橋梁樁基施工檢測研究

賈吉壽

（青海省公路工程建設(shè)總公司，青海 西寧 810000）

橋梁樁基施工檢測研究

賈吉壽

（青海省公路工程建設(shè)總公司，青海 西寧 810000）

鉆孔灌注樁在橋梁工程中被廣泛的應(yīng)用。鉆孔灌注樁由于單樁的總承載力大，對周圍環(huán)境影響較小，且能適應(yīng)各種地質(zhì)條件，施工操作方便，因此在橋梁工程中廣泛應(yīng)用。本文就鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制進行研究探討。

灌注樁 施工 質(zhì)量

1. 言

樁是設(shè)置于土中的豎直或傾斜的柱形基礎(chǔ)構(gòu)件。鉆孔灌注樁是橋梁基礎(chǔ)的主要形式，能夠大大減少基礎(chǔ)沉降，具有足夠的穩(wěn)定性。鉆孔灌注樁施工上應(yīng)特別注意對鉆孔時孔壁坍塌及樁尖處地基的流砂、孔底沉淀等的處理，施工質(zhì)量的好壞對樁的承載力影響很大。因此，對鉆孔灌注樁施工工藝的研究，控制成樁質(zhì)量，加強鉆孔灌注樁的質(zhì)量檢測，是確保橋梁基礎(chǔ)安全的重要手段。

2. 梁灌注樁優(yōu)點

（1）鉆孔灌注樁以其低噪音、對周圍環(huán)境影響較小、無擠土效應(yīng)等特點；

（2）與沉入樁的錘擊法相比，施工噪聲和振動要小得多；與擴大基礎(chǔ)相比，具有開挖面小的優(yōu)點；與預(yù)制樁相比，比較經(jīng)濟；

（3）能建造比預(yù)制樁直徑大得多的樁；具有較大的承載力；

（4）在各種地基上均可使用，是橋梁基礎(chǔ)的主要形式；

（5）施工設(shè)備比較簡單、輕便，過程容易控制。

3. 梁灌注樁施工工藝

3.1 施工準(zhǔn)備

（1）根據(jù)橋梁施工地的地形、地質(zhì)、水文等情況進行場地平整，硬化。做好泥漿池、排水、排污設(shè)施等。

（2）測量放線

（3）護筒制作、埋設(shè)

護筒埋設(shè)：護筒允許偏差：頂面位置為5cm，斜度為1%。

（4）泥漿拌制

泥漿原料：優(yōu)先采用膨潤土造漿，無條件時選用優(yōu)質(zhì)黏土。拌制泥漿應(yīng)根據(jù)施工機械、工藝及穿越土層進行配合比設(shè)計。良好的的膨潤土泥漿應(yīng)符合以下指標(biāo)：

比重為一般地層為1.1～1.3，松散易塌地層為1.4～1.6；黏度一般為18-28s；含砂率為4%；膠體率大于95%；PH值應(yīng)大于6.5；失水量小于30ml/30min；配制泥漿時，干粘土和水的用量：每立方米泥漿所需干粘土G1(t)和水G2(t)的用量可按下式計算：

G1=γ1* (γ2-1)/(γ1-1)；

G2=γ2- G1。

γ1—粘土比重；γ2—要求的泥漿比重；γ3—水比重。

3.2 鉆機安裝及鉆孔

安裝鉆機時，首先對鉆機基礎(chǔ)進行檢查，必要時應(yīng)對基礎(chǔ)進行場地硬化。鉆機底架需平整，同時保持平穩(wěn)，不得產(chǎn)生橫向和縱向位移。鉆頭或鉆桿中心與護筒頂面中心應(yīng)保持在同一垂直面上，同時偏差不得大于5cm。

鉆進過程中隨時撈取鉆渣，判斷地層并檢驗?zāi)酀{指標(biāo)，根據(jù)地層變化情況，采用不同鉆速、鉆壓，適時調(diào)整泥漿性能，并始終保持孔內(nèi)液面高于護筒底腳0.5m以上，高于孔外水位1.5～2.0m，加強護壁，保持孔壁穩(wěn)定。

