韋啟清

摘要：鉆孔灌注樁作為一種基礎(chǔ)形式以其適應(yīng)性強(qiáng)、施工簡(jiǎn)便、成本適中等特點(diǎn)廣泛地應(yīng)用于公路橋梁及其它工程領(lǐng)域。但影響灌注樁施工質(zhì)量的因素很多，因此對(duì)其施工過(guò)程每一環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格要求，稍有不慎或措施不嚴(yán)就會(huì)在灌注中產(chǎn)生質(zhì)量缺陷。本文就如何在各個(gè)施工環(huán)節(jié)中充分重視、精心施工等問(wèn)題進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：橋梁 鉆孔樁 施工工藝 問(wèn)題 防治措施

對(duì)于橋梁工程，鉆孔灌注樁施工技術(shù)在很大程度上決定了施工的效果。在施工過(guò)程中，要根據(jù)橋梁的特點(diǎn)，制定合理的施工工藝，選擇合適的鉆機(jī)，做好施工組織工作及技術(shù)交底工作，明確工程人員的職責(zé)，充分做好施工的準(zhǔn)備工作。

1 施工準(zhǔn)備

①軟弱地基土要進(jìn)行換填夯實(shí)后方可進(jìn)行鉆機(jī)就位，鉆孔前首先對(duì)所施工場(chǎng)地進(jìn)行整平。②要在橋墩四周開(kāi)挖排水溝。③為防環(huán)境污染，鉆孔前要將泥漿池及泥漿循環(huán)系統(tǒng)施工完畢。

2 施工要求

①鉆孔前要精確測(cè)量樁位中心線及護(hù)樁坐標(biāo)，報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師核查無(wú)誤后并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員同意后方可開(kāi)鉆。②要隨時(shí)記錄鉆孔過(guò)程中所鉆地層地質(zhì)特性，遇到與設(shè)計(jì)不符立即上報(bào)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員或主管人員以便及時(shí)解決、處理、上報(bào)。③鉆孔操作人員要時(shí)刻注意鋼絲繩質(zhì)量狀況，要嚴(yán)格按照沖擊鉆操作規(guī)程進(jìn)行操作，如有問(wèn)題及時(shí)更換鋼絲繩。④施工進(jìn)行兩班制時(shí)要有交接班記錄并對(duì)所交接內(nèi)容記錄完整。

3 鉆孔灌注樁施工工藝

3.1 樁基定位 由全站儀精確定出樁位，在木樁頂以標(biāo)記標(biāo)識(shí)。將樁位引出到樁徑以外并用鋼樁固定以便再校核護(hù)筒的位置。

3.2 樁基成孔 平整場(chǎng)地之后鉆機(jī)就位，確保鉆頭精確對(duì)準(zhǔn)樁位后開(kāi)鉆。根據(jù)不同的土質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)泥漿的稠度，鉆進(jìn)過(guò)程中保持水頭高度并詳細(xì)記錄土質(zhì)狀況。泥漿護(hù)壁的好壞直接關(guān)系到鉆孔灌注樁的質(zhì)量，泥漿護(hù)壁是鉆孔灌注樁關(guān)鍵施工技術(shù)之一。泥漿護(hù)壁按土層性質(zhì)可以用粘土造漿，在砂層、砂夾層等易塌孔的土層中鉆孔，應(yīng)采用人工制備的特殊泥，如用膨潤(rùn)土造漿。注入干凈泥漿的比重應(yīng)控制在1.1左右。若泥漿稠度過(guò)小，不利于護(hù)壁和排渣；若泥漿稠度過(guò)大，會(huì)延緩鉆進(jìn)速度。泥漿的作用是護(hù)壁、攜砂、冷卻鉆頭和潤(rùn)滑，其中以護(hù)壁和攜砂為主。

用水準(zhǔn)儀測(cè)得護(hù)筒頂標(biāo)高，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算出樁基總長(zhǎng)度。成孔后用測(cè)繩復(fù)核樁基長(zhǎng)度。清孔是借助泥漿流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能沖擊樁孔底部的沉渣使其懸浮，泥漿循環(huán)流動(dòng)將懸浮的沉渣從樁孔帶出，最終達(dá)到清孔的目的。如果地質(zhì)中有砂夾卵石層或容易塌孔的土層則在吊放鋼筋籠之前要根據(jù)沉淀厚度決定是否進(jìn)行二次清孔。在清孔排渣時(shí)，必須注意保持孔內(nèi)水頭，防止坍孔。

