鐵路路基混凝土灌注樁施工質(zhì)量控制

劉博

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鐵路路基混凝土灌注樁施工質(zhì)量控制

劉博

（中鐵二院成都工程檢測責(zé)任有限公司，四川 成都 610031）

鐵路路基混凝土灌注樁多為抗滑樁、沖擊成孔灌注樁、CFG樁，其混凝土灌注速度和坍落度要嚴(yán)格控制，需要接樁的樁頂要露出混凝土最大粒徑新鮮粗骨料，且施工質(zhì)量控制中，應(yīng)先施工抗滑樁，后開挖路基，同一排抗滑樁施工要間隔施工，同一個抗滑樁施工要一次性施工完畢，抗滑樁底不能積水。CFG樁頂?shù)臉睹被炷吝_(dá)凝期后，用裝有尼龍頭的力棒逐一敲擊樁帽頂，如果發(fā)出實(shí)響聲，則說明樁帽與樁接觸良好；如果發(fā)出空響聲，則說明樁帽與樁接觸較差，應(yīng)進(jìn)行處理。同時，用反射波法在樁帽頂上按比例檢測樁帽與樁質(zhì)量完整性，如果有淺部斷樁信號，則說明樁帽與樁接觸較差；如果有樁底反射，則說明樁帽與樁接觸良好。此外，還可采用CFG混凝土樁帽濕接法施工，使樁與樁帽一次性施工完畢，達(dá)到樁與樁帽接觸良好的目的。

抗滑樁；沖孔樁；CFG樁；樁頂

目前，我國在建鐵路路基混凝土灌注樁多為抗滑樁、沖擊成孔樁、CFG樁；抗滑樁、沖擊成孔樁型為長方形和直徑為1.0 m，施工采用人工挖孔和沖擊成孔，且C35混凝土灌注；CFG樁直徑為0.5 m，施工采用長螺旋機(jī)，且C15混凝土灌注，其中，C35、C15混凝土灌注速度應(yīng)控制在2 m/min，以及各坍落度應(yīng)控制在建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ 94—2008規(guī)定的180～220 mm中的180 mm，并做坍落度180 mm、220 mm的1.2 m×0.2 m×0.2 m模型樁，測得其反射波速度值。其坍落度180 mm、220 mm的反射波速度值分別為上臨界值、下臨界值，實(shí)測樁的反射波速度值應(yīng)在上臨界值與下臨界值之間。如果實(shí)測樁的速度值等于其上臨界值，則樁身質(zhì)量較好；高于其上臨界值，則樁的施工樁長未達(dá)設(shè)計(jì)樁長；低于其下臨界值，則樁存在缺陷（低差值越大，缺陷越嚴(yán)重）。同時，抗滑樁還要進(jìn)行聲波檢，綜合分析灌注樁施工中存在的問題，做到施工預(yù)防為主，達(dá)到樁身質(zhì)量較好的目的。

1 抗滑樁施工的質(zhì)量控制

1.1 先施工抗滑樁，后開挖路基

抗滑樁是設(shè)在路基挖方臨空面一側(cè)，施工時應(yīng)先施工抗滑樁，后開挖路基，抗滑樁的外露面?zhèn)扔玫蹙€法施工，并用裝飾板裝飾整齊，如圖1所示，開挖路基后抗滑樁的外露面整齊、美觀，如圖2所示；否則，開挖路基后抗滑樁的外露面不整齊，需要重新裝飾。

