橋梁工程鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量控制技術(shù)探討

摘 要：橋梁工程的基礎(chǔ)工程作為橋梁的主要結(jié)構(gòu)部位，樁基礎(chǔ)是目前橋梁建設(shè)中應(yīng)用的比較廣泛的基礎(chǔ)工程的形式之一，樁基礎(chǔ)根據(jù)土質(zhì)的不同可分為沉入樁基礎(chǔ)、灌注樁基礎(chǔ)，本文主要論述一下鉆孔灌注樁的施工技術(shù)，希望能夠?qū)I(yè)內(nèi)人士有所幫助。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；鉆孔灌注樁；質(zhì)量控制

隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，公路建設(shè)事業(yè)也是蒸蒸日上，截止2012年年底，我國高速公路通車總里程已經(jīng)達(dá)到96000公里，已經(jīng)超越美國的92000公里的洲際高速公路，我國的高速公路系統(tǒng)已經(jīng)成為世界上規(guī)模最大的高速公路系統(tǒng)。橋梁工程施工技術(shù)的發(fā)展速度也是非常之快。

鉆孔灌注樁施工技術(shù)是目前公路橋梁基礎(chǔ)施工的主要形式之一，鉆孔灌注樁的施工的主要施工工藝包括施工平臺與護(hù)筒的設(shè)置、泥漿的調(diào)制與使用、鉆孔施工、清孔、鋼筋骨架的制作與吊裝、灌注水下混凝土等工藝，接下來，本人對鉆孔灌注樁整個施工技術(shù)及施工工藝進(jìn)行一下簡單的論述，希望能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭缬姓撌霾蛔愕牡胤剑€望有識之士不吝賜教。

1 施工平臺與護(hù)筒的設(shè)置

1.1 施工平臺

在進(jìn)行鉆孔之前，根據(jù)場地的水深不同，采用的施工工藝也不同，當(dāng)施工場地為淺水時，應(yīng)該采用筑島的方法進(jìn)行施工。筑島面積的大小取決于鉆孔的方法、鉆孔設(shè)備的大小等因素，島的高度應(yīng)該比最高施工水位高0.5-1m；當(dāng)施工場地為深水時，一般采用施工平臺進(jìn)行施工，施工平臺主要有鋼管樁平臺、雙壁鋼圍堰平臺等，平臺必須牢靠穩(wěn)定，保證在施工靜、動荷載的作用下能夠保持穩(wěn)定。

1.2 護(hù)筒設(shè)置

根據(jù)《公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定要求，護(hù)筒的內(nèi)徑應(yīng)該比樁的直徑大0.2-0.4米，護(hù)筒的中心線要與樁的中心線重合，護(hù)筒高度應(yīng)該高出自然地面0.3米或者水面1-2米，設(shè)計文件或者水文地質(zhì)情況決定護(hù)筒的埋設(shè)深度，一般情況下護(hù)筒的埋設(shè)深度為2-4米。

2 泥漿的調(diào)制與施工

鉆孔灌注樁所用的泥漿組成成分一般為水、粘土（膨潤土）添加劑。將這三種材料按照一定的比例進(jìn)行摻配成合適稠度的混合物，以備使用。樁徑大于2.5米的樁對泥漿的要求比較高，泥漿的選擇應(yīng)該根據(jù)孔位、工程所在地的地質(zhì)情況、鉆機性能、泥漿材料的性能等確定。

3 鉆孔施工

鉆孔是鉆孔灌注樁施工中的一道關(guān)鍵工序，在施工中必須嚴(yán)格按照操作要求進(jìn)行，才能保證成孔質(zhì)量，首先要注意開孔質(zhì)量，為此必須對好開孔孔位及中線及垂直度，并壓好護(hù)筒。在施工中要注意不斷添加泥漿和抽渣（沖擊式用），還要隨時檢查成孔是否有偏斜現(xiàn)象。采用沖擊式或沖抓式鉆機施工時，附近土層因受到震動而影響鄰孔的穩(wěn)固。所以鉆好的孔應(yīng)及時清孔，下放鋼筋籠和灌注水下混凝土。鉆孔的順序也應(yīng)實事先規(guī)劃好，既要保證下一個樁孔的施工不影響上一個樁孔，又要使鉆機的移動距離不要過遠(yuǎn)和相互干擾。

