公路橋梁樁基施工質量問題及控制措施研究

肖耀東

（湖南省農林工業勘察設計研究總院，湖南 長沙 410007）

在公路橋梁工程建設中，經常會用到不同類型的樁基礎，而如果在施工中疏忽大意、缺乏管控，將很有可能產生一系列質量問題，甚至引起質量或安全事故。因此，必須在施工中高度重視質量控制，在不同施工環節明確不同的質量控制要點。

1 公路橋梁樁基施工質量問題

（1） 沖孔樁與鉆孔樁的主要施工質量問題包括以下幾種：①孔底沉渣厚度過厚；②鉆孔壁的泥皮厚度過大；③在灌注混凝土的過程中產生斷樁與離析；④由于孔壁坍塌導致斷樁、擴徑與縮徑。

（2） 沉管灌注樁的主要施工質量問題包括以下幾種：①縮徑；②夾泥；③斷樁。

（3） 人工挖孔樁的施工質量問題以混凝土離析為主。

（4） 預制樁的主要施工質量問題包括以下幾種：①樁身因受拉而斷裂；②樁接頭的焊接施工質量較差；③樁身被折斷；④由于遇到孤石而發生爆樁[1]。

公路橋梁樁基常見施工質量問題如圖1所示。

圖1 公路橋梁樁基常見施工質量

2 公路橋梁樁基施工質量控制措施——以目前最常用的鉆孔灌注樁為例

2.1 開鉆前準備工作控制

（1） 泥漿制備。

使用質量優異的膨潤土進行泥漿制備，保證配合比的合理性，使比重保持在1.08～1.12范圍內，黏度保持在18～23 s范圍內。施工前對泥漿進行檢查，確認性能指標能否達到要求，未經檢查和檢查結果不合格的均不允許在施工中使用[2]。

（2） 泥漿循環系統。

泥漿的循環建議采用沉淀池和循環池相分離形式，同時還要設置濾砂裝置進行濾砂。

（3） 護筒施工。

先在施工現場測量與放樣，然后布置十字形護樁，將護筒埋設到指定深度并夯實，最后對十字形護樁予以恢復，并通過復測確定護筒偏位，于護筒和十字形護樁線之間的交點位置作出相應的標記。

2.2 鉆進過程控制

（1） 在鉆進施工中，要做好對泥漿的指標測試，通常每個班組至少測試6次，以每一次的測試結果都處在規定的范圍之內視為合格[3]。

（2） 對鋼筋籠加工與制作的質量進行檢驗，經監理工程師審核通過以后方可出場。

（3） 鉆進施工中可增加掃孔裝置，以此在鉆孔的同時對附著于護筒表面的泥皮與泥砂進行清理，這樣能縮短在成孔之后進行清孔的時間，并可以有效保證成孔的質量與安全性，使混凝土和鋼護筒之間能夠良好黏結。

（4） 為了使成孔后鉆孔有良好的垂直度，避免偏斜，需要做好鉆壓的調整并對鉆頭進行配重，使鉆孔底部始終受到至少15 t的壓力。

2.3 成孔檢測控制

（1） 首先使用測繩對鉆孔的深度進行測量，要求不小于設計確定的孔深，通常要比設計確定的深度大20～30 cm。

（2） 然后對鉆孔進行超聲波檢測，待檢測完成并確認合格后由監理工程師進行驗收，經驗收合格以后即可開始鋼筋籠的下放施工。

（3） 在對鋼筋籠進行下放以前，應再次對鉆孔深度進行測量，如果經測量發現孔底沉渣厚度超過30～40 cm，則應進行撈渣，然后下放鋼筋籠，避免鋼筋籠的底部伸入至孔底沉渣當中[4]。

2.4 鋼筋籠下放控制

（1） 向孔內下放鋼筋籠時，需要將孔位的中心和鋼筋籠中心完全對準，如果護筒的實際偏位超過2 cm，則對最后一段鋼筋籠進行下放的過程中應使用鋼筋進行限位，以此使鋼筋籠的頂部中心和樁孔的中心良好對應。

（2） 在下放時要對聲測管及絲頭的焊接施工質量予以嚴格控制，在聲測管中要及時注入清水，不可注入渾水，否則會對監測結果造成影響，使結果不真實。

（3） 通過對引籠長度的準確計算來有效控制鋼筋籠頂部實際標高，使其滿足設計與相關規范的具體要求。

（4） 完成對鋼筋籠的下放以后，應在下入導管之前對樁孔深度進行二次量測，并和終孔的深度進行對比，以此初步判斷孔底沉渣實際沉淀速度，為選取適宜有效的清孔方式提供參考依據。

