鉆孔灌注樁混凝土澆筑質(zhì)量的探討

楊公強(qiáng)

摘 要：隨著高速公路的大規(guī)模建設(shè)，鉆孔灌注樁越來越廣泛的應(yīng)用于橋梁工程之中，鉆孔灌注樁是橋梁工程中較為成熟的技術(shù)，必須控制和檢驗(yàn)樁基的質(zhì)量。從樁基施工一開始就應(yīng)按工序監(jiān)測(cè)，推行全面質(zhì)量管理，每道工序均應(yīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題并認(rèn)真做好施工和檢驗(yàn)記錄，以備對(duì)樁基質(zhì)量做出綜合評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞： 鉆孔樁；灌注混凝土

1 引言

在鉆孔灌注樁工程中， 泥漿下灌注混凝土施工的優(yōu)劣， 很大程度上決定著成樁質(zhì)量。合理選擇與維護(hù)清孔后的泥漿性能參數(shù)和混凝土拌合料的輸送方式與質(zhì)量， 保持導(dǎo)管在孔內(nèi)的垂直度和埋入混凝土中的適宜深度， 保證混凝土拌合料有足夠的初灌量和導(dǎo)管頂端高出泥漿面的最小高度，使混凝土始終處于垂直頂升狀態(tài)， 是提高成樁質(zhì)量的技術(shù)關(guān)鍵。

2 施工準(zhǔn)備階段控制

2.1 做好施工技術(shù)交底

樁基開始施工前，必須對(duì)施工作業(yè)相關(guān)人員進(jìn)行以下幾方面技術(shù)交底工作：①組織施工圖紙交底，認(rèn)真熟悉施工圖紙，學(xué)習(xí)有關(guān)施工驗(yàn)收規(guī)范，掌握地質(zhì)資料，做到按圖按規(guī)范施工。②對(duì)鉆孔灌注樁施工方案進(jìn)行交底，包括測(cè)量放樣、成孔操作、鋼筋籠制作吊裝、混凝土灌注、成品保護(hù)等方案。③施工記錄交底，包括成孔記錄、鋼筋籠制作吊裝、混凝土灌注等記錄，以便有效地對(duì)樁基施工質(zhì)量進(jìn)行控制。

2.2 做好測(cè)量定位放樣工作

清理施工現(xiàn)場(chǎng)后，根據(jù)設(shè)計(jì)提供的坐標(biāo)及高程控制點(diǎn)對(duì)樁位定點(diǎn)放樣，設(shè)置不受施工影響的臨時(shí)測(cè)量控制點(diǎn)，樁位測(cè)放順序按施工順序進(jìn)行，樁位應(yīng)牢固可靠，樁中心偏差<10mm，并做好測(cè)量記錄，待監(jiān)理方復(fù)核無誤后方可進(jìn)行樁基施工。挖埋護(hù)筒前應(yīng)做好護(hù)樁工作，并做好標(biāo)記，采取有效的保護(hù)措施并指定專人負(fù)責(zé)，以便施工過程中進(jìn)行校對(duì)。

2.3 按隔孔施工工序進(jìn)行樁基施工

鉆孔灌注樁施工是先成孔，然后在孔內(nèi)灌注混凝土成樁，周圍土移向樁身土體對(duì)樁產(chǎn)生動(dòng)壓力，尤其在成樁初期，樁身混凝土強(qiáng)度很低，而且樁基成孔是依靠泥漿來護(hù)壁和成孔的，故宜采用≥4d的隔孔工序進(jìn)行樁基施工，有利于防止坍孔和縮頸的產(chǎn)生。

2.4 做好試成孔工作

正式施工之前，有必要做試成孔工作，試成孔施工記錄必須全面詳實(shí)。通過試成孔掌握施工現(xiàn)場(chǎng)地層穩(wěn)定性，地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)資料符合度，成孔時(shí)間，泥漿配比及其相對(duì)密度，清孔次數(shù)及其大約時(shí)間，鋼筋籠制作吊裝時(shí)間，混凝土澆注時(shí)間等，對(duì)正式施工相關(guān)工序作業(yè)安排作指導(dǎo)。

