浅谈徐洪河浦棠桥灌注桩基础的质量控制

曾斯亮 刘兵兵

摘要：徐洪河浦棠桥主桥采用下承式钢筋混凝土系杆拱结构，基础为灌注桩。在实际施工中，监理部参与到施工单位的质量控制工作中，参照理论与实际经验，不断调整施工方案，对灌注桩各个工序施工的质量进行有效控制，保证了灌注桩的成桩质量。

关键词：灌注桩；测量放样；钻孔；清孔；钢筋骨架；灌注水下混凝土

Abstract: the main XuHongHe PuTangQiao by XiaChengShi reinforced concrete bowstring arch bridge structure, the basis for the pile. In the actual construction, supervision department involved in the construction of the unit control of quality, and referring to the theoretical and practical experience, and constantly adjust construction scheme of filling pile construction quality of each working for effective control, and to ensure the quality of under-reamed bored pile.

Keywords: filling pile; Measuring layout; Drilling; Hole cleaning; Steel skeleton; Perfusion underwater concrete

中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：

睢宁县徐洪河浦棠桥改建工程位于睢宁县魏集镇境内的徐洪河上。桥梁基础采用灌注桩基础。桥台灌注桩基础为4根钻孔灌注桩，直径为1.2米，设计底高程-4.0米，顶高程为21.0米，桩间距为横桥向5.2米，顺桥向3.5米。桥墩灌注桩基础为8根钻孔灌注桩，直径为1.2米，设计底高程-7.7米，顶高程为20.3米，桩间距为3.2米。

灌注桩施工由搭设施工平台、设置护筒、泥浆制备、钻孔、清孔、安放钢筋骨架、安装导管、灌注水下混凝土等工序组成，本文着重就灌注桩基础几个重要工序施工中应注意的问题进行总结与探讨。

1 测量放样

桩的测量定位一定要精确，不允许超出规范规定的偏差范围。测量放样过程中利用全站仪反复测量，保证灌注桩的定位准确无误。施工测量人员在放样过程中角度误差控制在1″到2″，平面位置误差控制在2-5mm之间，符合规范要求，保证了桩位的准确。

2 泥浆制备

钻孔时，选用适当的泥浆。本工程根据现场土质情况，在孔深范围内从上往下基本以粉土、粘土为主，往下局部有中粗砂层，采用正循环钻进法施工，钻孔泥浆性能泥浆比重选用1.05-1.20，实际操作基本控制在1.10左右。

3 钻孔应注意的问题及其处理措施

3.1钻机就位

钻机就位应依据测量放样点进行，其偏差不应超过规范要求的范围。钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻孔过程中不应产生位移和沉陷，否则应及时处理。

3.2钻孔作业

钻孔作业应分班连续进行，填写的钻孔施工记录，交接班时应交代钻进情况及下一班应注意事项。

3.3钻孔垂直度校正

首先桩架要垂直安置稳固，其次对导架进行水平与垂直校正和对钻孔设备加以检修，控制钻杆垂直度。从不同方向上吊垂线予以检验和调整，将钻杆倾斜率控制在1%范围内，保证孔的偏斜不超过规定范围

3.4卡钻、掉钻的处理

在钻进过程中，如果过程中发生卡钻、掉钻，采取相应的处理措施。在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻，必须将钻头提出孔外。

3.5扩孔、缩孔的处理

扩孔是由于孔壁坍塌或钻锥摆动过大所致，缩孔原因是钻锥磨损过甚，焊补不及时或因地层中有软塑土，遇水膨胀后使孔径缩小。预防扩孔要注意采取防止坍孔和防止钻锥摆动过大的措施。预防缩孔要注意及时补焊钻锥，并在软塑土层采用失水率小的优质泥浆护壁。已发生缩孔时，宜在该处用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。本工程3#台3#桩在灌注混凝土中计划灌注34方混凝土，实际灌注39方，在高程16-19米用了8方混凝土，而根据设计需用3.6方就够了。经过分析，在高程16-19米出现了扩孔，说明这段可能是砂层或其它地质薄弱层，施工中及时调整方案，在钻孔中时刻留心钻进情况是否异常，经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时随时改正。