1.2 同一排抗滑樁施工要間隔施工

某里程段施工1#～13#個抗滑樁，采用人工挖孔同時開挖混凝土灌注，采用聲波法和反射波檢測其樁身完整性時，發(fā)現(xiàn)所有抗滑樁在樁深4 m處呈斷裂特征，開挖路基驗(yàn)證樁深4 m處呈傾斜斷裂，其斷裂傾斜方向與該樁深巖層節(jié)理面傾向及山體斜坡傾向均為一致，斷裂寬度6#樁最寬達(dá)15 mm，并在6#樁做了裂縫觀察點(diǎn)，如圖3所示。分析抗滑樁的斷裂是由于人工挖孔同時開挖，導(dǎo)致山體沿節(jié)理面傾斜方向失穩(wěn)產(chǎn)生山體推力，在抗滑樁混凝土還未凝固時，受山體推力使抗滑樁產(chǎn)生斷裂，山體中心推力最大導(dǎo)致6#樁斷裂最嚴(yán)重。隨著抗滑樁混凝土的凝期增加，抗滑樁的抗力提高，使抗力大于推力，抗滑樁趨于穩(wěn)定，邊坡也趨于穩(wěn)定。對6#樁的裂縫觀察分析，其觀察時間從裂縫開挖出露開始一直持續(xù)了200 d，裂縫沒有繼續(xù)擴(kuò)展。這說明抗滑樁是穩(wěn)定的，邊坡是穩(wěn)定的，同時，其斷裂樁采用了錨索加固處理。因此，對于同一排抗滑樁施工要嚴(yán)格，并實(shí)施間隔施工。

圖1 裝飾板裝飾抗滑樁的外露面

圖2 抗滑樁外露面整齊

1.3 同一個抗滑樁施工要一次性施工完畢

某里程段左右兩側(cè)施工多個抗滑樁，采用聲波法和反射波檢測其左側(cè)樁身完整性時，發(fā)現(xiàn)抗滑樁在樁深4 m處缺陷特征明顯，分析此里程段抗滑樁施工是先開挖路基后施工抗滑樁，抗滑樁是分二次施工，第一次抗滑樁施工是人工挖孔施工至路基面，第二次抗滑樁施工是支護(hù)鋼模再施工完畢抗滑樁，樁深4 m處缺陷特征反應(yīng)是抗滑樁在一次施工的抗滑樁頂采用振動棒振動混凝土?xí)r，由于混凝土粗骨料下沉砂漿上浮，導(dǎo)至存在一定厚度的砂漿；與此對應(yīng)右側(cè)邊坡8#檔土抗滑樁還未進(jìn)行第二次施工，進(jìn)行人工鑿砂漿厚度達(dá)40 cm。因此，對于同一個抗滑樁施工要嚴(yán)格實(shí)施一次性施工完畢施工，如果必須實(shí)施二次施工，則應(yīng)把一次抗滑樁施工完畢的樁頂砂漿清理干凈，露出混凝土最大粒徑粗骨料才能進(jìn)行二次抗滑樁施工，如圖4所示，也可在一次抗滑樁施工完畢后混凝土還未凝固時，用鐵鍬把其樁頂砂漿鏟走，露出混凝土最大粒徑粗骨料。

圖3 抗滑樁外露面斷裂圖

圖4 樁頂露出最大粒徑粗骨料

1.4 抗滑樁底不能積水

采用聲波法和反射波檢測抗滑樁樁身完整性時，發(fā)現(xiàn)一些抗滑樁端混凝土存在嚴(yán)重缺陷，缺陷厚度可達(dá)3～4 m，據(jù)調(diào)查是抗滑樁底積水原因引起的混凝土嚴(yán)重離析，造成抗滑樁身質(zhì)量完整性不合格。因此，抗滑樁灌注混凝土?xí)r抗滑樁底一定不能積水，要設(shè)法清理干凈，工作人員應(yīng)高度重視。

2 沖擊成孔灌注樁施工質(zhì)量控制

2.1 樁頂露出最大粒徑粗骨料

沖擊成孔灌注樁頂（設(shè)計(jì)標(biāo)高）以上混凝土超灌高度不應(yīng)小于1.5 m，這樣才能把樁頂混凝土壓實(shí)，否則樁頂以下混凝土砂漿多，需要開挖樁側(cè)土露出樁再把砂漿裁除，砂漿裁除后樁頂露出混凝土最大粒徑粗骨料。此外，還要進(jìn)行樁身完整性檢測，合格后才能接樁，接樁后再進(jìn)行樁身完整性檢測，二次合格后才能進(jìn)行下一道工序。如果開挖樁側(cè)土坑大，可用塊石圍圈，圍圈的內(nèi)壁用塑料布隔離后灌注混凝土。

