目前在国内公路桥梁基础工程领域中钻孔灌注桩基础已占据了重要地位, 2005年海南海口绕城高速公路南渡江特大桥1177.5m, 基础为桩基基础, 桩径1.6m, 总252根, 桩基施工为大桥的关键部位之一。灌注桩地下施工不可预计因素多, 工程质量较难控制, 桩基施工既有机械操作, 又有钢筋加工、混凝土拌制和灌注等多种工作, 工序种类繁多, 影响因素多, 水下混凝土施工要求严格, 稍有不慎, 就可能出现孔底沉泥、缩颈、断桩等, 可能造成质量事故, 因此, 施工中必须严格监管质量, 做好施工质量控制。
1 施工前准备阶段的质量控制
1.1 对施工人员的控制检查
灌注桩施工人员的技术资质与条件是否符合要求, 选择分包商承担灌注桩施工时, 要审查合同是否允许进行分包, 确认承包商的技术能力和管理水平能保证按要求完成工程施工, 方可允许分包商施工人员进场。
1.2 对施工方案、工艺的控制
(1) 施工工序的安排:主要是各桩的施工成桩先后次序。
(2) 施工机械设备的选择。适应地层特点和施工工艺的要求;成孔机械必须与现场土质、桩径、桩深等要求相适应。
(3) 灌注桩施工工艺。主要是成孔、成桩各工序的操作工艺, 它是施工方案的核心。钻孔灌注桩成孔的一般工艺流程如下:测量放线、定桩位、埋设护筒、桩机就位、制备泥浆、成孔、第一次清孔、下钢筋笼、下灌注导管、第二清孔、沉渣测定、水下混凝土灌注、质量检测。
1.3 做好施工准备
(1) 施工前首先要做好场地平整, 探明和清除桩位处的地下障碍物, 按平面布置图的要求做好施工现场的施工道路、供水供电、泥浆池和排浆槽等泥浆循环系统、施工设施布置、材料堆放等有关布设。
(2) 施工前应逐级进行图纸和施工方案交底, 并做好原材料质量检验工。
(3) 护筒位置应埋设准确和稳定, 旱地、筑岛处护筒与坑壁之间用粘土分层回填务实, 护筒与桩位中心线偏差不得大于50mm, 倾斜度不大子1%, 高度宜高出地面0.3m或水面1.0m~2.0m。
(4) 试验桩:目的是核对地质资料, 检验所选设备、机具、施工工艺及技术要求是否合适。试验桩成孔过程中, 应根据持力层情况, 决定选用钻头型式, 选择合适的清孔方式。
2 事中质量经制
2.1 成孔
(1) 从轴线控制点施测桩位, 检查桩位对中, 选多个角度检查磨盘的平整度, 同时检查机架枕木基础是否稳定, 在钻孔过程中随时复查垂直度及磨盘平整度, 对偏差要及时调整。
(2) 按照试成孔的工艺参数组织钻进施工, 根据钻进过程中各土层的情况, 安排对泥浆比重进行检测。
(3) 合理确定是否入岩, 应根据勘探报告所揭示的持力层等高线与孔深比较, 加强巡查、记录, 结合钻具自重大小、吊挂松紧程度等;对照试成桩时确定的岩样为准最终判定入岩或终孔, 确保桩基进入持力层的深度。
2.2 泥浆及清孔
(1) 护壁用的泥浆应满足护壁要求, 液面需高于地下水位0.5m以上, 有条件时, 以高于地下水位2m以上更好。护壁的泥浆胶体率低、砂率在, 则不仅护壁性能差, 而且其容重较优大, 势必产生沉淀速度过快的问题。当土质为黏土或亚黏土成孔时, 可注入清水以原土造浆护壁, 控制排渣泥浆的相对密度在1.1~1.2之间;当在砂性土质或较厚的夹砂层中成孔时, 应控制泥浆的相对密度在1.1~1.3之间;在砂夹卵石或容易坍孔的土层中成孔时, 应控制泥浆的相对密度在1.3~1.5之间。施工过程中, 应经常对密度、含砂率、黏度等各项指标进行测定。
(2) 在下钢筋笼后安装导管进行第二清孔, 水下混凝土灌注前泥浆指标符合:泥浆比重不大于1.1, 含砂小于2%, 黏度为17s~20s, 孔内排出或抽出的泥浆手摸无2mm~3mm颗粒。对清孔达不到沉渣厚度要求, 坚决不能验收灌砼。
2.3 钢筋笼
(1) 钢筋笼宣分段制作, 连接时50%的钢筋接头应予错开焊接, 对钢筋笼立焊的质量要特别加强检查控制。
(2) 钢筋笼入孔时, 应倒夺垂直执态, 对准孔位徐徐轻放, 严禁强制性下放钢筋笼造成钢筋笼变形, 孔壁塌孔。钢筋笼就位后, 还应将钢筋笼上端焊固在护筒上, 可减缓砼上升时的顶托力, 防止其上升。
2.4 水下混凝土灌注
由于水下混凝土施工的隐藏性强, 很容易产生松散、离析、缩颈等混凝土质量缺陷, 因此, 必须严格控制水下混凝土的灌注质量。
3 事后质量控制
对已完工的钻孔灌注桩进行质量检测与验收, 也是对其进行事后质量控制。
3.1 质量检测可检验钻孔灌注桩成桩后承载力能否达到设计要求
这里仅指桩身结构完整性 (即桩体质量) 及桩承载力检测。桩身结构完整及桩的承载能力检测有钻芯法、动测法、声波透射法及射线法, 以及静荷载试验法。静载荷法比较直观, 得出的数据容易让人信服, 但缺点是堆载的重量常常达到数百吨、操作不便、费工费时, 动测法可通过波速检测出桩身的完整性及桩的长度, 测出长度的误差一般在±300mm;取芯法缺点是取芯深度也有限, 目前只有声波透射法, 其机理明确, 设备简单, 使用方便, 检测准确可靠, 能测出桩身完整性、均匀性而被广泛应用。仅采用静荷载法不能保证施工后沉降达到设计要求, 目前动测法还不能直接测出承载力值。因此, 把静载荷法和动测法结合起来较为合理。
3.2 钻孔灌注桩桩基分项 (分部) 工程验收
包括稳蔽工程验收和检验批 (单元工程) 、分项工程验收。隐蔽工程验收在被验收工序施工完毕后下道工序施工前进行。检验批、分项工程验收在基坑开挖至设计标高后组织验收。这两项验收均应在施工单位自检合格的基础上进行。施工单位确认自检合格后提出工程验收申请, 验收由监理工程师或建设单位项目负责人组织勘察、设计单位及施工单位的项目负责人、技术质量负责人, 共同按设计要求、验收规范及其他有关规定进行。
4 结语
钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目, 质量检查比较困难, 要保证钻孔灌注桩的施工质量, 其关键还在于过程管理。强调现场管理人员要有高度责任心, 以防为主, 对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工, 只有这样桩基的质量控制都能得到保证。
摘要：钻孔灌注桩已成为公路桥梁基础的首选形式, 其施工工艺是确保钻孔灌注桩质量的关键.钻孔灌注桩能适应于各种土层和基岩施工, 具有成桩直径和桩长灵活, 单桩承载力大的优点, 在公路桥梁中应用广泛.重点探讨钻孔灌注桩的施工流程及提出钻孔灌注桩施工质量控制对策。
关键词：钻孔,灌注桩,质量控制
参考文献
[1] 谢伟令.钻孔灌注桩施工工艺及质量控制[J].福建建筑, 2008, 7.