高速公路大橋灌注樁施工質(zhì)量控制技術(shù)

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【摘要】以某高速公路大橋項(xiàng)目建設(shè)為例，就灌注樁施工過程當(dāng)中的質(zhì)量控制技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)分析與探討，研究了施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)的操作要點(diǎn)，并對(duì)灌注樁在施工過程當(dāng)中，各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量控制技術(shù)進(jìn)行了分析與探討，最后針對(duì)灌注樁施工過程當(dāng)中各種問題的處理技術(shù)措施進(jìn)行了研究，望通過對(duì)施工質(zhì)量控制技術(shù)措施的落實(shí)達(dá)到保障灌注樁整體施工質(zhì)量，提高施工水平的目的。

【關(guān)鍵詞】灌注樁；施工；質(zhì)量控制

1引言

由于鉆孔灌注樁屬于隱蔽性工程，施工期間除了涉及到大量的機(jī)械操作以外，還有鋼筋加工，混凝土拌合以及混凝土灌注等多個(gè)關(guān)鍵性的操作工序，這也就意味著會(huì)對(duì)鉆孔灌注樁施工質(zhì)量造成影響的因素眾多，施工中的處理稍有不慎,就會(huì)帶來非常嚴(yán)重的后果（包括鉆孔底部沉泥，縮頸，以及斷樁等），除了會(huì)導(dǎo)致施工進(jìn)度的延誤以外,也非常不利于施工質(zhì)量的保障[1]。故而，在鉆孔灌注樁的施工作業(yè)開展期間，必須將對(duì)施工質(zhì)量的控制放在非常關(guān)鍵性的位置上，對(duì)施工期間的相關(guān)工序進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，以達(dá)到保障施工質(zhì)量的目的。本文結(jié)合某項(xiàng)目案例，就灌注樁施工質(zhì)量的控制展開分析。

2工程概況

某高速公路大橋項(xiàng)目位于某市，是某高速公路項(xiàng)目為跨越某河以及規(guī)劃區(qū)而設(shè)置的橋梁項(xiàng)目。本橋梁工程項(xiàng)目施工期間采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)小箱梁的施工方案，尺寸為27.0～30.0m范圍內(nèi)。實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)顯示，本項(xiàng)目全長(zhǎng)為810.0m，寬度為24.0m，遵循分幅原則進(jìn)行布置，橋墩結(jié)構(gòu)為樁柱式結(jié)構(gòu)墩，樁基直徑實(shí)測(cè)值為1.5m，橋臺(tái)結(jié)構(gòu)為肋板式，樁基直徑實(shí)測(cè)值為1.2m，項(xiàng)目施工過程中共布置110根樁基。

3前期準(zhǔn)備階段質(zhì)量控制

1）為確保項(xiàng)目施工過程當(dāng)中，灌注樁施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，就需要做好對(duì)施工人員以及施工機(jī)械的準(zhǔn)備工作。根據(jù)本項(xiàng)目施工的實(shí)際特點(diǎn)，在施工人員的配置上設(shè)置了包括技術(shù)人員，測(cè)量人員，試驗(yàn)檢測(cè)人員，鉆機(jī)操作人員，焊接人員，吊車操作人員等特種作業(yè)人員。這些特種作業(yè)人員必須持證上崗，確保工作人員的實(shí)際操作技能能夠滿足施工要求。與此同時(shí)，還需要安排專人做好對(duì)項(xiàng)目施工期間機(jī)械設(shè)備的配置工作，做好對(duì)采購或租賃機(jī)械設(shè)備的管理工作，并配合項(xiàng)目開展預(yù)先進(jìn)行調(diào)試準(zhǔn)備。

2）需要認(rèn)真結(jié)合本灌注樁項(xiàng)目施工的具體要求與特點(diǎn)，做好技術(shù)準(zhǔn)備方面的工作。本環(huán)節(jié)中，需要重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面的問題：首先，需要與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行相互配合，做好前期技術(shù)準(zhǔn)備工作；其次，需要結(jié)合項(xiàng)目施工的具體要求，編制詳細(xì)的工藝技術(shù)交底文件，確保工藝技術(shù)具有較好的可操作性以及可行性，同時(shí)還需要督促施工班組嚴(yán)格按照技術(shù)交底情況展開施工作業(yè)；再次，針對(duì)已經(jīng)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)機(jī)械設(shè)備與操作裝置以及工作人員，必須在統(tǒng)籌兼顧的基礎(chǔ)之上進(jìn)行初步調(diào)節(jié)配置，進(jìn)場(chǎng)儀器設(shè)備還需要安排專人對(duì)其性能進(jìn)行重新檢定；最后，針對(duì)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的鋼筋原料，需要在監(jiān)理人員的現(xiàn)場(chǎng)見證與配合下按照一定的比例抽樣送檢，在有資質(zhì)的單位復(fù)試通過后方可進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)并投入具體施工中[2]。

