有關(guān)橋梁工程鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制的探討

1、有關(guān)橋梁工程鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制的探討 武建國(guó) 內(nèi)蒙古聯(lián)手路橋有限責(zé)任公司 內(nèi)蒙古 015000【摘要】鉆孔灌注樁作為一種基礎(chǔ)形式，它具有施工簡(jiǎn)便、工期短、機(jī)械化程度高、及降低成本等特點(diǎn)。鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進(jìn)行的，其施工過(guò)程無(wú)法觀察，成樁后也不能進(jìn)行開(kāi)挖驗(yàn)收。施工中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都將直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量?！娟P(guān)鍵詞】橋梁工程 鉆孔灌注樁 施工質(zhì)量【Abstract 】 Bored piles as a form of foundation, it has the construction is simple, short construction

2、 period and mechanization degree is high, and reduce the cost, etc. Bored piles belong to take cover engineering, construction of the cast-in-place pile in the most is underwater, the construction process not observed, pile should not take after the excavation acceptance. Construction of any link to

3、 appear problem, will directly affect the quality of the whole project. 【Key words 】Bridge engineering Bored pile Construction quality中圖分類(lèi)號(hào)：X734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：隨著我國(guó)公路橋梁建設(shè)的飛速發(fā)展，由于鉆孔灌注樁基礎(chǔ)具有施工成本相對(duì)較低、噪聲污染相對(duì)較小和工期相對(duì)節(jié)等特點(diǎn)，近年來(lái)，在橋梁工程下部結(jié)構(gòu)中被廣泛運(yùn)用。但是鉆孔灌注樁施工屬于隱蔽工程，成樁的好壞直接影響到橋梁的承載力和橋梁的安全使用功能。因此，鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量控制，是確保橋梁施工質(zhì)量

4、的重要環(huán)節(jié)。一、鉆孔灌注樁施工要求（1）施工機(jī)器就位前，應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行檢修，對(duì)于易損部件應(yīng)有足夠的備貨。對(duì)施工道路、用水管路、電力線路應(yīng)綜合考慮布置，以免相互影響。（2）鉆機(jī)就位，必須使其底座支墊平衡，支墊物不要壓在護(hù)筒上。對(duì)于采用沖（抓）鉆具的鉆架必須用纜繩或斜撐予以加固。回旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)就位必須用水準(zhǔn)尺較準(zhǔn)。保證鉆機(jī)起重滑輪、轉(zhuǎn)盤(pán)中心、護(hù)筒中心在一條垂直線上，偏差不得大于2cm。鉆進(jìn)過(guò)程中，必須每班次進(jìn)行對(duì)中核對(duì)，防止移位。鉆進(jìn)作業(yè)必須連續(xù)，不得長(zhǎng)時(shí)間停鉆。（3）鉆孔過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)根據(jù)地質(zhì)情況控制鉆進(jìn)速度，經(jīng)常觀察孔內(nèi)情況，保證護(hù)筒內(nèi)有足夠的水夠高度。（4）鋼筋骨架制作時(shí)要嚴(yán)格質(zhì)量要求，盡量在每節(jié)端

5、頭加設(shè)加固十字撐。骨架入孔力求豎直快速，入孔完畢后，在孔口位置設(shè)置觀察筋，用以觀察鋼筋是否上浮。（5）澆筑混凝土之前，應(yīng)認(rèn)真檢查起吊設(shè)備，繩索、拌和、運(yùn)輸、衡器等設(shè)備的性能以及水電、道路狀況，對(duì)混凝土配合比的各種原材料做到心中有數(shù)。（6）澆筑混凝土?xí)r，要設(shè)專(zhuān)人量井記數(shù)，在技術(shù)人員配合下每小時(shí)量一次澆筑深度。導(dǎo)管埋深盡量控制在34m，最大不超過(guò)6m，澆筑必須一氣呵成，不能停頓。（7）澆筑臨近終盤(pán)時(shí)，排水的泥漿可能會(huì)過(guò)稠，應(yīng)進(jìn)行剔除疏通。經(jīng)認(rèn)真計(jì)算量測(cè)澆筑高度，控制好樁頭的預(yù)留高度。二、成孔質(zhì)量控制1、合理選擇護(hù)壁泥漿鉆孔灌注樁鉆孔時(shí)需要泥漿護(hù)壁。鉆孔泥漿是由水、粘土(或膨潤(rùn)土)和添加劑組成的。由