3.6测量钻进深度

测定机架高程，钻进过程中定时用测绳测量钻进深度，保证钻到设计孔深。

4清孔

4.1第一次清孔

钻孔深度达到设计标高后，对孔深、孔径进行检查，如果符合设计规范要求，应按规范要求进行第一次清孔。

4.2二次清孔

在吊入钢筋骨架后，灌注水下混凝土之前，再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如果超过规定，进行第二次情况直至符合规范要求。清孔时必须保持孔内水头，防止坍孔。本工程灌注桩第一次清孔后，从拆钻杆、到下放钢筋笼，时间至少在两小时三十分钟以上，泥浆浓度增大，且孔底沉淀层厚度增大，钢筋笼上附着泥沙，为将孔底沉淀层厚度控制在合理范围内，保证混凝土与钢筋笼的粘结，必须进行二次清孔，减小沉淀层厚度，去除附着在钢筋笼上的泥沙。当泥浆浓度达到规范要求值、沉淀层厚度满足规范要求时，停止清孔。

5下放钢筋笼

5.1钢筋笼的安放

钢筋笼的吊放应符合施工规范要求，一般采用吊机入孔。本工程桥墩灌注桩钢筋笼长26米，桥台灌注桩钢筋笼长23米，一次下放困难大，且不能保证钢筋笼是否放正。采用分段制作，分成2段钢筋笼，分别吊装，将第一段下放至孔中后固定，再吊起第二段与第一段对接好，进行焊接，这样吊装方便，且能保证钢筋笼放正。钢筋笼的焊接长度要满足规范要求，并且焊接牢固，防止混凝土灌注中的沖击力和自重影响导致第一节钢筋笼和第二节钢筋笼脱节，进而影响灌注桩的整体质量。

6下放导管

水下混凝土一般采用钢导管灌注，导管内径为200～350mm，视桩径大小而定。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。导管埋深应符合规范要求。

7灌注水下混凝土应注意的问题及其处理措施

7.1混凝土质量的控制

水下混凝土的水泥初凝时间不宜早于2.5小时，水泥的强度等级不宜低于42.5。粗集料宜优先采用卵石。集料的最大粒径不应大于导管内径的1/6～1/8和钢筋最小净距的1/4，同时不应大于40mm。细集料宜采用级配良好的中砂。混凝土配合比的含砂率宜采用0.4～0.5，水灰比宜采用0.5～0.6.有试验依据时含砂率和水灰比可酌情增大或减小。每立方米水下混凝土的水泥用量不宜小于350kg，当掺有适宜数量的减水缓凝剂或粉煤灰时，可不少于300kg。混凝土拌合物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中应无显著离析、沁水现象。灌注时保持足够的流动性，其坍落度宜为180～220 mm。混凝土运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等。

7.2混凝土灌注时应注意的问题

首批混凝土下落后，混凝土应连续灌注。在实际施工中，3#台1#桩第一车混凝土灌注时间为16点42分，第二车混凝土灌注时间为16点48分，结束时间为16点53分，第三车直到17点45分才到并开始灌注，中间中断了将近一个小时的时间，混凝土的流动性能较好，没有造成导管堵塞。在灌注过程中，特别是有承压力地下水下地区，应注意保持孔内水头，导管的埋置深度宜控制在2～6m，要经常测探井孔内混凝土面的位置，及时调整导管埋深。

此外，为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土上升到骨架底口4m时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。本工程采用商品混凝土灌注，始终能够很好的控制灌注速度，没有出现钢筋笼上浮的问题。

结束语：灌注桩需要注意的问题有很多，本文就实际施工中遇到的问题进行了总结。在灌注桩施工中，只要严格按照施工规范和设计图纸进行施工，加强中间检查，就可以避免出现质量问题。

参考文献：

［1］、交通部部颁标准，《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000，北京：人民交通出版社，2000年

［2］、杨文渊、徐犇，《桥梁施工工程师手册》，北京：人民交通出版社，2000年

［3］、高大钊、赵春风、徐斌，《桩基础的设计方法与施工技术》，北京：机械工业出版社，1999年