橋梁大體積混凝土裂縫施工控制

摘要：鉆孔灌注樁是樁基礎中常見的一種基礎形式。本文筆者結合具體的施工案例介紹了鉆孔灌注樁施工流程，并論述了常見事故的處理及預防措施。

關鍵詞：鉆孔灌注樁；施工工藝；防治措施

中圖分類號：U214.7+5文獻標識碼：A

1 工程概況

某場地建11～14層住宅及商務綜合樓，局部為3～3層裙樓，設1層地下室，場地占地面積約16520m2。由于本項目設計采用鉆孔圍護樁+預應力錨索+鋼筋混凝土內支撐+攪拌樁止水帷幕作為基坑支護方式，局部土釘墻支護+攪拌樁止水帷幕。為確保鉆孔灌注樁施工質量，使施工按規定程序有序地進行作業，編制鉆孔灌注樁施工流程圖。

2 施工要點

2.1 樁位測放及標高控制

根據設計圖紙，由專業測量人員制作施工平面控制網，校測場地基準線和基準點、測量軸線、樁的位置及樁的地面標高。采用極坐標法對每根樁孔進行放樣。為保證放樣準確無誤，對每根樁必須進行三次定位。在測定的樁位點，打入標志樁（露出地面5～10cm）。定位后對軸線、樁位進行復核，在復核符合設計、規范要求后方可進行施工。

2.2 成孔

旋挖鉆機施工工藝在我國是近幾年才推廣使用的一種較先進的樁基施工工藝。近幾年，隨著青藏鐵路、北京鳥巢等項目的推動，旋挖鉆孔設備才逐步發展起來。旋挖鉆孔設備，具有功率大，鉆孔速度快，自動化程度高，移動靈活方便，定位準確，節約勞動力，生產安全，工作方便，環保性能好，噪聲小，工作效率高，節約時間，降低施工成本的特點，是目前同等設備中較好的一種新型旋挖設備。

2.3 清孔

清孔的目的是抽、換孔內泥漿，清除孔內鉆渣，盡量減少孔底沉淀厚度，防止樁底存留過厚沉淀砂土而降低樁的承載力，確保灌注混凝土的質量。終孔后至灌注混凝土前，應作二次清渣:第一次是終孔后，下鋼筋籠前，以泥漿正、反循環結合的方式清渣。將泥漿比重調整在1.15～1.25之間，含砂率和粘度應分別小于10%和28s。置放鋼筋籠后，以灌漿導管為循環管道進行第二次清渣，可采用正循環方式清渣，遇清渣困難時則采用泵吸反循環方式清渣，直至泥漿指標符合下述要求：密度為1.10～1.20，粘度為17～22s，含砂率小于6%，膠體化率大于95%；沉渣厚度小于50mm時才能開始灌注。

2.4 水下混凝土灌注

混凝土灌注是鉆孔灌注樁的重要工序。本工程樁身砼設計強度等級為C30，采用預拌砼。在水下砼灌注過程中應嚴格按照《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202-2002)及設計要求施工，砼灌注前應對該樁孔進行隱蔽驗收合格后方可灌注。水下砼灌注采用豎向活節導管密封剪球法進行。灌注前，應再次測定孔底沉渣厚度。如厚度超過規定，應再次進行清孔。當下導管時，導管底部與孔底的距離以能放出隔水栓和混凝土為原則，一般為30～50cm。首批混凝土連續不斷地灌注后，應有專人測量孔內混凝土面高明度，并計算導管埋置深度，一般控制在2～6m，不得少于1m或大于6m。嚴禁導管提出混凝土面。水下灌注必須連續進行，嚴禁中途停灌。灌注中，應注意觀察管內混凝土下降和孔內水位變化情況，及時測量孔內混凝土面上升高度和分段計算充盈系數（充盈系數應在1.1～1.3之間），不得小于1。終灌時，采用撈樣筒撈取砼樣確定砼面高度。

3 常見事故處理及預防措施

3.1 導管進水

3.1.1 主要原因： 首批混凝土儲量不足，安置導管距孔底間距過大，混凝土下落不能埋住導管底口，以致水或泥漿從底口進入導管； 導管接頭不嚴或螺桿斷折、焊縫破裂，水或泥漿從接頭或焊縫處注入； 導管提升過猛或測深錯誤，導管底口提離混凝土面，底口注入水或泥漿。

3.1.2 預防及處理方法：由上述第一種原因引起的，應立即將導管提出，將孔底混凝土沉淀物用反循環清除。重新下導管并準備足夠儲量的首批混凝土重新灌注。灌注之前必須進行首批混凝土量計算，導管底口距孔底間距設置0.5～0.6米。若為第二種原因引起的，應拔換導管，采用二次剪球法處理，在第二次灌漿時，當預制混凝土球塞（即隔水栓）下落至原混凝土面時，導管立即跟入原混凝土內有足夠深度。第三種原因引起的，用原導管進行二次剪球處理，方法同上。若混凝土面在水面下不深的護筒內，可將護筒內水抽干，將浮漿清除，再在護筒內灌注混凝土至設計標高。