3.3 鋼筋籠加工與吊放 ①鋼筋籠加工采用長(zhǎng)線法施工。鋼筋籠分節(jié)加工制作，長(zhǎng)度大于15m的樁基本節(jié)長(zhǎng)按15m制作，最后一節(jié)為調(diào)整節(jié)。為保證相鄰節(jié)段可在胎架上對(duì)應(yīng)配對(duì)綁扎，將每根樁的鋼筋籠按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度分節(jié)并編號(hào)。聲測(cè)管的安裝，除在底節(jié)鋼筋籠安裝時(shí)焊接在鋼筋籠上外，其余各節(jié)均預(yù)先綁扎在鋼筋籠內(nèi)。②鋼筋籠用平板車(chē)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，吊裝時(shí)配備專(zhuān)用托架，在孔口利用汽車(chē)吊吊放。確保上、下節(jié)鋼筋籠對(duì)接時(shí)中心線保持一致，下放前檢查鋼筋籠垂直度，主筋對(duì)位后使用鋼筋對(duì)焊機(jī)按照設(shè)計(jì)要求搭接長(zhǎng)度焊接。為防止混凝土澆筑過(guò)程中鋼筋骨架上浮，鋼筋籠安裝就位后立即將鋼筋籠中四根加長(zhǎng)主筋與鋼護(hù)筒頂部焊接固定。

3.4 導(dǎo)管下放 導(dǎo)管下放之前再次用測(cè)繩測(cè)量孔深，如沉淀厚度在允許的范圍內(nèi)則根據(jù)孔深計(jì)算需要下放的導(dǎo)管數(shù)量。導(dǎo)管連接過(guò)程中一定要做到嚴(yán)實(shí)緊密，連接處用橡膠圈密封，防止灌注混凝土的過(guò)程中導(dǎo)管漏水。

3.5 水下砼澆筑 水下灌注混凝土主要通過(guò)導(dǎo)管來(lái)完成。施工中要盡量防止混凝土離析。施工前，必須根據(jù)砂石和水泥的品種、規(guī)格，結(jié)合含水率變化情況調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)的配合比，在混凝土攪拌前都要復(fù)核配合比并校驗(yàn)計(jì)量的準(zhǔn)確性，以使每根樁的配合比都能正確無(wú)誤，嚴(yán)格計(jì)量與測(cè)試管理，詳盡記錄量測(cè)數(shù)據(jù)，按要求制作試件。

水下灌注混凝土?xí)r，必須嚴(yán)格按施工要求拌制混凝土，施工中控制好混凝土坍落。如果混凝土未充分?jǐn)嚢?，?huì)降低混凝土強(qiáng)度。導(dǎo)管埋置深度應(yīng)大于2米小于4米，灌注過(guò)程中不宜將導(dǎo)管底端提離混凝土面。施工中，混凝土坍落度宜控制在18厘米～20厘米，要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)標(biāo)高控制混凝土面標(biāo)高，同時(shí)確保導(dǎo)管埋置深入符合設(shè)計(jì)要求。灌注到與樁頂標(biāo)高相距8～10米后，及時(shí)將混凝土坍落度下調(diào)至12厘米～16厘米，以確保樁身上部混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值。水下灌注施工（如拔管等）要嚴(yán)格按工藝流程和技術(shù)要求連續(xù)灌注，向上提升導(dǎo)管時(shí)使力不宜過(guò)大，升降幅度要適中。若導(dǎo)管升降幅度過(guò)大，孔壁會(huì)因受到混凝土體的沖刷而坍落或下墜，樁身夾泥。在灌注過(guò)程中為確定每段樁體的充盈系數(shù)，施測(cè)頻率為每灌注2～3米/次，樁身混凝土充盈系數(shù)至少應(yīng)大于1。

