橋梁樁基施工檢測研究

賈吉壽

（青海省公路工程建設總公司，青海 西寧 810000）

橋梁樁基施工檢測研究

賈吉壽

（青海省公路工程建設總公司，青海 西寧 810000）

鉆孔灌注樁在橋梁工程中被廣泛的應用。鉆孔灌注樁由于單樁的總承載力大，對周圍環(huán)境影響較小，且能適應各種地質條件，施工操作方便，因此在橋梁工程中廣泛應用。本文就鉆孔灌注樁施工質量控制進行研究探討。

灌注樁 施工 質量

1. 言

樁是設置于土中的豎直或傾斜的柱形基礎構件。鉆孔灌注樁是橋梁基礎的主要形式，能夠大大減少基礎沉降，具有足夠的穩(wěn)定性。鉆孔灌注樁施工上應特別注意對鉆孔時孔壁坍塌及樁尖處地基的流砂、孔底沉淀等的處理，施工質量的好壞對樁的承載力影響很大。因此，對鉆孔灌注樁施工工藝的研究，控制成樁質量，加強鉆孔灌注樁的質量檢測，是確保橋梁基礎安全的重要手段。

2. 梁灌注樁優(yōu)點

（1）鉆孔灌注樁以其低噪音、對周圍環(huán)境影響較小、無擠土效應等特點；

（2）與沉入樁的錘擊法相比，施工噪聲和振動要小得多；與擴大基礎相比，具有開挖面小的優(yōu)點；與預制樁相比，比較經(jīng)濟；

（3）能建造比預制樁直徑大得多的樁；具有較大的承載力；

（4）在各種地基上均可使用，是橋梁基礎的主要形式；

（5）施工設備比較簡單、輕便，過程容易控制。

3. 梁灌注樁施工工藝

3.1 施工準備

（1）根據(jù)橋梁施工地的地形、地質、水文等情況進行場地平整，硬化。做好泥漿池、排水、排污設施等。

（2）測量放線

（3）護筒制作、埋設

護筒埋設：護筒允許偏差：頂面位置為5cm，斜度為1%。

（4）泥漿拌制

泥漿原料：優(yōu)先采用膨潤土造漿，無條件時選用優(yōu)質黏土。拌制泥漿應根據(jù)施工機械、工藝及穿越土層進行配合比設計。良好的的膨潤土泥漿應符合以下指標：

比重為一般地層為1.1～1.3，松散易塌地層為1.4～1.6；黏度一般為18-28s；含砂率為4%；膠體率大于95%；PH值應大于6.5；失水量小于30ml/30min；配制泥漿時，干粘土和水的用量：每立方米泥漿所需干粘土G1(t)和水G2(t)的用量可按下式計算：

G1=γ1* (γ2-1)/(γ1-1)；

G2=γ2- G1。

γ1—粘土比重；γ2—要求的泥漿比重；γ3—水比重。

3.2 鉆機安裝及鉆孔

安裝鉆機時，首先對鉆機基礎進行檢查，必要時應對基礎進行場地硬化。鉆機底架需平整，同時保持平穩(wěn)，不得產生橫向和縱向位移。鉆頭或鉆桿中心與護筒頂面中心應保持在同一垂直面上，同時偏差不得大于5cm。

鉆進過程中隨時撈取鉆渣，判斷地層并檢驗泥漿指標，根據(jù)地層變化情況，采用不同鉆速、鉆壓，適時調整泥漿性能，并始終保持孔內液面高于護筒底腳0.5m以上，高于孔外水位1.5～2.0m，加強護壁，保持孔壁穩(wěn)定。

鉆進時，起落鉆頭速度均勻，不得過猛或驟然變速。孔內出土，不得堆積在鉆孔周圍。

在鉆孔樁施工過程中，對沉淀池中沉渣及澆筑混凝土時溢出的廢棄泥漿隨時清理，嚴防泥漿溢流，并用汽車棄運至指定地點傾泄，禁止就地棄渣，污染周圍環(huán)境。

鉆孔應一次成孔，不得中途停頓。當遇到特殊情況需停鉆時，提出鉆頭，補足孔內泥漿，始終保持孔內規(guī)定的水位和泥漿的相對密度、粘度。在砂土層中鉆進時，要及時開啟泥漿分離器，降低含砂率，保證鉆進速度和孔壁的穩(wěn)定；在粘土層中鉆進時應采用改造過的鉆頭，鉆頭上設射水管，通過高壓射水等措施，及時清除糊鉆的粘土，同時要控制鉆進速度，加強觀察，防止因糊鉆而扭斷鉆桿。

鉆孔過程中及達到設計深度后，對孔位、孔徑、孔深和孔形用檢孔器進行檢測，并填寫鉆孔記錄。鉆孔樁鉆孔允許偏差見下表1。

表1 鉆孔樁鉆孔允許偏差

3.3 清孔

當鉆孔鉆至設計標高時，報監(jiān)理工程師批準后對沉渣進行清理。其中孔內一部分為懸浮泥渣，一部分為附著在孔壁上。在灌注混凝土前必須清楚干凈。如果樁底未清除泥渣，必然會影響混凝土與地基的良好結合，降低樁基的承載力。

清孔利用鉆機的反循環(huán)系統(tǒng)，采用氣舉抽漿法進行換漿清孔。

清孔不干凈或未進行二次清孔是樁底沉渣過多的主要原因。施工中應保證鉆孔灌注樁成孔后，鉆頭提高至距孔底10～20cm，保持慢速空轉，維持循環(huán)清孔時間≥20min。