3）在前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié)中還需要將現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備相關(guān)的操作作為質(zhì)量控制的關(guān)鍵。本環(huán)節(jié)中，需要關(guān)注的內(nèi)容有以下幾個(gè)方面：首先，需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地進(jìn)行整平處理，確保施工現(xiàn)場(chǎng)的水電設(shè)施以及道路暢通，并且確保現(xiàn)場(chǎng)排水設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行；其次，對(duì)準(zhǔn)備投入施工現(xiàn)場(chǎng)的旋挖鉆機(jī)進(jìn)行安裝與調(diào)試，確保機(jī)械設(shè)備運(yùn)行正常，同時(shí)發(fā)電機(jī)、吊車以及發(fā)電機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備必須有備用；最后，安排專業(yè)測(cè)量工作人員根據(jù)設(shè)計(jì)樁位測(cè)量放樣各個(gè)樁位的中心點(diǎn)，并進(jìn)行標(biāo)記，以滿足后續(xù)對(duì)樁位的復(fù)核工作。

4施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)質(zhì)量控制

根據(jù)本工程項(xiàng)目所處地區(qū)的實(shí)際情況、從施工技術(shù)、施工質(zhì)量以及施工進(jìn)度等多個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮與分析。決定在現(xiàn)場(chǎng)施工過程當(dāng)中應(yīng)用旋挖鉆機(jī)展開鉆孔施工作業(yè)，混凝土原料為標(biāo)準(zhǔn)商品混凝土，鋼筋籠按照兩段式方法進(jìn)行施工作業(yè)，混凝土施工方案為導(dǎo)管水下灌注樁身混凝土。在以上基本流程作用下，整個(gè)灌注樁施工期間各個(gè)環(huán)節(jié)需要采取的施工質(zhì)量控制技術(shù)要點(diǎn)可以歸納為以下幾個(gè)方面。

1）鉆機(jī)就位環(huán)節(jié)質(zhì)量控制技術(shù)。

施工場(chǎng)地必須預(yù)先做好整平密實(shí)處理，確保鉆機(jī)坐落位置的平穩(wěn)，無晃動(dòng)。這種做法能夠避免在鉆孔作業(yè)實(shí)施期間因鉆孔傾斜而可能導(dǎo)致的樁孔傾斜問題。操作過程中需要根據(jù)施工孔位對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行合理調(diào)整，確保十字線中心與鉆機(jī)中心保持對(duì)應(yīng)關(guān)系，并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整鉆機(jī)垂直度參數(shù)，將鉆頭中心與樁中心對(duì)正，允許誤差控制在2.0cm范圍內(nèi)。

2）鋼護(hù)筒埋設(shè)環(huán)節(jié)質(zhì)量控制技術(shù)。

要求將鋼護(hù)筒的內(nèi)徑控制在鉆頭直徑+20cm標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，護(hù)筒的埋設(shè)必須穩(wěn)定、可靠，在土體中的埋設(shè)深度至少需要達(dá)到1.5cm的標(biāo)準(zhǔn)，切護(hù)筒頂面需要在地面基礎(chǔ)之上高出20.0～30.0cm。設(shè)計(jì)樁位中心與護(hù)筒中心的偏差宜控制在5.0cm的合理范圍之內(nèi)，傾斜度則需要以5.0%作為控制標(biāo)準(zhǔn)。在鋼護(hù)筒埋設(shè)作業(yè)完成后，需要安排專人通過樁孔周圍的四個(gè)護(hù)樁位十字線來恢復(fù)樁位中心，確保樁位中心與護(hù)筒中心偏差滿足設(shè)計(jì)要求。若偏差過大，則需要重新進(jìn)行對(duì)鋼護(hù)筒的埋設(shè)工作。

3）泥漿制備環(huán)節(jié)質(zhì)量控制技術(shù)。

本次工程施工作業(yè)實(shí)施期間，所選擇的泥漿以自然泥漿原料為主。自然泥漿供應(yīng)不足時(shí)使用高塑性黏土作為補(bǔ)充，攪拌后必須立即將部分泥漿送檢，確保其性能滿足施工要求，然后才可投入正式的開鉆環(huán)節(jié)當(dāng)中。泥漿泵必須安排專人進(jìn)行管理，隨時(shí)測(cè)量泥漿質(zhì)量以及漿液面高度，針對(duì)沉淀池中存在的雜物需要及時(shí)清除，防止?jié){液供應(yīng)出現(xiàn)中斷，以達(dá)到避免埋鉆或塌孔事件發(fā)生的目的。

