市政橋梁鉆孔灌注樁施工工藝及質量控制

【摘要】市政橋梁的鉆孔灌注樁在施工中占有重要的地位，本篇文章從市政橋梁鉆孔灌注樁的施工工藝入手， 為了確保市政橋梁工程質量，該文章對市政橋梁主要工序質量控制進行詳細描述，對質量控制效果進行了檢測，檢測結果符合規范要求。

【關鍵詞】鉆孔灌注樁；施工工藝；質量控制

1.工程概況

該工程位于固原市火車站西側，距離火車站約150m，是火車站西側城市主干路北環路上的重要橋梁，跨越現狀河道清水河，是河西通往固原市火車站的主要通道。

橋梁全長164米，引道長462.358米，設計車速為50km/h，火車站大橋橋梁寬為29米。，橋型采用天鵝型斜拉式連續梁橋，橋梁結構受力結構為連續梁，跨徑為4×41米，主橋采用預應力混凝土箱梁，橋面以上橋塔采用鋼箱截面，橋面以下為混凝土結構，樁基為鉆孔灌注樁。

2.施工工藝（見下圖2.1）

圖2.1 鉆孔灌注樁施工工藝流程

3.主要施工質量控制

3.1鉆孔施工質量控制

在鉆孔過程中，應采取減壓鉆進，孔底承受的鉆壓不能超過鉆桿、鉆錐和壓塊重量之和的60%，以避免和減少斜孔、彎孔和擴孔現象。在成孔時應盡量避免孔底沉渣過多、孔壁坍塌、擴徑和縮徑等不良現象來影響樁基承載能力。其控制方法如下：

3.1.1孔底沉渣控制

孔底沉渣是影響樁承載能力的重要因素，按規定，水下砼灌注摩擦樁樁底沉渣厚度應≤0.5D，但在實際施工過程中，常有樁底沉渣不能滿足要求的現象發生，主要原因是泥漿性能不符合要求（主要指標是泥漿比重和粘度）。實際施工時，施工單位應根據當地的地下水位高低和地層穩定情況來確定泥漿的比重和粘度，切勿盲目設置。若泥漿設置過稀，則攜渣能力不夠；若泥漿設置過稠，則孔壁會形成一層厚厚的泥皮，降低了摩擦樁的承載力。第一次清孔時必須不斷補充新鮮泥漿，將孔內含砂量大、性能差的泥漿置換出來；二次清孔時宜用泵吸及循環清孔（若采用正循環清孔，要排出巖渣和泥團，須加大泥漿比重和粘度，并且清孔的速度慢）。鉆孔結束后，應對終孔進行驗收，須嚴格檢測鉆桿和鉆頭或測繩長度的準確性，杜絕以超深來抵消孔底淤積。

3.1.2孔壁坍塌控制

出現未知的不良地質情況、鋼護筒未按規定埋設、泥漿粘度不夠、護壁效果不佳、孔口周圍排水不良或下放鋼筋籠及升降機具時碰撞孔壁等，都能產生孔壁坍塌、堆鉆、卡鉆事故。為解決和避免此類現象：首先，必須熟悉工程地質報告，對鉆孔的地質情況做到心中有底。其次，按規定埋設鋼護筒，保證孔口排水良好；鋼筋籠焊接牢固、成籠圓直，下放時必須保持順直，防止偏斜。再次，出現特殊地層時采用優質沖洗液護壁，或用正循環鉆進、反循環排渣來抑制不穩定段地層的坍塌。最后，在不穩定的地層中，不要過早換漿，可在下完鋼筋籠后第二次清孔時替換高比重的泥漿，并及時灌注混凝土，減少沉渣時間，確保樁身質量。

3.1.3擴徑和縮徑控制

擴徑、縮徑都是由于成孔直徑不規則出現擴孔或縮孔及其它不良地質現象引起的。擴孔一般是鉆頭振動過大、偏位或孔壁坍塌造成的；縮徑是由于鉆頭磨損過甚、焊接不及時或地層中有遇水膨脹的軟土、粘土泥巖造成的。擴徑會增加砼灌注量，縮徑會減小樁的承載能力，故必須采取有力措施加以控制。為避免擴徑現象：首先，應先檢查鉆機是否固定、平穩，采用減壓鉆進，防止鉆頭擺動或偏位，成孔過程中要徐徐鉆進，以利形成良好的孔壁。其次，要始終保持適當的泥漿比重和足夠的孔內水位，確保孔內泥漿對孔壁有足夠的壓力。為解決縮徑現象，工作人員應及時詳細了解地質資料，判別是否有遇水膨脹等不良土層。如有應采用失水率小于3～5ml/30min的優質泥漿進行護壁，經常校正鉆頭直徑，確保鉆頭直徑比成孔直徑小于20～25mm。