鉆進時，起落鉆頭速度均勻，不得過猛或驟然變速?？變?nèi)出土，不得堆積在鉆孔周圍。

在鉆孔樁施工過程中，對沉淀池中沉渣及澆筑混凝土?xí)r溢出的廢棄泥漿隨時清理，嚴(yán)防泥漿溢流，并用汽車棄運至指定地點傾泄，禁止就地棄渣，污染周圍環(huán)境。

鉆孔應(yīng)一次成孔，不得中途停頓。當(dāng)遇到特殊情況需停鉆時，提出鉆頭，補足孔內(nèi)泥漿，始終保持孔內(nèi)規(guī)定的水位和泥漿的相對密度、粘度。在砂土層中鉆進時，要及時開啟泥漿分離器，降低含砂率，保證鉆進速度和孔壁的穩(wěn)定；在粘土層中鉆進時應(yīng)采用改造過的鉆頭，鉆頭上設(shè)射水管，通過高壓射水等措施，及時清除糊鉆的粘土，同時要控制鉆進速度，加強觀察，防止因糊鉆而扭斷鉆桿。

鉆孔過程中及達到設(shè)計深度后，對孔位、孔徑、孔深和孔形用檢孔器進行檢測，并填寫鉆孔記錄。鉆孔樁鉆孔允許偏差見下表1。

表1 鉆孔樁鉆孔允許偏差

3.3 清孔

當(dāng)鉆孔鉆至設(shè)計標(biāo)高時，報監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后對沉渣進行清理。其中孔內(nèi)一部分為懸浮泥渣，一部分為附著在孔壁上。在灌注混凝土前必須清楚干凈。如果樁底未清除泥渣，必然會影響混凝土與地基的良好結(jié)合，降低樁基的承載力。

清孔利用鉆機的反循環(huán)系統(tǒng)，采用氣舉抽漿法進行換漿清孔。

清孔不干凈或未進行二次清孔是樁底沉渣過多的主要原因。施工中應(yīng)保證鉆孔灌注樁成孔后，鉆頭提高至距孔底10～20cm，保持慢速空轉(zhuǎn)，維持循環(huán)清孔時間≥20min。

清孔應(yīng)達到以下標(biāo)準(zhǔn)：孔內(nèi)排出或抽出的泥漿手摸無2～3mm顆粒，泥漿比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s；澆筑水下混凝土前柱樁孔底沉渣厚度不大于30cm（摩擦樁）。嚴(yán)禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔作業(yè)。

3.4 鋼筋籠制作和安裝

鋼筋籠在制作過程中，各項送檢指標(biāo)都達到設(shè)計要求，無變形，無污染，各項構(gòu)造尺寸符合設(shè)計圖紙要求。鋼筋進場時，必須按批（同牌號、同爐罐號、同交貨狀態(tài)的鋼筋每60t為一批，不足60t也按一批計）。抽取鋼筋時，應(yīng)在監(jiān)理在場情況下隨機進行抽取。抽取的試件應(yīng)按照各項指標(biāo)進行性能和工藝性能試驗，其質(zhì)量必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和設(shè)計要求。鋼筋經(jīng)檢查、驗收合格后，方可使用。

（1）鋼筋籠制作

鋼筋籠主筋接頭采用閃光對焊，每一截面上接頭數(shù)量不超過50%，加強箍筋與主筋連接全部焊接。鋼筋籠下端應(yīng)整齊，用加強箍筋全部焊接牢固，使混凝土導(dǎo)管和吸泥管能順利升降，防止與鋼筋籠卡掛。鉆孔樁鋼筋骨架允許偏差見下表2。

表2 鉆孔樁鋼筋骨架允許偏差

（2）鋼筋籠安裝

鋼筋籠采用平板車運至工地，人工配合汽車起重機吊裝入孔，節(jié)間在孔口現(xiàn)場焊接連接。

吊放鋼筋骨架入孔時，下落速度要均勻，切勿撞擊孔壁。鋼筋籠入孔后，牢固定位，以免在澆筑混凝土過程中發(fā)生掉籠或浮籠現(xiàn)象。在鋼筋籠上焊接4根粗鋼筋，其頂端做成圓環(huán)，固定在護筒頂部或施工平臺上。

