hù)層厚度，每隔2 m均勻布置4個(gè)，穿在箍筋上，這樣既能保證混凝土保護(hù)層厚度，又能減少對(duì)孔壁的擾動(dòng)。

3 水下混凝土的澆注施工及監(jiān)理控制關(guān)鍵點(diǎn)

首先要注意：第一罐混凝土的方量一定要能把導(dǎo)管埋深達(dá)1.5 m，也就是說(shuō)灌料斗一定要夠大，剪球后的第一灌料要能把導(dǎo)管埋深達(dá)1.5 m，以確保水下砼施工質(zhì)量。混凝土澆注時(shí)要注意一氣呵成，不得中斷，并控制在4～6 h內(nèi)澆完，以保證混凝土的均勻性，間歇時(shí)間一般應(yīng)控制在15 min內(nèi)，任何情況下都不得超過(guò)30 min。澆注時(shí)導(dǎo)管提升速度應(yīng)與混凝土的上升速度相適應(yīng)，始終保持導(dǎo)管在混凝土中的插入深度不小于1.5 m。在混凝土澆注過(guò)程中要隨時(shí)用探錘測(cè)量混凝土面的實(shí)際標(biāo)高，計(jì)算混凝土上升高度、導(dǎo)管上下與混凝土相對(duì)位置，統(tǒng)計(jì)混凝土澆注量，及時(shí)做好記錄。混凝土澆筑一般比設(shè)計(jì)高度高0.5 m。

4 水下砼施工與監(jiān)理過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題

4.1 縮頸

縮頸產(chǎn)生的原因：①在地下水位以下土體受擾動(dòng)，混凝土強(qiáng)度尚低，把部分樁位擠成縮頸；②樁身間距過(guò)小，施工時(shí)受臨樁擠壓；③拔管速度過(guò)快，混凝土來(lái)不及下落，而被泥土填死。

施工與監(jiān)理應(yīng)控制關(guān)鍵點(diǎn)：施工時(shí)每次向樁管內(nèi)盡量多裝混凝土，借其自重清除樁身所受水壓力，一般使管內(nèi)砼高于地下水位1.0～1.5 m。

4.2 斷樁

斷樁產(chǎn)生的原因：①樁下部遇軟弱土層，樁成型后，還未達(dá)到初凝強(qiáng)度時(shí)，在軟硬強(qiáng)度不同的兩層土中振動(dòng)下沉套管，由于振動(dòng)對(duì)兩層土的波速不一樣，產(chǎn)生了剪切力把樁剪斷；②拔管時(shí)速度太快，混凝土尚未流出套管，周?chē)耐裂杆倩乜s，形成斷樁；③樁中心距過(guò)近，打臨近樁時(shí)受擠壓斷樁。

施工及監(jiān)理應(yīng)控制關(guān)鍵點(diǎn)：采用跳打法施工，跳打應(yīng)在相鄰成型的樁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60%以上進(jìn)行；認(rèn)真控制拔管速度，一般以1.2～1.5 m/s為宜。

4.3 樁身達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)高

樁身達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)高的產(chǎn)生原因：①遇到較大孤石；②實(shí)際持力層標(biāo)高起伏較大，樁位達(dá)不到設(shè)計(jì)深度，筆者就曾遇到過(guò)這樣的事例：一個(gè)橋臺(tái)設(shè)計(jì)20根樁，其中超過(guò)一半樁未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。使用旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，24 h僅能鉆進(jìn)不足10 cm，48 h鉆進(jìn)不到25 cm。最后請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)人員到現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)終孔深度。

施工及監(jiān)理控制關(guān)鍵點(diǎn)：加強(qiáng)勘測(cè)資料的可靠性；遇到此情況應(yīng)及時(shí)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)人員到現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)驗(yàn)算確定終孔深度。

5 混凝土澆筑的旁站監(jiān)理

（1）由于灌注樁基礎(chǔ)的特殊性，必須對(duì)混凝土灌注樁的混凝土澆筑進(jìn)行全過(guò)程旁站監(jiān)理。主要應(yīng)檢查施工單位現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢人員、特殊工種人員到崗情況以及施工機(jī)械、建筑材料準(zhǔn)備情況，執(zhí)行施工方案情況以及混凝土的攪拌、配比和澆筑質(zhì)量。

（2）對(duì)于導(dǎo)管的檢查一定要進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)。

（3）混凝土應(yīng)有較好的工作性，即流動(dòng)性、粘聚性、保水性，只有這樣才有良好的抗離析能力，才能真正保證樁身混凝土的質(zhì)量。混凝土運(yùn)至澆筑地點(diǎn)，應(yīng)檢查其均勻性和坍落度是否滿(mǎn)足規(guī)范要求，混凝土不均勻會(huì)影響成樁的質(zhì)量，混凝土坍落度宜為180～220 mm；若不符合應(yīng)進(jìn)行二次拌和。二次拌和后仍不符合要求，禁止使用。

（4）首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿(mǎn)足導(dǎo)管首次埋置深度（≥1.0 m）和填充導(dǎo)管底部的需要。首批混凝土下落后，混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，沒(méi)有特殊原因，不得長(zhǎng)時(shí)間中斷，防止坍孔情況發(fā)生。

（5）鋼筋籠上浮的預(yù)防：為防止鋼筋籠上浮，當(dāng)導(dǎo)管口低于鋼筋籠底部2～3 m，且混凝土表面在鋼筋籠下1 m左右時(shí)，應(yīng)放慢混凝土的澆筑速度；當(dāng)混凝土面上升至骨架底口4 m以上時(shí)，提升導(dǎo)管使其底口高于鋼筋籠底部2 m以上，恢復(fù)正常的灌注速度。除上述方法外還應(yīng)從鋼筋籠自身加以考慮，將鋼筋籠骨架中4根主筋伸長(zhǎng)至樁底。實(shí)踐證明，上述方法是行之有效的。

（6）灌注過(guò)程中要仔細(xì)核對(duì)混凝土方量和混凝土灌注高度，灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)高出一定高度，一般混凝土應(yīng)超灌0.5～1.0 m，以保證混凝土樁頭質(zhì)量。通過(guò)以上方法可有效避免短樁事故的發(fā)生。

（7）樁質(zhì)量的好壞在很大程度上取決于混凝土的質(zhì)量。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員必須及時(shí)督促施工單位做好混凝土澆筑記錄和現(xiàn)場(chǎng)取樣工作，預(yù)留足夠的強(qiáng)度試塊，并做好旁站監(jiān)理記錄和監(jiān)理日記，保存旁站監(jiān)理原始資料。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，監(jiān)理工程師必須全面詳細(xì)地熟悉整個(gè)施工工藝流程，事先提出質(zhì)量控制和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)督施工單位應(yīng)嚴(yán)格遵守和執(zhí)行，從而達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量控制目標(biāo)，為橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工奠定良好的基礎(chǔ)。