3.2 鋼筋籠的制作和吊放

鋼筋籠制作質量和吊放。鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質保資料，檢測試驗合格后，按設計和施工規范要求對鋼筋的品種、規格、數量、長度進行驗收和制作質量檢查。在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環長度能否使鋼筋準確地吊放在設計標高上。在鋼筋吊放過程中，應逐節驗收鋼筋籠的連接焊縫質量，對質量不符合規范要求的焊縫、焊口則要進行補焊。同時要注意鋼筋籠能否順利下放，沉放時不能碰撞孔壁；當吊放受阻時，不能加壓強行下放，因為這將會造成坍孔、鋼筋籠變形等現象，應停止吊放并尋找原因，如因鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的，應提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，則要求進行復移、糾偏，再吊鋼筋籠。鋼筋籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間。

3.3砼灌注質量控制

3.3.1原材料控制

在工程中所采用的原材料質量必須進行嚴格控制，特別是黃砂要過篩去除各種雜質，細度模數符合規范要求；碎石要沖洗干凈，級配符合設計要求。水泥要正規廠家生產，三證俱全。待黃砂、碎石、水泥符合試驗要求后方可使用，拌制時須嚴格按試驗單中配合比配制，決不能有一絲馬虎。

3.3.2主要環節控制

對各項操作機械均需進行嚴格檢查，包括：漏斗底口的隔水設施、翻斗車的性能、攪拌機的試運轉、吸泥泵、清水泵、高壓水管及備用發電機等各種處理故障的設備，以防萬一。導管使用前應分清長短、分別編號，以利于計量埋深值，每次澆筑卸管后均應立即沖洗干凈。按《規范》要求，首批混凝土的數量應滿足導管初次埋置深度≥1.0m ，因而須準確計量導管上口漏斗的斗容量。容量不夠的，應及時采取措施加以調整，保證首灌混凝土的沖擊力和排淤能力。開澆前還應測量孔底沉淀厚度，保證不大于規定值。如果超過規定值，應再次清孔。

3.3.3坍落度控制

混凝土的坍落度對成樁質量有直接影響，坍落度合理的混凝土應是拌和均勻、和易性好、內阻小、初凝時間長、潤滑性好且有較好的觸變性能，它可有效地保證混凝土灌注性、連續性和密實性，一般控制在18～20cm的范圍內。根據經驗，除首批混凝土數量滿足埋深要求外，可適當增加一點水泥量及含砂量，以保證其和易性和流動性，使以后澆入的混凝土容易頂升；若首批混凝土的初凝時間早于灌注全部砼所需的時間，則首批混凝土中還得摻入緩凝劑，以保障質量。

3.3.4導管埋深控制

導管底端在混凝土面以下的深度是否合理關系到成樁的質量，必須予以嚴格控制.，提升時須符合以下原則：①每次卸掉的導管長度應和澆入的混凝土上升高度相對應；②必須保證導管埋深在2～6m范圍內。這就要求我們每次下料后，都應準確測定混凝土面的上升高度，計算導管埋深，從而確定導管拆卸的節數并作好拆卸記錄，防止導管拔出砼面而成斷柱。

3.3.5鋼筋籠上浮控制

在混凝土澆至鋼筋籠位置時，應放慢混凝土澆筑速度，使導管有較大的埋深，待混凝土表面進入鋼筋骨架一定深度后，再提升導管口控制在最小埋深，使導管口高于鋼筋籠底骨架一定距離繼續灌注，防止鋼筋籠被頂托上升。

3.3.6樁頂質量控制

《建筑樁基技術規范》JGJ94-2008規定樁頂標高應預加0.5～1.0m ，需開挖基坑后鑿除質量不高的一部分樁頭，進而保證樁頂設計標高和樁身砼質量。在灌注樁施工中，要想保證樁頭的質量，必須控制好最后一次灌注量，樁頂不得偏低，鑿出浮漿高度后必須保證暴露的樁頂砼達到設計強度值。

4.質量效果檢查

項目管理人員協同檢測中心人員按照《建筑基樁檢測技術規范》的要求，對部分樁進行了應變檢測，結果全部合格，樁體完整性較好，確保了超聲波透射法的檢測工作。

圖4.1 樁基應變檢測、聲測檢測

5 結術語

通過以上所描述，鉆孔灌注樁的施工工藝和施工質量可以說是市政橋梁施工關鍵一步，在施工中應對鉆孔灌注樁的施工各道工序加以有效地質量控制，所以在橋梁鉆孔灌注樁的施工過程中，為了可以保證施工安全的有序進行，要對施工的技術進行合理的利用，把握好施工工藝的準確度，這樣才可以更好的建成高品質的橋梁工程。

參考文獻

[1] 胡海濱.沖孔灌注樁頂冒漿分析與質量控制的施工技術[J].中國水運，2013（08）

[2] GB50204-2002， 混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].

[3] GB50300-2011， 建筑工程施工質量驗收統一標準[S].

作者簡介：劉鳳英（1975—），女，河北省景縣人，高級工程師，現從事工程技術工作。