3.5 水下砼灌注

導(dǎo)管采用專用的卡口式導(dǎo)管，導(dǎo)管使用前要進行閉水試驗，對導(dǎo)管應(yīng)試拼裝、試壓，試水壓力為0.6～1.0MPa。導(dǎo)管位置要保持居中，軸線順直，導(dǎo)管壁厚不宜小于3mm，直徑宜為200～250mm，澆筑首盤混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底距離控制在35～40cm。導(dǎo)管應(yīng)居中穩(wěn)步沉放，不能接觸到鋼筋籠，以免導(dǎo)管在提升中將鋼筋籠提起。

水下混凝土灌注時必須連續(xù)施工，同時對混凝土初存量進行計算，保證首批混凝土澆筑后導(dǎo)管埋入混凝土中的深度不小于1m，能填充導(dǎo)管底部間隙，并不宜大于3m。混凝土初存量的最小容量可按下式計算：

式中 V——混凝土的初存量(m3)；

d——導(dǎo)管內(nèi)經(jīng)(m)；

D——成孔樁徑(m)；

L——樁孔深度(m)；

H——導(dǎo)管埋入混凝土的深度(m)；

h——澆筑前測得的導(dǎo)管下口距孔底高度(m)；

t——澆筑混凝土前孔底沉渣厚度(m)。

在整個砼澆筑過程中，嚴(yán)格掌握導(dǎo)管埋入混凝土中的深度，最好保持在2～4m。不得小于1.5m，以防導(dǎo)管拔出混凝土面，泥漿進入樁身混凝土中，造成斷樁事故；但不得大于4m，以防造成提管困難或?qū)Ч芏氯?/p>

澆筑過程中應(yīng)經(jīng)常量測孔內(nèi)混凝土面的上升高度、導(dǎo)管埋入深度，做好記錄。

混凝土澆筑開始后，導(dǎo)管要平穩(wěn)勻速提起。同時澆筑不得中斷，時刻關(guān)注混泥土灌注量，澆筑結(jié)束后，澆筑標(biāo)高要比設(shè)計標(biāo)高高出0.8m，用于后續(xù)工序連接。多余部分在承臺施工前鑿除，確保樁頭無松散層。水下混凝土澆筑過程中做好澆筑記錄。

4. 體質(zhì)量檢測

對樁基進行樁身完整性，承載力檢測，評價樁基施工質(zhì)量。具體要求如下：

（1）成樁質(zhì)量檢測：工程樁樁身完整性檢測比例100%，采用超聲波檢測。

（2）樁基靜載實驗：樁基靜載實驗樁數(shù)一般情況下不低于各工程總樁數(shù)的1%且不少于3根；工程樁總數(shù)在50根以內(nèi)的不少于2根。選擇需具有代表性。

（3）高應(yīng)變動測：采用高應(yīng)變動測檢測樁基承載力的樁其數(shù)量不低于總樁數(shù)的2%且不少于5根。

如檢測過程中發(fā)現(xiàn)，樁身有斷層或有泥漿夾層，樁身傾斜，或承載力達不到設(shè)計值，應(yīng)尋找原因，及時補救修正。

5總結(jié)

鉆孔灌注樁是橋梁基礎(chǔ)的主要形式，研究鉆孔灌注樁施工工藝，加強施工過程中的樁基檢測，是保證了樁基的質(zhì)量重要手段。同時加強水下灌注控制隨著科學(xué)技術(shù)及施工工藝的不斷發(fā)展，今后鉆孔灌注樁必將成為橋梁基礎(chǔ)的主流。

[1]劉偉群．關(guān)于橋梁鉆孔灌注樁質(zhì)量控制措施的研究[J]．公路交通科技，2008，(7)．

[2]彭超字．淺談橋梁鉆孔灌注樁的施工技術(shù)[J]．四川建筑，2009，(4)．

[3]付建新．樁基檢測研析[J]．山西建筑，2007.

U45

B

1007-6344（2015）11-0299-02