6、于泥漿比重大于水的比重，在成孔過(guò)程中主要是維護(hù)孔壁的穩(wěn)定，維持鉆孔地層間的力的平衡、攜帶和懸浮鉆渣，同時(shí)還有潤(rùn)滑和冷卻鉆頭的作用。而泥漿的最大特點(diǎn)是:循環(huán)過(guò)程中在壓差作用下能在孔壁上形成泥皮而加固孔壁，在循環(huán)停止時(shí)，泥漿能很快轉(zhuǎn)為溶膠狀而懸浮巖屑，防止巖屑過(guò)多的沉淀而引起孔內(nèi)事故。反之，若片面地追求用泥漿保護(hù)孔壁，加大泥漿比重，不但會(huì)使孔壁上的泥皮變厚，而且會(huì)給清孔和灌注混凝土造成困難。另外，泥漿比重的加大，意味著泥漿中固體顆粒含量加大，勢(shì)必對(duì)管材、鉆頭、水泵缸套、葉輪等磨損大，降低了其使用壽命，而且，拖曳了鉆頭的進(jìn)尺，使得粘土、巖屑顆粒重復(fù)破碎，導(dǎo)致機(jī)械鉆速的下降。因此，要嚴(yán)格控制泥漿各項(xiàng)性

7、能指標(biāo)。在松散易坍塌地層(砂性土、砂卵石層等)鉆進(jìn)時(shí)，泥漿比重為1.21.6較適合，在一般地層鉆進(jìn)時(shí)，泥漿比重應(yīng)控制在1.01.25之間，泥漿的含砂率越小越好，含砂率大時(shí)，會(huì)降低粘度，增加沉淀，容易磨損鉆具，停鉆時(shí)，易造成埋鉆、卡鉆事故。2、成孔質(zhì)量檢查及處理鉆孔應(yīng)一次成孔，不得中途停頓。如在鉆進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)鉆孔事故，應(yīng)立即采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。在透水性強(qiáng)或有地下水流動(dòng)的地層中，會(huì)出現(xiàn)鉆孔漏漿，為防止漏漿，可加稠泥漿或倒入粘土慢速轉(zhuǎn)動(dòng)，或回填土摻片、卵石，反復(fù)沖擊增強(qiáng)護(hù)壁。當(dāng)鉆進(jìn)過(guò)程中遇到較大孤石、探頭石、傾斜巖層和粒徑懸殊的砂卵石層時(shí)，鉆頭所受阻力不均，會(huì)出現(xiàn)彎孔，影響鋼筋籠的吊裝和樁的質(zhì)量

8、，此時(shí)應(yīng)回填粘土、砂卵石至彎孔以上1.0m，彎孔以上1.0m1.5m范圍內(nèi)回填片石，待沉積后，用低沖程糾偏，不宜用沖擊鉆頭直接修孔，以免卡鉆、坍孔。成孔時(shí)，孔位中心偏差不得大于10cm，傾斜度不得大于1%孔深。檢孔器長(zhǎng)為鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)孔徑的5倍，外徑為設(shè)計(jì)孔徑。鉆孔完成后，在H/2，3H/4，H等處進(jìn)行檢測(cè)，計(jì)算相應(yīng)的傾斜度。3、嚴(yán)格控制清孔質(zhì)量鉆孔鉆至標(biāo)高后，孔內(nèi)泥渣一部分沉淀，一部分懸浮水中，一部分附著孔壁。同時(shí)隨著間歇時(shí)間的增加，沉渣還會(huì)繼續(xù)沉淀。清孔是通過(guò)循環(huán)沖洗液，更換孔內(nèi)夾含鉆渣的泥漿或其他沖洗液，以減少孔內(nèi)泥漿比重，盡量減少孔底沉淀厚度，防止樁底存留過(guò)厚沉淀土而降低樁的承載力。另

