摘要：結合廣東西部沿海高速公路橋梁樁基為例，針對鉆孔灌注樁施工過程中常見的問題，闡述正循環鉆孔灌注樁施工過程中質量控制要點。

　　關鍵詞：樁基,質量,控制

　　在廣東西部沿海高速公路珠海段工程建設中，第八～十五合同段共有樁基2502根， 60%樁為水中樁，樁徑在1200㎜～2500㎜之間，全部為嵌巖樁，樁基全部采用鉆孔灌注施工方法。樁基施工完成后，經有資質單位檢測，一類樁比例達到84%，其余均為二類樁，沒有不合格樁。樁基施工質量得到了業主和省質量監督站的好評。現將鉆孔灌注樁的施工控制措施總結如下：

　　1、水中施工平臺設置：

　　(1)平臺必須牢固穩定，承包人必須在平臺搭設前上報平臺搭設方案及受力分析計算書，監理工程師批準后方可施工。

　　(2)平臺高度：平臺底面要高出二十年一遇洪水水位標高50cm以上。

　　(3)設置明顯的船只碰撞防護標志，設首尾示警燈、航標燈，設防撞樁等。

　　(4)設置救生用品，如救生衣、救生圈等。

　　2、護筒設置：

　　護筒高度宜高出地面0.3M或水面1.2M～2.0M，潮水地區應高出最高施工水位1.2M～2.0M。護筒內徑宜比樁徑大200～400㎜。護筒埋設后，必須經總監辦測量工程師復核無疑后才能開鉆。

　　3、鉆孔泥漿性能指標的控制

 

　　4、鉆孔施工

　　(1)鉆機安放平穩、位置準確。

　　(2)根據設計地質資料，選用適當的鉆機和泥漿。

　　(3)要及時撈取渣樣，并對巖樣進行判定，并做好記錄和監理工程師簽證。

　　(4)在成孔過程中以及終孔時要復測護筒位置，防止樁基偏位。

　　(5)樁基終孔：沖孔到設計標高后，現場施工人員必須通知地質監理工程師對巖樣作出正確判定，如果巖樣與地質資料不符，通知設計代表進行處理。

　　5、清孔施工

　　鉆孔深度達到設計要求后，進行清孔要注意檢查泥漿性能指標(特別是泥漿比、含砂率、粘度等)及沉淀層厚度，滿足規范和設計規定后，才允許下鋼筋籠。

　　清孔后，使用檢孔器對樁孔進行檢驗，檢孔器外徑為鋼筋籠直徑加100mm，長度為4～6倍外徑。

　　6、鋼筋籠制作與安裝：

　　(1)檢查主筋、箍筋數量，只有鋼筋數量滿足的前提下，再對鋼筋尺寸進行檢查。

　　(2)檢查鋼筋連接(或焊接)質量，加強成品的試驗檢測。

　　A、擠壓套擠壓連接：

　　①對加勁筋采用專用卡模，保證筋環外徑尺寸統一;

　　②主筋與加勁筋焊接組裝，應采用專用卡模(或地模展開)保證節段前主筋端頭在同一截面(不超出規范允許);

　　③主筋骨架對接上下兩節骨架主筋之間的間隙應在規范許可以內，如超出將多余部分割除;

　　④在鋼筋端頭劃上定位標記，確保伸入擠壓套內鋼筋長度;

　　⑤先擠壓鋼筋三根主筋(互成120°)，然后逐根擠壓，擠壓接頭同一斷面不大于50%，接頭錯開位置大于35倍d;

　　⑥擠壓完成后，應對擠壓套詳細檢查，是否有漏擠和開裂(如有則采取補救措施)。

　　B:鋼筋墩粗直螺紋連接：

　　①對于進場的直螺紋套，應嚴格檢查，羅紋內徑、中徑及材質均符合設計及規范要求時方可使用;

　　②主筋鐓粗及外羅紋加工：鐓粗機械設備性能符合要求，鐓粗直徑應符合要求;

　　③鐓粗鋼筋不允許有橫向裂紋，嚴禁二次墩粗;

　　④直螺紋的加工質量的好壞直接關系到鋼筋籠的連接質量，應按要求逐根檢驗其外徑、中徑、螺紋牙型和螺紋長度;

　　⑤對檢驗合格外螺紋主筋應加保護套(護住螺紋部分);

　　⑥鋼筋籠制做應采用能精確控制的工藝方法;

　　⑦鋼筋籠運輸安裝，要有可靠的防止鋼筋骨架變形的方法，從而保證安裝順利和精確定位;

　　⑧鋼筋籠的下沉及連接，第一節籠下沉至護筒口用方鋼臨時定位，起吊第一節鋼筋籠，精細操作準確對位，逐根用螺紋連接，連接后認真檢查，合格后沉放籠體;

　　C：焊接：

　　①鋼筋焊接前，必須根據施工條件進行試焊，合格后方可正式施焊;

