橋梁鉆孔灌注樁質量監督探討

薛月樓

（瑞安市交通工程建設質量監督站，浙江 瑞安325200）

0 引言

鉆孔灌注樁作為公路橋梁樁基礎中常見一種基礎形式，以其施工速度快、占地少、相鄰干擾小、承載力大等優點，廣泛運用到橋梁工程中。然而由于樁基礎施工的隱蔽性，一旦成樁后不能進行開挖驗收，施工中任何一個環節出現問題, 都將直接影響到整個工程的質量和進度，因此鉆孔灌注樁在施工過程中的質量監督尤為重要，筆者根據多年的實際工作經驗結合瑞安市永瑞公路湖嶺段一期工程三十四溪大橋（中心樁號K4＋537）84 根樁基施工質量監督從三個方面∶鉆孔灌注樁質量監督，樁的缺陷與防治，樁砼質量的判定進行橋梁樁基監督要點的探討。

1 鉆孔灌注樁的質量監督

1.1 事前工作的監督

（1）審查建設、施工、監理單位質量保證體系、管理體系，安全臺賬等相關文件，確保人員資質過關；（2）審查施工機械，成孔機械必須與現場土質、樁徑、樁深等要求相適應；（3）審查施工組織設計，前期工作除了人機進場、通水通電等基本條件外，要編制施工組織設計，特別要認真研究地質鉆探資料，分析地質情況，對可能出現的管涌、涌水等不良地質情況，制訂針對性、可操作性方案；（4）審查砼施工配合比，確保配合比配置符合設計要求，并選擇最佳一組數據為施工依據。

1.2 成孔過程的監督

鉆孔灌注樁成孔的施工流程∶測量、復合樁位一護筒埋設、鉆機就位一黏土造漿一鉆進成孔一清孔一吊裝鋼筋籠一拼裝導管和砼料斗一檢查孔內泥漿性能指標和孔底沉淀厚度（不符合要求時二次清孔至達標） 一灌注砼一拆除導管一鉆機移位。 每個環節環環相扣, 相互影響, 都不容忽視；在工程開工時宜進行鉆孔試驗，以檢驗設備情況、操作工藝、 實際地質情況。 從開鉆到終孔的質量監督有以下幾個重點∶（1）對操作人員的監控，鉆孔灌注樁施工受人為因素影響很大，要隨時檢查鉆機操作人員的出勤及鉆孔原始記錄，并配合監理及時做好工序的中間檢測驗收工作；（2）對垂直度的監督，護筒埋置位置要精確，上下豎直，鉆機就位時的水平、中心要對正（鉆頭中心與護筒中心偏差宜控制在15mm 以內）， 開孔時速度要慢， 位置和垂直度要給予特別關注。在鉆進過程中應隨時檢測，特別是鉆進過程中碰到孤石、堅土時更應及時復查；（3）孔內水位及泥漿比重的監督，為了防止坍孔，孔內水位必須高出地下水位1.5～2.0m，并低于護筒頂面0.3m，掏渣后應及時補漿；拌制泥漿應采取專門泥漿設備，選用高塑性黏土或膨潤土，根據施工機械、工藝及穿越土層進行配合比設計；（4）終孔驗收。 孔底沉渣是影響灌注樁承載力的主要因素之一，終孔前要先清孔，應采用專用儀器檢測孔徑、孔深、沉渣厚度，確保成孔達到設計寬度和深度，沉渣厚度不大于設計規定（導管安裝好，砼開盤前，再測沉渣厚度，以該次所測厚度為準）。

1.3 鋼筋籠制作及安放監督

（1） 抽查出廠質量證明書和試驗報告單原件及力學性能試驗報告，滿足標準和規范要求后方可進場使用。 鋼筋籠應根據設計尺寸及鉆架允許起吊高度整節或分節制作，并應在清孔前制成，經檢查合格后方可使用。 分段骨架應確保不變形，接頭應錯開焊接，軸線正對，雙面焊縫長度不應小于5d，單面焊縫長度不小于10d。（2）為控制保護層應在鋼筋籠外側設置墊塊，墊塊應具有足夠強度，相互錯開、分散設置在鋼筋與模板之間數量不少于4 個/ m2。 （3）安裝鋼筋骨架時，不得使鋼筋籠自由墜落到樁孔中，不得敲打鋼筋籠的頂部，不得直接將鋼筋籠支承在孔底，鋼筋籠達到設計標高后，將其固定于孔口。