9、外，泥漿比重的降低使得水下混凝土能夠順利灌注。所以，清孔后沉渣厚度和泥漿比重是主要控制指標(biāo)。灌注水下混凝土前容許沉渣厚度為:柱樁不大于10 cm，摩擦樁不大于30 cm。清孔后的泥漿性能指標(biāo)為:含砂率4%8%，比重1.11.25。清孔一般應(yīng)分兩次進(jìn)行。第一次清孔在成孔完畢后立即進(jìn)行，以防止沉淀過(guò)多并降低孔壁上泥渣的厚度。第二次清孔在下放鋼筋籠和灌注混凝土導(dǎo)管安裝完畢后進(jìn)行。二次清孔后應(yīng)在30 min內(nèi)灌注第一斗混凝土。清孔方法應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求、鉆孔方法、機(jī)具設(shè)備和土質(zhì)情況決定。常用的有掏渣法，當(dāng)終孔后，用掏渣筒清除浮渣，掏渣時(shí)要注意水位變化，及時(shí)補(bǔ)水。掏渣后，用一根水管插到孔底注入高壓水，使水流

10、將泥漿沖稀，泥漿比重逐漸降低后向孔口溢出，達(dá)到所要求的清孔標(biāo)準(zhǔn)后，可停止注水清孔。沉淀土厚度測(cè)量方法可在清孔后用取樣盒吊到孔底，待到灌注混凝土前取出，測(cè)量沉淀在盒內(nèi)的渣土厚度。四、混凝土灌注質(zhì)量控制1、切實(shí)保證混凝土的質(zhì)量鉆孔灌注樁混凝土是在水下灌注的，要求混凝土有良好的和易性，以便混凝土能在水中自行攤展?；炷了冶仍?.450.55范圍內(nèi)為宜，坍落度宜在18 cm22 cm范圍內(nèi)，必要時(shí)，可以加入減水劑，以提高拌合物的流動(dòng)性。細(xì)骨料(多為天然砂)一般選擇細(xì)度模數(shù)為2.43.0的中、粗砂，粗骨料宜選擇5 cm40 cm連續(xù)級(jí)配的碎石。首批灌注的混凝土，石子用量可按配合比減半，這樣可使孔底沉渣

11、及附近土體與混凝土固結(jié)，提高樁端阻力，同時(shí)保證混凝土頂層流動(dòng)性。2、合理控制導(dǎo)管埋深在灌注水下混凝土前應(yīng)認(rèn)真測(cè)量孔深和導(dǎo)管長(zhǎng)度，準(zhǔn)確計(jì)算料斗、導(dǎo)管容量及首批混凝土量并嚴(yán)格控制導(dǎo)管懸空。首批混凝土的計(jì)算方法可參閱有關(guān)施工手冊(cè)，但應(yīng)注意不能忽略導(dǎo)管存料。導(dǎo)管懸空一般要控制在20 cm40 cm范圍內(nèi)，并根據(jù)孔徑大小、孔深、導(dǎo)管粗細(xì)、料斗大小、沉淀多少和孔底采用相應(yīng)值。首批混凝土量應(yīng)埋住導(dǎo)管不小于1.0 m。在灌注混凝土的過(guò)程中，導(dǎo)管埋入混凝土的深度，一般宜控制在2 m4 m較好。在任何情況下，不得小于1 m或大于6 m。3、掌握混凝土初凝時(shí)間與灌注時(shí)間的關(guān)系水下混凝土灌注應(yīng)一氣呵成，連續(xù)灌注，不得