2.5 清孔控制

（1） 在清孔中使用的泥漿，其各項指標都要達到清孔施工要求，按照能對鉆孔中的鉆渣進行置換，并有效減小含砂率基本原則進行泥漿的配置，具體的黏度及比重參數需要以鉆孔中泥漿實際情況為依據進行適當調整。

（2） 在清孔中使用的泥漿統一利用泥漿泵進行循環灌注，泵機功率應能符合泥漿置換基本要求，通常情況下，如果鉆孔深度小于5 m，則泵機功率需要達到22 kW以上。

（3） 清孔時所用導管的接頭必須做好密封，以此避免漏漿，對于導管底口的位置，以確保孔底的每個位置均可以被清到為準。

2.6 混凝土灌注前注意事項

（1） 對泥漿的各項指標進行檢測。首先要在泥漿保持循環時從泥漿排出處進行取樣，當檢測結果滿足要求時（見表1），視為合格。

表1 泥漿檢測要求

（2） 對鉆孔深度和孔底沉渣厚度進行檢驗。將泥漿泵打開后，用測繩進行鉆孔深度量測，所得結果和終孔深度進行對比，通常情況下，完成清孔以后的孔深都要比終孔深度大，之后停泵0.5 h再次量測鉆孔深度，并與之前一次的量測結果對比，以此判斷這段時間的泥漿沉淀情況，如果沉渣的厚度依然在20 cm以上，應繼續進行清孔，到不超過10 cm為止。

（3） 將混凝土運輸至施工現場后，由試驗人員進行取樣開展坍落度試驗，以此確定混凝土的坍落度能否達到施工要求。如果不滿足要求，應立即處理，不可直接使用這批混凝土。

（4） 在確定導管的實際懸空量以后，進行試探與計算的雙重控制，另外，如果在導管中存在負壓，則需要在卸壓以后進行料斗的安裝設置。

（5） 灌注開始前應多次確認鉆孔深度及孔底沉渣厚度，作為萬無一失，如果再灌注之前產生意外，應在有效解決之后再進行灌注[5]。

（6） 灌注前對首次灌注的混凝土方量進行計算，并在施工現場對與封底相關的所有事宜進行組織，如罐車停放及放料人安排、機械設備的操作人員安排、安排專門的指揮人員等。

（7） 導管安裝控制：①灌注一般都采用導管進行，在導管的上端，連接料斗，采用吊車將其吊起，為灌注和導管的起拔提供便利，使導管順利完成上下移動。導管管徑一般要達到272 mm以上，且壁厚要達到2.8 mm以上，分成多節安裝，每節的長度為3 m，同時要配置長度為0.5～1.5 m的短管。在下入導管的過程中，導管的底口和孔底之間的距離不能小于50 cm；②使用導管以前要先做好試壓，確定是否存在變形、漏氣與漏水，接頭處是否嚴密、牢固，并在導管組裝好以后對其實際長度進行丈量；③導管的下放應一次性完成，期間做好對下放順序的詳細記錄。在下放的過程中要注意防止和鋼筋籠及其他部件發生碰撞，也可以使用型鋼制作專門的支撐架，將架體墊板設于鉆孔平臺，為導管提供可靠的支撐。將導管全部下放到鉆孔中以后，可以先放到鉆孔的底部，以便檢查與復核，復核完成后再向上提起50 cm。將導管安裝完畢，并檢查確認合格后，即可開始混凝土的灌注，在灌注過程中，利用吊車對導管進行逐節拆卸。

2.7 混凝土灌注控制

（1） 在混凝土灌注過程中，導管的實際埋深應嚴格按照6～9 m的要求控制，現場施工與試驗人員需要做到密切配合，對混凝土和易性進行經常性檢查，一旦發現和易性變差，并通過檢測發現混凝土的坍落度無法滿足要求，則不可在施工中使用，予以及時退還，做好相關記錄。

（2） 對于樁頭部位的超灌數量，需要充分考慮浮漿與將護筒取出以后造成的混凝土損失，通常情況下應超灌50～60 cm。

（3） 在完成對混凝土的灌注施工以后，應對外露的聲測管進行保護，避免損壞影響后續使用。

3 結語

綜上所述，樁基礎目前是公路橋梁工程最常用的基礎形式，由于樁基礎施工相對復雜，所以容易產生一些質量問題。對此，需要在施工中采取有效措施保證樁基質量，在每個施工環節都要認真做好控制。