3.2 斷樁

在灌注時，由于導管埋深過大，致使導管無法拔出而中斷灌注。可用巖芯鉆進法將導管內混凝土面以上的淤塞物清除，下入炸藥放炮，將導管炸斷，提出孔外。把孔內鋼筋全部接到孔外固定的護筒上，再下入沖擊沖錘鑿除鋼筋籠里面的混凝土，一直鉆到鋼筋籠底部以下1m。在孔口調整好十字形沖擊沖錘，使4個鉆角分別在鋼筋籠的4個空檔內，進行輕沖擊，并照此變換5次位置，可打掉鋼筋籠的箍筋和剩余的混凝土。這樣處理后，鋼筋籠的主筋就全部成為零散的活動體，在孔口將其分別拉出。最后用沖擊沖錘打掉底部的混凝土，重新進行灌注。

3.3 樁身夾泥的處理

灌注時由于導管密封不良，泥漿滲入導管內，或導管栓塞破裂、脫落，都會產生夾泥現象。這時應全部提出導管進行處理，然后重新灌注混凝土。

3.4 卡管

3.4.1 初灌時隔水栓卡管，或由于混凝土本身原因坍落度過小，流動性差，夾大石子，拌合不均，離析，粗骨料集中而造成堵管。處理方法：用長桿沖搗導管內隔水栓或混凝土，或抖動導管，使隔水栓或混凝土下落，如仍不下落時，將導管提出清洗，然后重新吊裝，重新灌注。

3.4.2 機械故障或其它原因使混凝土在導管停留時間過長，最初灌注的混凝土已經初凝，增大了管內混凝土下落阻力，混凝土堵在管內。預防方法：灌注前檢查灌注機械，并備有備用機械，首批混凝土中可摻入緩凝劑。處理方法：采用振動器（可與灌注導管連在一起），將導管內的砼振出，同時也能提高砼的密實度，提高樁身的質量。

3.5 坍孔

在灌注過程中如發現鉆孔護筒內水位忽然上升后又隨即驟降并冒出氣泡，應懷疑坍孔現象，用測深錘探測，如原測深錘停掛在混凝土表面上未取出，被埋不能上提，或下不到原來的深度，均證實為坍孔。發生坍孔后，及時查明原因，采取相應措施，保持加大水頭，防止繼續坍孔，如不嚴重，并不繼續坍孔，可恢復正常灌注，混凝土埋深盡量大一點，將坍孔泥砂擠出。如坍孔嚴重，并仍不停止，應立即中止灌注，將導管拔出，用粘土回填，待坍塌穩定后，再商定處理方案。

3.6 埋管。主要原因：導管埋深過深，或提管過猛，導管拉斷。預防方法：嚴格控制導管埋深不得超過6.0米，導管接頭螺栓事先檢查是否穩妥，提升導管不能過猛。或埋管事故已發生，視情況作出處理。混凝土面距樁頂不深時，可將原護筒接長，將護筒沉入已灌注混凝土面以下，抽水、排渣，接灌混凝土。

3.7 澆短樁頭。產生原因：灌注將近結束，漿渣過稠，發生誤測，拔出導管，中止灌注，而造成澆短樁頭事故。預防方法：灌注即將結束，加注清水，稀釋泥漿，采用取樣探測器采取砼粗骨料以準確判定砼面標高。處理方法為：接長護筒，抽水、排渣，接澆混凝土。

3.8 鋼筋籠上浮。鋼筋籠的埋設是按設計標高放置并固定的。鋼筋籠上浮超過允許誤差，造成鋼筋籠上浮質量事故。其原因是導管在提升過程中法蘭盤掛住鋼筋籠而上浮：混凝土和易性不好，灌注中途出事故，使混凝土初凝結成硬蓋，阻力增大，混凝土向上拱抬鋼筋籠；鋼筋籠在孔口固定不牢。預防措施：放置鋼筋籠時對準鉆孔中心，在孔口牢固固定，提升導管時不可過猛；灌注混凝土時要抓緊時間；根據氣溫變化，適當調整混凝土配合比，使其具有良好的和易性、流動性；混凝土面上升到鋼筋籠底時，要適當放慢灌注速度。

結束語

鉆孔灌注樁的整個施工過程屬隱蔽工程項目，鉆孔灌注樁的成樁質量會受到多種因素的干擾和制約，通過多年來的施工實踐，得出這樣一個結論:要保證鉆孔灌注樁的施工質量，加強樁基工程檢測只是一個手段，其關鍵還在于現場管理人員要有高度責任心，以防為主，對樁基各個施工環節充分重視并精心施工，這樣樁基的質量才能得到保證。

參考文獻

[1]劉琦，安少華.鉆孔灌注樁施工工藝和質量控制探討[J].現代商貿工業，2011-10-15.