12、中途停歇，盡量縮短灌注時(shí)間。公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范第5.2.69條規(guī)定:首批灌注的混凝土初凝時(shí)間不得早于灌注樁全部混凝土灌注完成的時(shí)間。盡量在8 h內(nèi)灌注完畢，以防止頂層混凝土失去流動(dòng)性，提升導(dǎo)管困難，增加事故的可能性，要求每小時(shí)灌注高度不宜小于10 m，一經(jīng)開(kāi)灌，中途任何原因中斷灌注皆不得超過(guò)30 min。四、發(fā)揮監(jiān)理的作用1、施工準(zhǔn)備階段的監(jiān)理（1）組織設(shè)計(jì)交底及圖紙會(huì)審設(shè)計(jì)交底與圖紙會(huì)審可同時(shí)進(jìn)行，以設(shè)計(jì)交底為主，設(shè)計(jì)人員申明設(shè)計(jì)意圖，重申質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)理人員應(yīng)提出必要的以求保證質(zhì)量的一些工作要求。（2）做好現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)工前的準(zhǔn)備場(chǎng)地準(zhǔn)備，場(chǎng)地為旱地時(shí)，應(yīng)平整場(chǎng)地，清除雜物，換除軟土，夯打密實(shí)；為

13、了避免產(chǎn)生不均勻沉陷，鉆機(jī)底座不宜直接置于不堅(jiān)實(shí)的填土上；場(chǎng)地為深水或淤泥層較厚時(shí)，可搭水上工作平臺(tái)；場(chǎng)地為淺水時(shí)，宜采用筑島方法；護(hù)筒的設(shè)置，護(hù)簡(jiǎn)埋設(shè)工，主要檢查護(hù)筒中心是否與墩臺(tái)樁中心線重合，平面允許誤差為50mm，豎直線傾斜小于1%；護(hù)筒的埋置深度，宜為2113.4m，有沖刷影響的河床，其埋置深度應(yīng)沉入局部沖刷線以下不小于1m1.5m；護(hù)筒平面位置與豎直度準(zhǔn)確與否，護(hù)筒周?chē)妥o(hù)筒底腳是否緊密；不透水，對(duì)成孔、成樁的質(zhì)量都有重大影響。測(cè)量定位，在具體操作中，要采取施工單位自檢及監(jiān)理人員復(fù)檢、驗(yàn)收相結(jié)合的措施，嚴(yán)格控制其偏差在設(shè)計(jì)或規(guī)范允許的范圍內(nèi)。2、施工階段的監(jiān)理橋梁鉆孔灌注樁的施工監(jiān)理

14、應(yīng)以以下規(guī)范為依據(jù):公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTG F80/1-2004)、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ041-2000)?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理應(yīng)做的工作包括測(cè)量定位、鉆機(jī)就位、鉆進(jìn)成孔、一次清孔、鋼筋籠制作、鋼筋籠下放、二次清孔、混凝土灌注。3、成樁質(zhì)量檢查驗(yàn)收對(duì)各墩臺(tái)有代表性的樁用低應(yīng)變動(dòng)力測(cè)法進(jìn)行檢測(cè)；重要工程或重要部位的樁宜逐根進(jìn)行檢測(cè)；對(duì)質(zhì)量有懷疑的樁和因灌注故障處理過(guò)的樁作整體性檢測(cè)。無(wú)破損檢驗(yàn)所需預(yù)埋件，應(yīng)按圖紙所示或承包人自行設(shè)置。鉆孔樁的實(shí)際樁位，受施工中各種因素的影響會(huì)偏離原設(shè)計(jì)樁位，因此要對(duì)全部樁進(jìn)行復(fù)測(cè)，樁位測(cè)點(diǎn)選在新鮮樁頭面的中心點(diǎn)，用全站儀直接測(cè)出實(shí)際坐標(biāo)，與設(shè)計(jì)坐標(biāo)對(duì)比，是否滿足規(guī)范規(guī)定?？偨Y(jié)在橋梁灌注樁施