淺談公路橋梁鉆孔灌注樁施工質量控制

韓亮

摘要：鉆孔灌注樁具有抗震性好、承載力大、施工噪音小、可以解決特殊地基沉載力等諸多優點，目前在公路橋梁基礎工程領域中鉆孔灌注樁基礎已占據了重要地位。本文就公路鉆孔灌注樁的施工質量控制談一些體會。

關鍵詞：鉆孔灌注樁;施工;質量控制

鉆孔灌注樁具有抗震性好、承載力大、施工噪音小、可以解決特殊地基沉載力等諸多優點，目前在公路橋梁基礎工程領域中鉆孔灌注樁基礎已占據了重要地位。但灌注樁地下施工不可預計因素多，工程質量較難控制，樁基施工既有機械操作，又有鋼筋加工、混凝土拌制和灌注等多種工作，工序種類繁多，影響因素多，水下混凝土施工要求嚴格，稍有不慎，就可能出現孔底沉泥、縮頸、夾渣、斷樁等，可能造成質量事故。本文就公路鉆孔灌注樁的施工質量控制談一些體會。

一、鉆孔灌注樁施工工藝

鉆孔灌注樁施工工藝流程一般如下圖：施工準備→泥漿制備→埋設護筒→樁機就位→鉆進成孔→清孔并檢查成孔質量→下放鋼筋籠→灌注水下混凝土→撥出護筒→檢測成樁質量檢測

二、施工質量控制要點

1、施工準備

（1）施工前首先要做好場地平整，探明和清除樁位處的地下障礙物，按平面布置圖的要求做好施工現場的施工道路、供水供電、泥漿池和排漿槽等泥漿循環系統、施工設施布置、材料堆放等有關布設。

（2）施工前應逐級進行圖紙和施工方案交底，并做好原材料質量檢驗工作。

2、鉆孔機的安裝與定位

安裝鉆孔機的基礎如果不穩定，施工中易產生鉆孔機傾斜、樁傾斜和樁偏心等不良影響，因此要求安裝地基穩固。對地層較軟和有坡度的地基，可用推土機推平，在墊上鋼板或枕木加固。

為防止樁位不準，施工中很重要的是定好中心位置和正確的安裝鉆孔機，對有鉆塔的鉆孔機，先利用鉆機的動力與附近的地籠配合，將鉆桿移動大致定位，再用千斤頂將機架頂起，準確定位，使起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護筒中心在一垂線上，以保證鉆機的垂直度。鉆機位置的偏差不大于2cm。對準樁位后，用枕木墊平鉆機橫梁，并在塔頂對稱于鉆機軸線上拉上纜風繩。

3、埋設護筒

鉆孔成敗的關鍵是防止孔壁坍塌。當鉆孔較深時，在地下水位以下的孔壁土在靜水壓力下會向孔內坍塌、甚至發生流砂現象。鉆孔內若能保持壁地下水位高的水頭，增加孔內靜水壓力，能為孔壁、防止坍孔。護筒除起到這個作用外，同時好有隔離地表水、保護孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導向作用等。

制作護筒的材料有木、鋼、鋼筋混凝土三種。護筒要求堅固耐用，不漏水，其內徑應比鉆孔直徑大（旋轉鉆約大20cm，潛水鉆、沖擊或沖抓錐約大40cm），每節長度約2～3m。一般常用鋼護筒。

4、泥漿制備

鉆孔泥漿一般由水、粘土（或膨潤土）和添加劑按適當配合比配置而成，選擇相對密度、粘度適當，含砂率要低，失水率要小，膠體率要高，酸堿度控制在8一10之間的泥漿較好。其主要作用是護壁與懸浮鉆渣。為了達到上述的兩個作用，鉆孔時必須對泥漿的性能、指標進行全面了解，再結合就地取材，選擇好的原材料，才能配置出質量好的泥漿，所以在鉆孔過程中，對泥漿必須引起足夠的重視，以保證鉆孔順利進展，減少事故發生。

5、鉆孔

開鉆前應根據孔位所在不同的地質條件，不同的樁徑，選擇合適的鉆機型號和鉆錐，是實現質量控制的首要條件。在鉆孔過程中，應采取減壓鉆進，孔底承受的鉆壓不超過鉆桿、鉆錐和壓塊重量之和的60%，以避免和減少料孔、彎孔和擴孔現象。應注意鉆孔的連續性。因故停鉆時，應將潛水鉆機及鉆錐提升至孔外以防埋鉆。發現異常情況，如塌孔、進尺異常等問題，應仔細觀察分析，查明原因和位置，及時與監理、設計單位取得聯系，采用相應的對策。掉鉆落物應及時打撈，以免被泥沙埋沒，影響繼續鉆孔。