3 灌注混凝土澆筑質(zhì)量控制

鉆孔灌注樁施工的關(guān)鍵在于保證樁身成型和混凝土質(zhì)量，一旦灌注混凝土成樁后，若出現(xiàn)質(zhì)量問題，再行補(bǔ)救將在工期和經(jīng)濟(jì)方面帶來極大影響。因此，務(wù)必嚴(yán)控混凝土灌注這最后一道也是最關(guān)鍵一關(guān)。如何確保成樁質(zhì)量，應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手控制。

3.1 嚴(yán)格檢查進(jìn)場(chǎng)原材料應(yīng)與質(zhì)量保證資料相符，對(duì)不合格的材料嚴(yán)禁用于混凝土灌注樁，用于鉆孔灌注樁的水下混凝土其粗骨料宜選用卵石或直徑<40mm級(jí)配碎石，碎石含泥量<2%，細(xì)集料宜為級(jí)配良好的中粗砂，含砂率在40%～45%，并以≤20%的活性砂粉替代，以提高混凝土的流動(dòng)性，防止堵管。水泥強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5R，水灰比宜為0.5～0.6，坍落度180～220mm，首批混凝土>220mm。小孔徑淺孔樁灌注混凝土初凝時(shí)間應(yīng)≤4.5h，大孔經(jīng)深孔樁灌注混凝土初凝時(shí)間≥8.0h。

3.2 檢查成孔質(zhì)量合格后應(yīng)盡快灌注混凝土，若清孔結(jié)束至混凝土開盤間隔時(shí)間超過4h，應(yīng)重新檢測(cè)孔底沉碴厚度，厚度不滿足要求時(shí)要重新清孔至合格方可灌注混凝土。其鉆頭吊鉆桿繩應(yīng)與樁位中心線相互重合，方可開鉆，以后每班核對(duì)位置一次。鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進(jìn)行，經(jīng)常對(duì)鉆孔泥漿進(jìn)行檢驗(yàn)，不符合要求及時(shí)處理改正。同時(shí)，要注意巖層變化，及時(shí)撈取渣樣，認(rèn)真做好記錄，與地質(zhì)剖面圖進(jìn)行核對(duì)。如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件與設(shè)計(jì)不符，及時(shí)報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師及主管部門，核對(duì)并確認(rèn)后，報(bào)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位等上級(jí)主管部門。

3.3 首盤混凝土應(yīng)有足夠的儲(chǔ)備量，使混凝土埋沒異管底口不小1m，保證樁底質(zhì)量。灌注混凝土的導(dǎo)管應(yīng)經(jīng)水密試驗(yàn)合格，安裝經(jīng)復(fù)檢合格后使用，以避免灌注混凝土過程中導(dǎo)管接口進(jìn)水，而造成混凝土離析或形成夾泥層，更為甚者產(chǎn)生斷樁事故。注意隔水栓的使用，工程中一般采用直徑與導(dǎo)管內(nèi)徑相同的充滿氣的橡皮球放入導(dǎo)管，在首盤混凝土的壓力下形成排水栓效果。對(duì)小于1m直徑的樁可采用砂包作隔水栓。首盤混凝土灌注的效果與隔水栓的有效使用有著很密切的關(guān)系。