　　②焊工必須待合格證上崗;

　　③焊縫要平整、飽滿,焊渣要及時清除;

　　④ 焊接所用的設備、材料等必須滿足規范的規定。

　　(3)鋼筋籠安裝時，有聲測管的樁必須采取有效的措施，確保聲測管安裝位置準確，固定牢靠，密封性好，杜絕堵管的事件發生。

　　(4)鋼筋籠不能落在樁底，鋼筋籠應處于懸空(離樁底15cm左右)狀態，以保證鋼筋籠順直。鋼筋骨架頂端應設置吊環，按照設計圖對鋼筋籠準確定位。

　　(5)由于下鋼筋籠時間較長，下完后，在灌注砼前必須進行二次清孔。

　　(6)采取有效措施，防止砼灌注時鋼筋籠上浮。

　　7、水下砼灌注施工

　　(1)準備工作：

　　①要求灌注前對砼標高在護筒上做好標記(要注意：灌注的樁頂標高要比設計高出0.5～1.0m);

　　②對灌注導管，在使用前進行水密承壓和接頭抗拉試驗;對首盤砼所需要的砼量進行計算，并檢查是否備有保證首盤砼料的料斗;

　　③水密試驗水壓及首盤砼量計算如下：

　　(2)在灌注過程中，應該使導管上下活動串管，使砼密實。導管的埋置深度控制在2～6m，在澆注后期，最好控制在2～3m。

　　(3)導管提升時，速度不能太快，否則將導致在原來導管占據部位的砼松散。

　　(4)如果樁在施工中遇到異常情況，或監理工程師認為樁可能存在質量隱患，事后采取取芯檢驗。

　　(5)砼試件的制作要求必須做到樁基上中下三個部位分別抽取，做好取樣記錄和試件標記。

　　8、鉆孔灌過程中常見質量問題防范及處理

　　8.1孔壁坍陷

　　鉆孔成敗的關鍵是防止孔壁坍塌。護筒除起到這個作用外，同時還有隔離地表水、保護孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導向作用等，如發現排出的泥漿中不斷出現氣泡，或泥漿突然漏失，則表示有孔壁坍陷跡象。

　　造成原因：(1)護筒埋置過淺，周圍封填不密漏水;(2)操作不當，如提升鉆頭、沖擊錐或掏渣筒傾倒，或放鋼筋骨架時碰撞孔壁;(3)泥漿稠度小，起不到護壁作用;(4)泥漿水位高度不夠，對孔壁壓力小;(5)向孔內加水時流速過大，直接沖刷孔壁;(6)在松軟砂層中鉆進，進尺太快。

　　防治措施：(1)坍孔部位不深時，可改用深埋護筒，將護筒周圍回填土，夯實，重新鉆孔;(2)輕度坍孔，可加大泥漿相對密度和提高水位;(3)嚴重坍孔，用粘土泥膏投入鉆孔中，等孔壁穩定后采用低速鉆進;(4)汛期或潮汐地區水位變化過大時，應采取加高護筒，增加水頭等措施保證水頭相對穩定;(5)提升鉆頭，下放鋼筋骨架應保持垂直，盡量不要碰撞孔壁;(6)在松軟砂層鉆進時，應控制進尺速度，并用較好泥漿護壁。

　　8.2 護筒冒水

　　護筒外壁冒水，嚴重的會引起地基下沉，護筒傾斜和移位，造成鉆孔偏斜，甚至無法施工。

　　造成原因：(1)埋設護筒的周圍土不密實;(2)護簡水位差太大;(3)鉆頭起落時碰撞。

　　防治措施：(1)在埋簡時，四周應用粘土分層夯實;(2)在護筒的適當高度開孔。使護筒內保持1.0～1.5m的水頭高度;(3)鉆頭起落時，應防止碰撞護筒，發現護筒冒水時，應立即停止沖孔，用粘土在四周填實加固.若護簡嚴重下沉或移位時，應重新安裝護筒。

　　8.3 縮頸

　　縮頸即孔徑小于設計孔徑，縮頸的樁又稱瓶頸樁，部分樁徑縮小，截面不符合要求。

　　造成原因:在含水量大的粘性土中沉管時，土體受強烈擾動和擠壓產生很高的孔隙和壓力。樁管拔出后，這種壓力便作用到新灌注的混凝土樁上，使樁身發生不同程度的頸縮現象，拔管過快，混凝土量少或和易性差，使混凝土出管時擴散差等。

　　防治措施：采用優質泥漿，降低失水量。成孔時，應加大泵量，加快成孔速度，在成孔～段時間內，孔壁形成泥皮，則孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹。或在導正器外側焊接一定數量的合金刀片，在鉆進或起鉆時起到掃孔作用。如出現縮頸，采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑。施工中應經常測定混凝土落下情況，發現問題及時糾正。