6、清孔

在鉆孔到位后，要做到的第一步就是清孔。清孔是鉆孔樁施工中保證成樁質量的重要一環，通過清孔盡可能使沉渣全部清除，使混凝土與基巖接合完好，以提高樁底承載力。通常用兩次清孔來達到規定的混凝土灌注前的泥漿性能指標。

第一次清孔是鉆進至設計深度后直接利用鉆具進行的換漿清孔工作。第一次清孔是能否達到技術要求的根本基礎，不能因為有第二次清孔而忽視第一次清孔的重要性，因為第一次清孔的沖力（吸力）大，清孔能力強，可以把絕大部分沉渣，包括較大的泥塊都返出孔外，而第二次清孔是利用截面粗的導管進行，沖力（吸力）要小得多，不能承擔主要的清孔責任，因而第一次清孔一定應達到返出的泥漿中不含有大的泥塊為止。

第二次清孔是在下完鋼筋籠和導管以后利用導管進行的清孔，目的是清除這段時間里從泥漿中沉淀到孔底或是被鋼筋籠撞到下去的泥塊沉渣，清孔完畢后，應從孔底取出泥漿樣品，進行性能指標試驗，必須全部符合設計要求和工藝標準后才能灌注混凝土，以保證水下混凝土的順利灌注，同時保證成樁質量。在清孔過程中必須注意保持孔內水頭，防止坍孔;但不得用加深鉆孔深度的方式來替代清孔。可用相對密度較低的泥漿或清水壓人清孔，具體應視實際情況而定。如地下水位高時，地層容易坍塌，泥漿相對密度可大些，但過大會造成混凝土頂升困難，特別要注意的是避免泥漿比重上下不一的情況。清孔過程中應注意保持水頭，經常檢測泥漿指標，一旦達標，迅速起鉆。可用直徑比設計樁徑小5cm鋼筋圓圈放人孔內驗收樁徑，然后下鋼筋籠，盡可能縮短澆筑前的操作時間，減少沉淀量。嚴禁用加深孔底深度的方法代替清孔，這將會極大地降低樁尖處土的極限承載力，也容易因泥漿相對密度過大而造成夾泥或斷樁。

7、鋼筋籠的制作及安裝

進場的鋼筋必須出具合格證或產品質量檢驗報告，同時還按現行鋼筋檢驗標準取樣試驗，不符合質量要求的鋼材嚴禁使用。

在成孔過程中及時組織鋼筋籠的加工制作，在加工過程中，注意覆蓋，防止加工后淋雨產生銹斑;同時聲測管固定在籠的內部，焊接位置必須保證與鄰近鋼筋凈距大于等于鋼筋最小凈距，接頭必須密封且應保證其位置垂直，以確保水泥漿不會滲人管內而影響檢測質量。在同一截面內，接頭錯開，接頭數不超過鋼筋總數的50%，對鋼筋籠立焊的質量要特別加強檢查控制。下放前準確計算鋼筋籠的置放位置，要保證伸進承臺部分的鋼筋長度。下放時，隨時調整籠子的位置，使籠中心與樁中心保持一致。應保持垂直狀態，對準孔位徐徐輕放，并注意不能碰撞孔壁，防止將泥土等雜物帶人孔內或引起坍孔。可采用吊車進行吊裝，鋼筋籠吊裝至設計位置后，采用地錨和井架固定牢固，以減緩混凝土上升時的頂托力，防止其上升。在鋼筋籠的吊裝時嚴禁強制性下放鋼筋籠，以免造成鋼筋籠變形。在下導管前，應對導管的連接進行水密試驗，并記錄各節長度和編號，便于澆筑過程中的長度計量。

四、結束語

綜上所述，鉆孔灌注樁施工中，嚴格按照規范要求施工，切實加強質量管理意識，要保證鉆孔灌注樁的施工質量，必須強調現場人員要有高度責任心，對鉆孔灌注樁施工的每個細節、每道工序都要做到嚴格控制，以防為主，從嚴控制，對樁基各個施工環節要充分重視并精心施工，只有這樣鉆孔灌注樁的質量控制才能得到保證，避免各種事故的發生。

參考文獻：橋梁施工規范，人民交通出版社2020.10

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