4 清孔

鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關(guān)系到成樁質(zhì)量與樁身曲直。為此，除了鉆孔過程中密切觀測監(jiān)督外，在鉆孔達(dá)到設(shè)計要求深度后，應(yīng)對孔深、孔位、孔形、孔徑等進(jìn)行檢查。在終孔檢查完全符合設(shè)計要求時，應(yīng)立即進(jìn)行孔底清理，避免隔時過長以致泥漿沉淀，引起鉆孔坍塌。對于摩擦樁當(dāng)孔壁容易坍塌時，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm；當(dāng)孔壁不易坍塌時，不大于20cm。對于柱樁，要求在射水或射風(fēng)前，沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的鉆機不同而靈活應(yīng)用。通常可采用正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機、反循環(huán)旋轉(zhuǎn)機真空吸泥機以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥機清孔，所需設(shè)備不多，操作方便，清孔也較徹底，但在不穩(wěn)定土層中應(yīng)慎重使用。其原理就是用壓縮機產(chǎn)生的高壓空氣吹入吸泥機管道內(nèi)將泥渣吹出。

5 鋼筋籠制作與吊裝

根據(jù)公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，鋼筋籠的制作與吊放的允許偏差為：主筋間距±10mm，箍筋間距±20mm，骨架外徑±10mm，骨架傾斜度±0.5%，骨架保護(hù)層厚度±20mm，骨架中心平面位置20mm，骨架頂端高程+20mm，骨架底面高程±50mm。

6 水下混凝土灌注

水下混凝土灌注一般采用鋼導(dǎo)管灌注，導(dǎo)管內(nèi)徑一般為200-350mm，導(dǎo)管使用前應(yīng)該進(jìn)行接頭抗拉和水密承壓試驗，不得用壓氣試驗。進(jìn)行水密試驗的水壓力不應(yīng)小于孔內(nèi)水深1.3倍的壓力，且不應(yīng)小于導(dǎo)管壁和焊縫可能承受灌注混凝土?xí)r最大內(nèi)壓力P的1.3倍。

水下混凝土的配置，可采用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸鹽水泥或者硅酸鹽水泥，當(dāng)采用礦渣水泥時最好應(yīng)該采用防止離析的措施。水泥的初凝時間最好大于2.5小時，水泥的強度等級不宜低于42.5。

粗集料宜選用卵石，如果粗集料采用碎石最好適當(dāng)增加混凝土配合比的含砂率。粗集料的最大粒徑不宜大于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/6-1/8和鋼筋最小凈距的1/4，同時不應(yīng)該大于37.5mm，細(xì)集料宜采用級配良好的中砂。

混凝土應(yīng)該有良好的和易性。灌注時應(yīng)該保持足夠的流動性，其坍落度當(dāng)樁徑直徑大于1.5m時宜為180-220mm，當(dāng)樁徑小于1.5m時，宜為160-220mm，且應(yīng)考慮氣溫、運距及施工時間影響導(dǎo)致的塌落度損失。

首批混凝土灌注的數(shù)量應(yīng)該能夠滿足導(dǎo)管首次埋置深度大于等于1米的需要；混凝土運至澆筑地點時，應(yīng)該檢查其均勻性以及坍落度等，如果不符合要求，不得進(jìn)行水下混凝土的灌注；首批混凝土入孔后不得中斷；在灌注過程中，導(dǎo)管在混凝土中的埋置深度宜控制在2-6m，經(jīng)常探測孔內(nèi)混凝土面的位置，及時調(diào)整導(dǎo)管埋深；為了防止鋼筋骨架上浮，當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時，應(yīng)該適當(dāng)降低混凝土的灌注速度，當(dāng)混凝土拌合物上升到骨架底口4m以上時，提升導(dǎo)管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢復(fù)正常灌注速度；灌注的樁頂高程應(yīng)比設(shè)計高出500mm以上，當(dāng)存在地質(zhì)較差、孔內(nèi)泥漿密度過大、樁徑較大等情況時，應(yīng)該適當(dāng)提高其灌注的高度，超灌的多余部分應(yīng)該在承臺施工前接樁前鑿除，鑿除后的樁頭應(yīng)該密實無松散。

7 結(jié)束語

鉆孔灌注樁施工具有隱蔽性和不可預(yù)見性特點，施工工藝復(fù)雜，質(zhì)量較難控制。運用三階段質(zhì)量控制原理，在施工前選擇合格技術(shù)人員，優(yōu)化技術(shù)方案，做好技術(shù)交底工作，在施工中重點做好測量定位、終孔、清孔、下放鋼筋籠、澆灌砼等工序要點的控制，在施工后運用靜載荷法和動測法檢驗施工質(zhì)量，即可以實現(xiàn)鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的全過程控制，提高鉆孔灌注樁成樁合格率，防止質(zhì)量事故的發(fā)生。

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