摘要：鉆孔灌注樁基礎屬于隱蔽工程，其施工大部分是在水下進行無法觀察，影響其質量的因素也較多。本文結合工程實例分析了施工中事故的原因，論述了在成樁過程中質量控制的要點，以供同行借鑒。
關鍵詞：鉆孔灌注樁、控制要點、成孔質量、混凝土灌注
引言：
鉆孔灌注樁基礎屬于隱蔽工程，其施工大部分是在水下進行無法觀察，影響其質量的因素也較多，施工中任何一個環節出現問題都將直接影響到整個工程的質量和進度，甚至給投資者造成巨大的經濟損失和不良的社會影響。本文結合《金灘沁河大橋工程》實例分析了鉆孔灌注樁施工中遇到的孔壁坍塌、縮頸等事故的原因，論述了在成樁過程中質量控制的要點。
1 工程概況
金灘沁河大橋全長360m,共12跨，每跨30m，橋墩樁基直徑1.8m，橋臺樁基直徑1.2。采用嵌巖端承樁基礎，單樁單樁，半幅用樁間系梁及蓋梁連接，上部位預制“T”型梁。全橋1.8m樁徑20根，1.2m樁徑4根，樁長均超過30m。本場地屬于低山丘陵區，地表水系發育，河涌、溝塘較多，灌注樁鉆進范圍內底層為砂卵石夾壤土層。
2 樁基礎施工過程的質量控制
2.1 質量控制目標
2.1.1 成樁過程各項指標，包括樁位、樁長、樁徑、孔底沉渣、終孔垂直度及成樁材料質量等滿足設計要求。
2.1.2 預留砼試塊強度滿足設計要求。
2.1.3 樁身完整、勻質，連續性好，無夾泥、斷樁等缺陷。
2.2 成孔質量的控制及出現問題處理辦法
2.2.1 孔底沉渣控制：孔底沉渣是影響樁承載能力的重要因素，水下灌注樁樁底沉渣厚度對端承樁不得超過100mm、摩擦樁不超過300mm，在施工過程中常有不少樁的樁底沉渣仍達不到要求，其原因主要是泥漿性能不符合要求。影響泥漿的性能指標主要是相對密度、粘度、含沙率，其控制指標為:相對密度1.25~1.20、粘度16~22s、含沙率≤4%，如地下水位較高，容易坍塌，泥漿比重、粘度可適當大些，鉆孔結束后應進行二次清孔并進行驗收。
2.2.2 孔壁坍塌控制：孔壁坍塌一般是未料到的復雜的地質情況、鋼護筒未按規定埋設、泥漿粘度不夠護壁效果差、孔口周圍排水不良等原因造成的，如果成孔后不及時澆注混凝土也可能造成孔壁坍塌。在施工中為避免事故發生采取相應的措施如下：認真分析底層結構選擇合適的成孔工藝;提高泥漿的比重和粘度，選用密度、膠體率、粘度相對較大的質量好的土質;遇到松散易坍塌的土層應適當埋深護筒，并用粘土密實填封護筒四周;成孔后孔內沉渣值滿足規范要求后立即組織吊裝鋼筋籠，鋼筋籠接長時要加快焊接，盡可能縮短沉放時間，待吊裝完畢立即澆筑混凝土。
2.2.3 擴徑和縮徑控制：擴徑、縮徑都是由于成孔不規則造成的，擴徑一般是錘頭偏位或孔壁坍塌造成的，縮孔是由于錘頭磨損或底層中有遇水膨脹的土質造成的。擴徑會增加成本，而縮徑會減少樁的豎向承載力，必須采取措施予以控制。為避免擴徑的出現，應檢查鉆機是否固定、平穩，在成孔過程中還應要求徐徐鉆進，以便形成良好的孔壁，要始終保持適當的泥漿比重和足夠的孔內水位，確保孔內泥漿對孔壁有足夠的壓力，尤其是清孔后應盡快灌注水下混凝土，盡可能減少孔壁在小比重泥漿中的浸泡時間。為防范產生縮徑應選用密度、膠體率、粘度相對較大的土質造泥漿進行護壁，并經常檢查錘頭磨損情況。
3 灌注過程主要環節質量控制