清孔應達到以下標準：孔內排出或抽出的泥漿手摸無2～3mm顆粒，泥漿比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s；澆筑水下混凝土前柱樁孔底沉渣厚度不大于30cm（摩擦樁）。嚴禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔作業(yè)。

3.4 鋼筋籠制作和安裝

鋼筋籠在制作過程中，各項送檢指標都達到設計要求，無變形，無污染，各項構造尺寸符合設計圖紙要求。鋼筋進場時，必須按批（同牌號、同爐罐號、同交貨狀態(tài)的鋼筋每60t為一批，不足60t也按一批計）。抽取鋼筋時，應在監(jiān)理在場情況下隨機進行抽取。抽取的試件應按照各項指標進行性能和工藝性能試驗，其質量必須符合現(xiàn)行國家標準的規(guī)定和設計要求。鋼筋經(jīng)檢查、驗收合格后，方可使用。

（1）鋼筋籠制作

鋼筋籠主筋接頭采用閃光對焊，每一截面上接頭數(shù)量不超過50%，加強箍筋與主筋連接全部焊接。鋼筋籠下端應整齊，用加強箍筋全部焊接牢固，使混凝土導管和吸泥管能順利升降，防止與鋼筋籠卡掛。鉆孔樁鋼筋骨架允許偏差見下表2。

表2 鉆孔樁鋼筋骨架允許偏差

（2）鋼筋籠安裝

鋼筋籠采用平板車運至工地，人工配合汽車起重機吊裝入孔，節(jié)間在孔口現(xiàn)場焊接連接。

吊放鋼筋骨架入孔時，下落速度要均勻，切勿撞擊孔壁。鋼筋籠入孔后，牢固定位，以免在澆筑混凝土過程中發(fā)生掉籠或浮籠現(xiàn)象。在鋼筋籠上焊接4根粗鋼筋，其頂端做成圓環(huán)，固定在護筒頂部或施工平臺上。

3.5 水下砼灌注

導管采用專用的卡口式導管，導管使用前要進行閉水試驗，對導管應試拼裝、試壓，試水壓力為0.6～1.0MPa。導管位置要保持居中，軸線順直，導管壁厚不宜小于3mm，直徑宜為200～250mm，澆筑首盤混凝土時，導管底部至孔底距離控制在35～40cm。導管應居中穩(wěn)步沉放，不能接觸到鋼筋籠，以免導管在提升中將鋼筋籠提起。

水下混凝土灌注時必須連續(xù)施工，同時對混凝土初存量進行計算，保證首批混凝土澆筑后導管埋入混凝土中的深度不小于1m，能填充導管底部間隙，并不宜大于3m。混凝土初存量的最小容量可按下式計算：

式中 V——混凝土的初存量(m3)；

d——導管內經(jīng)(m)；

D——成孔樁徑(m)；

L——樁孔深度(m)；

H——導管埋入混凝土的深度(m)；

h——澆筑前測得的導管下口距孔底高度(m)；

t——澆筑混凝土前孔底沉渣厚度(m)。

在整個砼澆筑過程中，嚴格掌握導管埋入混凝土中的深度，最好保持在2～4m。不得小于1.5m，以防導管拔出混凝土面，泥漿進入樁身混凝土中，造成斷樁事故；但不得大于4m，以防造成提管困難或導管堵塞。

澆筑過程中應經(jīng)常量測孔內混凝土面的上升高度、導管埋入深度，做好記錄。

混凝土澆筑開始后，導管要平穩(wěn)勻速提起。同時澆筑不得中斷，時刻關注混泥土灌注量，澆筑結束后，澆筑標高要比設計標高高出0.8m，用于后續(xù)工序連接。多余部分在承臺施工前鑿除，確保樁頭無松散層。水下混凝土澆筑過程中做好澆筑記錄。

4. 體質量檢測

對樁基進行樁身完整性，承載力檢測，評價樁基施工質量。具體要求如下：

（1）成樁質量檢測：工程樁樁身完整性檢測比例100%，采用超聲波檢測。

（2）樁基靜載實驗：樁基靜載實驗樁數(shù)一般情況下不低于各工程總樁數(shù)的1%且不少于3根；工程樁總數(shù)在50根以內的不少于2根。選擇需具有代表性。

（3）高應變動測：采用高應變動測檢測樁基承載力的樁其數(shù)量不低于總樁數(shù)的2%且不少于5根。

如檢測過程中發(fā)現(xiàn)，樁身有斷層或有泥漿夾層，樁身傾斜，或承載力達不到設計值，應尋找原因，及時補救修正。

5總結

鉆孔灌注樁是橋梁基礎的主要形式，研究鉆孔灌注樁施工工藝，加強施工過程中的樁基檢測，是保證了樁基的質量重要手段。同時加強水下灌注控制隨著科學技術及施工工藝的不斷發(fā)展，今后鉆孔灌注樁必將成為橋梁基礎的主流。

[1]劉偉群．關于橋梁鉆孔灌注樁質量控制措施的研究[J]．公路交通科技，2008，(7)．

[2]彭超字．淺談橋梁鉆孔灌注樁的施工技術[J]．四川建筑，2009，(4)．

[3]付建新．樁基檢測研析[J]．山西建筑，2007.

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1007-6344（2015）11-0299-02