4 鉆孔灌注樁常見(jiàn)問(wèn)題及防治措施

4.1 斷樁

4.1.1 斷樁的形成原因分析。鉆孔灌注中還可能出現(xiàn)的一個(gè)嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題——斷樁。要控制斷樁的出現(xiàn)，就要從施工初期開(kāi)始準(zhǔn)備。施工前要編制合理的防止斷樁的施工預(yù)案，加強(qiáng)質(zhì)量控制。①灌注階段，測(cè)定已灌混凝土表面標(biāo)高錯(cuò)誤，致使導(dǎo)管埋置深度小于2米，出現(xiàn)拔脫提漏的問(wèn)題，進(jìn)而出現(xiàn)夾層斷樁的現(xiàn)象。尤其是灌注后期，探測(cè)儀所測(cè)數(shù)據(jù)存在誤差，或超壓力達(dá)不到設(shè)計(jì)值時(shí)，技術(shù)人員誤把泥漿中混合的坍土層視為混凝土表面，施工中這樣的情況屢見(jiàn)不鮮。為防止這一問(wèn)題發(fā)生，工程人員必須嚴(yán)格遵守操作流程，認(rèn)真施測(cè)，控制好提升導(dǎo)管的力度，以免因誤操作破壞灌注質(zhì)量。②灌注混凝土?xí)r，要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求控制導(dǎo)管埋深。如果導(dǎo)管埋置過(guò)深，或長(zhǎng)時(shí)間灌注，會(huì)降低已灌注混凝土的流動(dòng)性，導(dǎo)管壁與混凝土之間的摩擦力會(huì)逐漸增大，加之導(dǎo)管型號(hào)老舊，提升阻力較大，向上提升導(dǎo)管時(shí)極易使導(dǎo)管破裂或?qū)⑵淅瓟嘁饠鄻?。③卡管是誘發(fā)斷樁的主要因素。灌注時(shí)采用人工配料，一旦混凝土配比控制不當(dāng)，極易使混合料稠度大小不均，從而導(dǎo)致坍落度大幅度波動(dòng)。若混凝土坍落度大于設(shè)計(jì)值，會(huì)導(dǎo)致混凝土離析，導(dǎo)管極易被相互擠壓的粗骨料堵塞；若灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，或混合料坍落度小于設(shè)計(jì)值，相應(yīng)縮短了混凝土初凝時(shí)間，致使混凝土下落阻力增大使導(dǎo)管堵塞而出現(xiàn)卡管現(xiàn)象，并且最終誘發(fā)斷樁。這就要求工程人員在施工中必須嚴(yán)格控制混凝土配比，合理安排灌注時(shí)間，以免斷樁事故發(fā)生。④坍塌。灌注施工中，如果井壁嚴(yán)重坍塌，或出現(xiàn)流砂、軟塑狀質(zhì)等，造成類(lèi)泥砂性斷樁，主要是因?yàn)楣こ倘藛T質(zhì)量意識(shí)不高，或缺乏施工經(jīng)驗(yàn)，致使施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，而出現(xiàn)此類(lèi)現(xiàn)象。坍塌一般發(fā)生在較深的位置，后續(xù)處理困難重重。嚴(yán)重的坍塌事故還可能因無(wú)法及時(shí)整改而拖延工期。⑤灌注時(shí)，井中水位驟然下降、導(dǎo)管漏水、停電、機(jī)械突發(fā)故障等諸多因素都可能使灌注中斷而產(chǎn)生斷樁。這要求工程人員施工前必須做足準(zhǔn)備工作，預(yù)測(cè)施工中各種突發(fā)狀況，提前制定應(yīng)急預(yù)案，確保一次灌注成型。

4.1.2 斷樁處理方法。①原位復(fù)樁。原位復(fù)樁法雖然效果好，但是操作起來(lái)有一定難度，工期長(zhǎng)且造價(jià)高，因此施工中可結(jié)合缺陷數(shù)量、地質(zhì)狀況和工期計(jì)劃有選擇的應(yīng)用。其操作流程是通過(guò)超聲波檢測(cè)發(fā)現(xiàn)斷樁后，徹底清理并在原位重新澆注一根樁。②樁芯鑿井法。如果斷樁處較淺，可在斷樁中心借助風(fēng)鎬鑿一個(gè)比斷樁部位深1米、直徑80厘米的井，封閉清洗泥砂，設(shè)置鋼筋籠，再采用挖孔灌注樁施工方法澆注膨脹混凝土。③接樁。灌注時(shí)出現(xiàn)斷樁問(wèn)題后，即通過(guò)聲波準(zhǔn)確定位斷樁位置；根據(jù)土質(zhì)特點(diǎn)，設(shè)定井點(diǎn)降水―開(kāi)挖―混凝土護(hù)壁等工藝流程；挖至指定位置后鑿毛處理樁表面，再結(jié)合挖孔灌注樁施工方法澆筑混凝土。

4.2 井壁坍落 成孔后灌注水下混凝土?xí)r發(fā)生塌孔。如果坍落幅度較小，可通過(guò)壓漿、旋噴等工藝對(duì)缺陷進(jìn)行補(bǔ)救；如果坍落嚴(yán)重，就需要回填進(jìn)行二次成孔。

4.3 縮頸 在鉆孔階段，如果遇到膨脹的軟土、黏土、泥巖，或鉆錐磨損或未及時(shí)焊補(bǔ)，往往會(huì)產(chǎn)生縮孔問(wèn)題。施工中要及時(shí)檢查、修理或更換鉆錘，及早進(jìn)行孔內(nèi)支撐，出現(xiàn)縮孔時(shí)，應(yīng)進(jìn)行擴(kuò)孔。

5 結(jié)束語(yǔ)

橋梁鉆孔灌注施工技術(shù)在橋梁工程建設(shè)中是一種比較常見(jiàn)的施工工藝，但在常見(jiàn)的施工過(guò)程中也有很多問(wèn)題值得我們注意和解決。因此，確保橋梁建設(shè)質(zhì)量和發(fā)展有效途徑是加強(qiáng)和提高橋梁鉆孔樁施工工藝?？傊跇蛄恒@孔樁旌工中的工藝得當(dāng)，技術(shù)合理，層層把關(guān)才能建成高品質(zhì)的工程。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊飛.淺談橋梁鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2010（7）.

[2]張波社.鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011（2）.

[3]王紅.談鉆孔樁施工技術(shù)及質(zhì)量控制[J]華南科技，2011.