馬哲
淺析橋梁鉆孔灌注樁施工技術及監理管控
馬哲

近年來,隨著我國橋梁工程迅速發展,施工技術、材料與機械設備都在日益完善。鉆孔灌注樁憑借其抗震能力好、承載能力強、施工噪音小等優勢在當前橋梁施工中得到了十分廣泛的應用。該技術應用水平與施工質量直接決定了工程整體質量,所以對其施工技術與質量監理進行深入探究具有重大現實意義。本文針對橋梁工程的鉆孔灌注樁施工技術,從工藝流程入手,對每項施工工序進行分析,并在此基礎上簡述施工監理工作,包括事前、事中和事后控制,旨在為橋梁工程建設提供一定的參考。
橋梁鉆孔灌注樁施工工藝流程為:施工準備→護筒設置→鉆機就位→泥漿制備→鉆孔→成孔→清孔→鋼筋籠制備和吊裝→混凝土灌注→完成施工,如下圖所示。

橋梁鉆孔灌注樁施工工藝流程
正式開始施工前,需要對場地實施平整處理,為鉆機安裝提供方便。場地平整處理完成后,放置樁位,在樁位上插入鋼釬,同時澆筑混凝土,并在樁身周圍進行有效支護。
設置護筒的作用在于固定位置和隔絕地表水,同時在鉆機的內部形成水頭,提升孔中靜水壓力,從而確保孔壁的穩定性,此外還可以有效保持孔中的泥漿外表面高度,防止塌孔等問題發生。若施工場地中的水位較深,則需使用鋼質護筒,護筒直徑一般要比設計樁徑大20~40cm,設置深度要在1.5m以上,高出地表約30cm,護筒中心需要與樁位完全重合,實際誤差要控制在1cm以內。
在對鉆機進行安裝以前,需要確定地基穩固性。如果施工現場存在鉆塔,則需先使用鉆機自身的動力配合周邊地籠,對鉆桿進行移動,移動至大概的定位,然后使用千斤頂等裝置提升機架,再次明確定位,確保鉆頭、卡孔、滑輪與護筒中央處在一條垂直線上,這樣可確保垂直度,鉆機具體位置誤差不能超過2cm。在樁位對準以后,需使用枕木墊平橫梁,同時于塔頂和軸線對稱的位置設置纜風繩。
用于橋梁鉆孔灌注樁施工的泥漿材料主要由黏土、外加劑和水制成。在制備泥漿過程中,需嚴格按照鉆孔的具體方法和地層確定適宜的泥漿稠度,稠度需根據地層的實際變化或操作靈活掌控。若泥漿太稀,則會影響排渣能力,護壁的性能也會隨之降低,但若泥漿太稠,就會減弱鉆頭的沖擊性能,進而降低了鉆進的速度。
在鉆孔過程中,最為關鍵的工藝為泥漿護壁,特別是那些存在流砂覆蓋層的樁柱。在制備泥漿時,施工人員需要根據鉆孔的施工方法、現場實際情況等確定最佳的性能指標,此外還需根據施工進展對泥漿實際用量進行調整。鉆孔中,需要動態記錄各個工序,防止不必要的停鉆情況。如果出現被迫停鉆的情況,需要立刻提出鉆頭,以免沉渣時間超出限度,使鉆頭出現卡死的情況,引發施工安全事故。
要想確保鉆孔質量,需要將孔位誤差控制在10cm以內,孔位及孔徑傾斜度的實際誤差不能超出孔深的1%。采用高度一般為鉆孔內徑5倍,外徑需要比樁徑直徑大,使用由鋼筋制成的檢孔器,在采用片石壓重以后實施下沉檢測,若實際下沉未達到設計要求,則表示孔徑或孔深不夠,需要進行回填和重新鉆孔。
在鉆孔實際深度達到設計要求后,施工人員需對孔徑、孔深與基底的巖樣進行檢查,檢查合格后即可實施清孔作業。清孔施工中,需保持孔中的水頭高度,防止塌孔問題產生。不得使用深鉆孔取代清孔。此外,在吊裝鋼筋骨架以后,應根據實際情況進行二次清孔。
鋼筋材料需要在加工房進行下料,然后運輸至施工現場進行鋼筋籠制備。制備過程中,加強筋和主筋需要使用點焊的方法進行連接,在鋼筋周圍按2m的間距設置混凝土耳環,進而確保鋼筋籠具體位置滿足設計要求。長度不超過12m的鋼筋籠需要使用吊車進行一次性吊裝;對于長度在12m以上的鋼筋籠,需要分成兩節進行吊裝,最后在孔口位置完成接長。下放鋼筋籠時,需要確保籠身完全垂直,不能出現傾斜等現象,避免對孔壁的泥皮造成損壞。
混凝土灌注是一項重要的施工技術,在鉆孔灌注樁施工中需要使用導管實施灌漿。需要注意的是在灌注施工中應保持混凝土的持續供給,如果供給出現中斷將產生斷樁的情況。現場施工人員需要明確灌注導管的埋設深度,應確保灌注混凝土連續性,提管過程要上下反復移動3~5次,導管實際移動幅度要控制在5cm。在混凝土灌注至頂端以后,施工人員需對灌注量嚴格控制,確保灌注量維持在標準高度以下,從而保障樁頭剛度與強度。
(1)依據資質審查機制,嚴格審查施工單位資質,檢查施工單位的技術水平與機具配置情況,并對施工單位的勞務隊伍進行審核。
(2)仔細核實施工的組織設計,若核查發現質量控制中存在欠缺,需要提出合理的建議,同時在實際工作中積極落實,以免對后續施工造成影響。
(3)切實做好設計交底與圖紙會審等工作,設計人員要準確表達設計意圖,強化設計和施工人員之間的聯系,同時采取行之有效的質量保障措施。
(1)仔細檢查每一項施工工序,檢查施工及質量工作人員的工作情況,并在此基礎上完成工序驗收,認真做好監理日志,嚴格控制孔中水位與泥漿比重。
(2)明確質量管理中的重點,嚴格執行隱蔽工程對應的質量控制策略,在正式開始施工前,需要依據設計文件,確定出關鍵位置。
(3)施工工藝要與原始記錄完全一致,對自檢與抽檢的結果進行對比,從根本上確保工程施工質量。
現場監理人員需要落實好相關監理制度,對施工中產生的各類問題進行總結,同時采取針對性措施進行處理,制訂健全的整改方案,總結前期工作經驗;認真落實質量評定制度,確保工程質量;監理人員需及時組織現場工作人員實施質量評定,在評定結果滿足要求后,即可辦理相關驗收交接手續。
在當前的橋梁工程中,鉆孔灌注樁施工占據十分重要的地位,其施工質量會對橋梁整體質量造成直接影響,還與人們生命財產安全息息相關,需要人們引起足夠的重視。此外,在施工中還要切實做好監理工作,保障施工質量,解決施工中的突發問題,進而從根本上確保橋梁工程質量。
(作者單位:河南省中原監理工程有限公司)