2.2 淤泥地層應(yīng)采用雙籠法施工

沖擊成孔灌注施工時遇有淤泥地層，地下水位豐富，灌注樁會出現(xiàn)擴(kuò)徑，浪費(fèi)混凝土，且鋼筋籠出露無混凝土保護(hù)層。如圖5、圖6所示，為了防止擴(kuò)徑浪費(fèi)混凝土和鋼筋籠出露，可采用雙籠法施工（常規(guī)單籠法施工樁徑為1 m，鋼筋籠直徑0.8 m），即灌注樁采用2個鋼筋籠，增設(shè)1個大于設(shè)計(jì)樁徑的用土工布裹著的直徑1.2 m的外鋼筋籠，其既可防止混凝土擴(kuò)徑，又可防止泥、砂侵入混凝土樁內(nèi)，如圖7所示，或可采用永久性鋼護(hù)筒施工（鋼護(hù)筒不取）。

3 CFG樁施工質(zhì)量控制

CFG樁施工應(yīng)注意的問題多在淺部，除了禁止采用大型車輛碾壓和大型機(jī)械擾動外，樁帽的施工和檢測應(yīng)當(dāng)引起注意，目前，樁帽的檢測目前是個空白，是被忽視的一個區(qū)域，應(yīng)當(dāng)引起注意。

3.1 樁頂露出混凝土最大粒徑粗骨料

樁帽與樁分兩個時間段施工，樁帽置于樁頂之上，施工樁帽時其樁頂要露出混凝土最大粒徑粗骨料方可施工。

3.2 檢測樁帽施工質(zhì)量

樁帽施工到凝期后，用置有尼龍頭的力棒在樁帽頂上逐個敲擊，如果發(fā)出實(shí)響聲，則說明樁帽與樁接觸良好；如果發(fā)出空響聲，則說明樁帽與樁接觸較差，應(yīng)進(jìn)行處理。同時，用反射波法在樁帽頂上按比例檢測樁帽與樁質(zhì)量完整性，如果反應(yīng)樁淺部斷樁，則說明樁帽與樁接觸較差，也應(yīng)處理；如果反應(yīng)有樁底，則反射說明樁帽與樁接觸良好。

圖5 灌注樁擴(kuò)徑浪費(fèi)混凝土

圖6 灌注樁鋼筋露筋

圖7 雙籠混凝土灌注樁頂

4 結(jié)論

灌注樁的混凝土坍落度應(yīng)控制在規(guī)范規(guī)定的上限，即180 mm，且灌注速度控制在2 m/min，其樁身完整性檢測的樁端反射波曲線呈正向，所確定的速度值參照其臨界值，從而判斷灌注樁的完整性。灌注樁接樁（進(jìn)行下一工序）的樁頂要露出混凝土最大粒徑新鮮粗骨料。抗滑樁施工時先施工抗滑樁，后開挖路基；同一排抗滑樁施工要間隔施工，同一個抗滑樁施工要一次性施工完畢，且抗滑樁底不能積水。此外，淤泥地層采用雙籠法或永久鋼護(hù)筒施工。

［1］中華人民共各國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.JGJ 106—2014建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范［S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2014.

［2］中國鐵道科學(xué)研究院.TB 10218—2008鐵路工程基樁檢測技術(shù)規(guī)程［S］.出版社不詳，2008.

［3］中國建筑科學(xué)研究院.JGJ 79—2012建筑地基處理技術(shù)規(guī)范［S］.出版社不詳，2012.

［4］中華人民共和國建設(shè)部.GB 50021—2001（2009版）巖土工程勘察規(guī)范［S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.

［5］中鐵三局集團(tuán)有限公司，中鐵四局集團(tuán)有限公司.Q/CR 9212—2015 鐵路橋梁鉆孔樁施工技術(shù)規(guī)程［S］.北京：中國鐵道出版社，2015.

2095－6835（2018）23－0062－02

TU473.1+6

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.23.062

〔編輯：張思楠〕