　　8.4 鉆孔偏斜

　　成孔后樁孔出現較大垂直偏差或彎曲。

　　造成原因：(1)場地未平整，鉆機底座安裝不平，穩定性差;(2)地面產生不均勻沉陷;(3)土層中夾有大的孤石或其他硬物等情形。

　　防治措施：(1)檢查、糾正樁架，使之垂直安置，穩固，并對導架進行水平與垂直校正和對鉆孔設備加以可償返修;(2)偏斜過大時，填入土石重新鉆進，控制鉆速;(3)遇有探頭石，宜用鉆機鉆透，用沖孔機時，用低速成孔，將石打碎;遇傾斜基巖時，可用混凝土填平，待其凝固后再鉆。

　　8.5卡鉆

　　造成原因：(1)孔內出現梅花孔、探頭石、縮孔等未及時處理;(2)鉆頭被坍孔落下的石塊或誤落入孔內的工具卡住;(3)入孔較深的鋼護筒傾斜或下端被鉆頭撞擊嚴重變形;(4)鉆頭尺寸不統一，焊補的鉆頭過大;(5)下鉆頭太猛，或鋼繩過長，使鉆頭傾斜卡在孔壁上;(6)沖擊鉆孔，尤易產生卡鉆情況。

　　防治措施：(1)對于向下能活動的上卡，可用上下提升法，即上、下提動鉆頭，并配以將鋼絲繩左右拔移、旋轉;(2)卡鉆后只宜輕提，當提不動時，可用小沖擊鉆錐沖或用沖、吸的方法將鉆錐周圍的鉆渣松動后再提出;(3)施工中注意保持護筒垂直，防止傾斜，鉆頭尺寸應統一，下鉆應控制鉆進速度，不要過猛過快。

　　8.6 樁底沉渣量過多

　　造成原因：清孔不干凈或未進行二次清孔：泥漿比重過小或泥漿注入量不足而難于將沉渣浮起：鋼筋籠吊放過程中，未對準孔位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底：清孔后，待灌時間過長，致使泥漿沉積。

　　防治措施：成孔后，鉆頭提高孔底10-20cm，保持慢速空轉，維持循環清7La,d間不少于30min。采用性能較好的泥漿，控制泥漿的比重和粘度。鋼筋籠吊放時，使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔壁。可采用鋼筋籠冷壓接頭工藝加快對接鋼筋籠速度，減少空孔時間，從而減少沉渣。下完鋼筋籠后，檢查沉渣量，如沉渣量超過規范要求，則應利用導管進行二次清孔，直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規范要求。開始灌注混凝土時，導管底部至孔底的距離宜為3O～40mm，應有足夠的混凝土儲備量，使導管一次埋入混凝土面以下1 Om 以上，以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣，達到清除孔底沉渣的目的。

　　8.7 斷樁

　　混凝土凝固后不連續，中間被 中洗液等疏松體及泥土填充形成間斷樁。

　　造成原因：由于導管底端距孔底過遠，混凝土被沖洗液稀釋，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土機體與基巖之間被不凝固的混凝土填充 受地下水活動的影響或導管密封不良，沖洗液浸入混凝土水灰比增大，形成樁身中段出現混凝土不凝體;由于在澆注混凝土時，導管提升和起拔過多，露出混凝土面，或因停電、待料等原因造成夾渣，出現樁身中巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開的現象：澆注混凝土時，沒有從導管內灌入，而采用從孔口直接倒入的辦法灌注混凝土，產生混凝土離析造成凝固后不密實堅硬，個別孔段出現疏松、空洞的現象。

　　防治措施：成孔后，必須認真清孔，一般是采用沖洗液清孔，沖孔時間應根據孔內沉渣情況而定，沖孔后要及時灌注混凝土，避免孔底沉渣超過規范規定。灌注混凝土前認真進行孔徑測量，準確算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土澆注過程中，應隨時控制混凝土面的標高和導管的埋深，提升導管要;準確可靠，并嚴格遵守操作規程。嚴格確定混凝土的配合比，混凝土應有良好的和易性和流動性，坍落度損失應滿足灌注要求。在地下水活動較大的地段，事先要用套管或水泥進行處理，止水成功后方可灌注混凝土。灌注混凝土應從導管內灌入，要求灌注過程連續、快速，;準備灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土過程中應避免停電、停水。幫扎水泥隔水塞的鐵絲，應根據首次混凝土灌入量的多少而定，嚴防斷裂。確保導管的密封性，導管的拆卸長度應根據導管內外混凝土的上升高度而定，切勿起拔過多。

　　9、結語

　　橋梁樁基質量的控制是橋梁控制的關鍵，由于不可遇見因素比較多，樁基施工存在較大的風險，但只要多思考、多總結，從施工的各個環節加強控制，就可以將風險降至最低。

　　參考文獻：

　　[1] 公路橋涵施工技術規范JTJ041-2000，〔S〕。北京：人民交通出版社，2000·