1.4 水下砼施工監督

水下砼施工是鉆孔灌注樁施工質量監控的關鍵環節。 （1）在澆灌砼前必須做好各項準備工作如復核配合比，校驗計量并及時填寫原始記錄和制作試塊等。 （2）現場塌落度的控制，砼應具有良好的和易性，澆灌時應能保持足夠的流動性，三十四溪大橋樁徑為1.1m，現場塌落度宜為180～220mm，不符合規范要求的砼不得使用；（3）對灌注砼關鍵步驟的監督∶ 如首批灌注砼的數量應能滿足導管首次埋置深度1.0m 以上需要，中間過程保持孔內水頭高度，導管埋置深度宜控制在2～6m，提管拆管的高度等要現場記錄并符合規范要求；要特別關注灌注水下砼末期，導管上口應高出樁頂或護筒內水面4 至6 米。 尤其澆筑最后10m 時，保證足夠的沖擊力，提高砼密實度。 （4）砼灌注應連續施工，灌注過程中各道工序應密切配合，中途不得停工。

2 砼灌注樁基礎缺陷及防治措施

2.1 樁底地基承載力不足∶主要原因是樁端沒有支承在持力層上面。防治措施∶這種情況最好取芯檢驗，如不能鉆孔取芯，要參照鄰近取芯情況、鉆速、泥漿返上的巖屑及鉆進情況、工程地質資料進行綜合考慮。

2.2 樁底沉渣量超厚

主要原因是清孔不干凈或沒有進行二次清孔。防治措施∶（1）認真檢查, 采用精確的測繩與測錘；（2）首次清孔不符合要求，要采取適當措施（如改善泥漿性能、 延長清孔時間等）進行清孔；（3）在下完鋼筋籠后再檢查沉渣量，如沉渣量超過規范要求， 應進行二次清孔。

2.3 鋼筋籠上浮

原因主要為∶（1）當砼灌注至鋼筋籠下，此時提升導管，導管底端距離鋼筋籠僅有1m 左右的距離時， 由于砼自導管流出后沖擊力較大，推動了鋼筋籠上??；（2）由于砼灌注至鋼筋籠且導管埋深較大時，其上層砼因灌注時間較長，已近初凝，表面形成硬殼，砼與鋼筋籠有一定握裹力，如果此時導管底端未及時提到鋼筋底部以上，混凝土在導管流出后將以一定的速度向上頂升，同時也帶動鋼筋籠上移。 防治措施∶（1）灌注砼過程中，應隨時掌握砼澆注標高及導管埋深，當砼埋過鋼筋籠底端2～3m 時，應及時將導管提至鋼筋籠底端以上；（2）當發現鋼筋籠開始上浮時，應立即停止澆注，并準確計算導管埋深和已澆砼標高，提升導管后再進行澆注，上浮現象即可消除。

2.4 樁體砼不連續

主要原因是（1）在灌注水下砼過程中，因孔壁發生局部坍塌，或因導管提升過高使導管底部與砼層脫離，或因導管埋得太深，出時底部已接近初凝，導管拔上后砼不能及時沖填，造成雜物侵入砼中；（2）灌注時間過長，上部砼已接近初凝，泥漿中殘渣沉淀加厚砼表面積聚物，造成灌注困難， 形成堵管與導管拔不出， 引發斷樁事故；（3） 泥漿過稠，易增加砼灌注的阻力。防治措施∶（1）認真做好護壁措施，防止孔壁坍塌；（2）導管操作嚴格遵守操作規程，灌注水下砼過程保持孔內水頭，隨時監測導管埋深，埋置深度控制在2～6m；（3）合理提高砼灌注速度，開始灌注時依靠大量砼產生的沖擊力克服泥漿阻力， 快速連續澆注，使砼和泥漿一直保持流動狀態，可防導管堵塞；（4）導管在使用前和使用一段時期后，應作過球、水密承壓、接頭抗拉等試驗，經常更換密封圈。

3 樁砼質量判定

靜載與抽芯試驗能較準確判斷樁身砼質量，但由于靜載、抽芯為損傷性檢驗，且費用高、時間長，所以瑞安市永瑞公路湖嶺段一期工程三十四溪大橋（中心樁號K4＋537）84 根樁基采用超聲波法檢測。 為了保證鉆孔灌注樁基質量， 從開始施工就嚴格按施工組織設計要求操作，加強各環節的質量管理，制定易發生質量隱患的預防方案。在其施工過程中，雖發生的樁基質量缺陷但得到及時、有效的控制和正確處理，經業主外委試驗檢測公司依據有關規范要求進行84 根樁基100%超聲波檢測，結合施工單位技術水平、施工過程情況和施工原始記錄等，判定樁身質量無缺陷，全部滿足設計要求。

4 結語

砼樁質量監督的關鍵要點在于樁基施工過程每道工序嚴格按照規范審批和施工，掌握砼施工實際情況，其工藝流程、準確的施工記錄，還需掌握樁基缺陷的防治措施。 這樣才能對砼樁質量進行有效控制，從而達到質量監督的目的。

［1］公路橋涵施工技術規范[S]. JTG/T F50-2011.

［2］高速公路施工標準化技術指南[M].人民交通出版社，2012.