3.1 混凝土坍落度控制
混凝土的坍落度對成樁質量有直接影響，坍落度合理的混凝土應是拌合均勻、和易性好、初凝時間長且有較好的潤滑性，坍落度合理的混凝土可以有效地保證混凝土灌注性、密實性和連續性，一般應控制在18~22cm范圍內。制作混凝土的原材料必須符合使用要求，特別是水泥的質量必須保證，粗骨料尺寸級配要合理。所使用的材料要進行二次復檢方可投入使用，混凝土的配合比要通過試驗確定，嚴格按配合比進行拌制，做好混凝土在現場攪拌的質量控制工作。
3.2 導管埋深控制
導管底端在混凝土面以下的深度是否合理關系到成樁質量，須嚴格控制。在澆筑過程中，要經常探測混凝土面實際標高、計算混凝土面上升高度、導管下口與混凝土面相對位置，及時拆卸導管，保持導管合理埋深，嚴禁將導管拔出混凝土面，導管埋深一般應控制在1~6m,過大或過小都可能出現不同形式的質量問題，直接影響樁的質量。
3.3 鋼筋籠上浮控制：
3.3.1 鋼筋籠在孔口須固定牢固防止因固定不牢或提升導管用力過猛，將鋼筋籠鉤掛導致上浮。
3.3.2 混凝土面到達鋼筋籠底面時，導管埋深太淺，灌注量過大或混凝土面超過鋼筋籠底一定高度時，導致鋼筋籠上浮。混凝土接近籠時，將導管埋深控制在1.5~2.0m，同時注意澆筑量，混凝土埋過籠底端2~3m時及時將導管提高于鋼筋籠底端。
3.3.3 混凝土質量差，易離析、坍落度損失大的混凝土都容易使鋼筋籠上浮，要保證混凝土質量同時加快混凝土灌注。
3.4 混凝土灌注控制
澆筑混凝土前，在安放好的導管上部放一只料斗，第一次澆筑混凝土導管下端離孔底為0.3~0.5m，須保證導管料斗中第一次儲料2~2.5m³，利用沖力將管底泥漿及部分沉渣沖離孔底。澆筑混凝土時要嚴格防止塞管、脫節等現象發生。拆導管的埋深不得小于2m(埋管深度一般為2~6m)，同時用側繩測量澆筑深度以確保埋管深度。混凝土澆筑時間一般不超過4小時，澆灌量應超設計高程0.5~1.0m。
3.5 樁頭質量控制：
當鑿除樁頂浮漿層后，應保證設計的樁頂標高及樁身混凝土質量，要保證樁頭的質量必須控制好最后一次灌注量。鑿出浮漿層后必須保證暴露的樁頂混凝土強度達到設計強度值，這就要求灌注混凝土的高度要超過樁頂標高。為保證樁頭質量采取的控制措施如下:
3.5.1 嚴格成孔工藝，清孔徹底，采用正確的水下混凝土灌注工藝，使鉆渣、泥皮被頂起至樁頂，在樁頭形成較厚的浮漿層。
3.5.2清孔泥漿要滿足要求，灌注混凝土前要進行孔底泥漿取樣。
3.5.3在混凝土灌注過程中，盡量少上下活動導管，導管埋深要在2~6m范圍。
3.5.4施工中應側準混凝土上升面標高。
3.5.5應確定合理的超灌量，宜取0.5~1.0m的超灌量。
結束語：
橋梁基礎鉆孔灌注樁質量事故引發的后果相當嚴重，因此在施工過程中，要嚴格按施工技術要求，按工序進行質量控制，堅持每道工序實施檢查驗收，成樁過程中采取適當的檢測方法，盡可能保證灌注樁成樁質量。
參考文獻：
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[2] 《建筑樁基技術規范》 JGJ 94-2008
[3] 《建筑工程施工質量驗收統一標準》 GB50300-2001