3.4 混凝土灌注過程中為防止發(fā)生斷柱夾泥、堵管等現(xiàn)象，在混凝土灌注時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土攪拌時(shí)間和混凝土坍落度的控制，并隨時(shí)了解混凝土面的標(biāo)高和埋管深度。導(dǎo)管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2～4m，不宜>6m或<1m，每次拔管長(zhǎng)度不超過3m為宜。嚴(yán)禁把導(dǎo)管底端提出混凝土面，也不要因混凝土灌注順暢而使導(dǎo)管埋深超過6m。當(dāng)灌注至距樁頂標(biāo)高8～10m時(shí)，應(yīng)及時(shí)將坍落度調(diào)高至120～160mm，以提高樁身上部混凝土的抗壓強(qiáng)度。在灌注過程中，要控制好灌注工藝和操作方法，抽動(dòng)導(dǎo)管使混凝土面上升的力度要適中，有序拔管和連續(xù)灌注，盡量縮短間隔時(shí)間，要徐徐緩慢灌注，防止導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊而破壞導(dǎo)管接口連接使導(dǎo)管接口進(jìn)水，抽拔導(dǎo)管幅度不易過大，以免導(dǎo)致孔壁下墜或坍落，使樁身夾泥。導(dǎo)管在灌注過程中應(yīng)盡量處于樁中心線，以防導(dǎo)管提升時(shí)被鋼筋籠卡住，并使樁身混凝土均勻而確保樁身質(zhì)量。為避免鋼筋籠上浮，在混凝土埋過鋼筋籠底端3.0m長(zhǎng)上后應(yīng)及時(shí)將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上；當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼筋籠上浮時(shí)應(yīng)立即停止灌注，在保證導(dǎo)管埋深的前提下提升導(dǎo)管后再進(jìn)行灌注。

3.5 混凝土灌注標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出至少0.5～1m，以保證樁頭混凝土質(zhì)量。護(hù)筒拔除也不宜過早，以免對(duì)樁頭混凝土產(chǎn)生擾動(dòng)。通過對(duì)許多鉆孔灌注樁的施工實(shí)踐，想要保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，其關(guān)鍵還在于人，只要現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員有高度的責(zé)任心，對(duì)樁基各個(gè)施工環(huán)節(jié)充分重視并實(shí)時(shí)控制，嚴(yán)格按規(guī)范和設(shè)計(jì)要求施工，做到以預(yù)防為主，狠抓細(xì)節(jié)管理，及時(shí)糾正偏差，就一定能夠保證鉆孔灌注的質(zhì)量。如工程采用混凝土罐車對(duì)導(dǎo)管漏斗直接卸料的施工方法，首批混凝土導(dǎo)管漏斗容積1m3以內(nèi)即可，當(dāng)漏斗活門提升打開后，罐車緊跟連續(xù)向漏斗中快速卸料，保證首批混凝土體積達(dá)6m3左右，保證埋管深度。

3.6 泥漿池械開挖泥漿池，用檢驗(yàn)合格的粘土制備泥漿。合理規(guī)劃泥漿池的深度、尺寸及設(shè)置位置，以滿足環(huán)境保護(hù)和文明施工的要求。為保護(hù)施工范圍內(nèi)的環(huán)境衛(wèi)生、農(nóng)田，鉆孔樁廢棄的泥漿應(yīng)在施工完成后，用汽車或罐車將泥漿池中的泥漿清運(yùn)到指定的排放地點(diǎn)。在施工中，泥漿的生產(chǎn)、循環(huán)、沉淀物的清理、漿液的利用、廢漿的處理等環(huán)節(jié)要妥善處理，做到既能保證鉆孔的進(jìn)度，又能保證場(chǎng)地的文明施工。

4 結(jié)語

綜上所述，鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制是整個(gè)橋梁工程的關(guān)鍵，成樁質(zhì)量很大程度甚至完全取決于混凝土的灌注。因此，在混凝土灌注過程中，必須根據(jù)灌注混凝土的基本特點(diǎn)和要求，嚴(yán)格控制各個(gè)施工環(huán)節(jié)，把握和解決好上述技術(shù)關(guān)鍵問題至關(guān)重要，在質(zhì)量控制要點(diǎn)與施工工藝流程上加強(qiáng)管控，才能保證工程的質(zhì)量。

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