4）鉆孔環(huán)節(jié)質(zhì)量控制技術(shù)。

本工程采取沖抓錐法進(jìn)行鉆孔作業(yè)。在剛開始鉆進(jìn)時(shí)，鉆進(jìn)速度需要比較緩慢，遵循輕壓慢進(jìn)的基本原則，以合理延長(zhǎng)鉆進(jìn)時(shí)間。同時(shí)，鉆孔作業(yè)實(shí)施期間必須安排專人利用全站儀隨時(shí)對(duì)鉆桿的垂直度進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)偏差并予以糾正。若鉆孔期間出現(xiàn)小方量的坍孔問題，可以通過增大泥漿比重，降低鉆進(jìn)速度的方式進(jìn)行處理，增加護(hù)壁效果。需要注意的一點(diǎn)是，本工程施工中所處區(qū)域?yàn)楹訛┑囟危紤]到含砂率大是本區(qū)域最為典型的特點(diǎn)，因此，鉆孔環(huán)節(jié)中還需要通過自泥漿池向鉆孔內(nèi)進(jìn)行注漿的方式，確保鉆孔內(nèi)水頭高度的穩(wěn)定，以避免在鉆進(jìn)過程當(dāng)中發(fā)生不可逆的質(zhì)量問題[3]。

5）鋼筋籠下放環(huán)節(jié)質(zhì)量控制技術(shù)。

本工程中使用汽車吊進(jìn)行鋼筋籠吊裝。為防止在本環(huán)節(jié)中出現(xiàn)鋼筋籠變形的問題，吊裝時(shí)采取三點(diǎn)吊放的方式，確保鋼筋籠在整個(gè)吊裝期間保持垂直狀態(tài)，對(duì)準(zhǔn)孔位后緩慢下放，盡可能的避免出現(xiàn)彎折或碰壁的問題。同時(shí)，鋼筋籠接頭需要焊接飽滿，由專人清除焊接渣，吊放到位后及時(shí)進(jìn)行固定，避免在后續(xù)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)鋼筋籠上浮的問題。

5異常問題處理技術(shù)

1）針對(duì)坍孔問題的處理。

針對(duì)鉆孔作業(yè)開展期間出現(xiàn)的此類問題，可以嘗試通過加入適當(dāng)黏土泥膏的方式增加泥漿密度，改善泥漿護(hù)壁效果，若問題比較嚴(yán)重，則可以利用黏土或砂進(jìn)行回填，在其沉積密實(shí)后重新展開鉆進(jìn)作業(yè)，以達(dá)到滿意的處理效果。

2）針對(duì)縮孔問題的處理。

針對(duì)因鉆頭磨損比較嚴(yán)重而造成的縮孔問題，需要工作人員經(jīng)常針對(duì)鉆頭的直徑進(jìn)行檢查，一旦出現(xiàn)偏差就必須立即補(bǔ)焊；而針對(duì)因底層中軟塑性土所造成的縮孔問題，則需要選用失水率較小的泥漿進(jìn)行護(hù)壁，并合理提高鉆孔速度，反復(fù)鉆孔兩三次，以增加護(hù)壁效果。

3）針對(duì)鋼筋籠上浮問題的處理。

此類問題主要發(fā)生在鋼筋籠底部以下位置，主要原因是混凝土灌注過程當(dāng)中的速度過快，反沖力作用下混凝土對(duì)鋼筋籠的浮力超過了鋼筋籠的自身重力，造成上浮。為了解決此類問題，可以適當(dāng)接長(zhǎng)鋼筋籠頂部的鋼筋部分，將其與護(hù)筒頂部進(jìn)行焊接，通過此種措施，可以在解決鋼筋籠上浮現(xiàn)象的同時(shí)起到加固鋼筋籠的效果。而針對(duì)已出現(xiàn)的鋼筋籠上浮問題，則需要通過拆除一定數(shù)量導(dǎo)管同時(shí)頂部進(jìn)行加固的方式，向鋼筋籠施加一定的豎向約束力，以達(dá)到滿意的處理效果。

6結(jié)語

在大量已有的研究中發(fā)現(xiàn)，鉆孔灌注樁的優(yōu)勢(shì)是：施工過程中的操作簡(jiǎn)便，承載力水平高，施工噪聲較小，環(huán)境污染輕微等。并且鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用還能夠有效地解決在特殊地基條件下存在的承載力缺陷。因此在國(guó)內(nèi)大量公路橋梁項(xiàng)目施工中占據(jù)著非常關(guān)鍵性的地位。本文結(jié)合工程實(shí)例，分析了在灌注樁施工過程中質(zhì)量控制技術(shù)的實(shí)施要點(diǎn)，以期為后續(xù)實(shí)踐作業(yè)的開展提供一定的參考與借鑒。

【參考文獻(xiàn)】

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【3】張國(guó)鋒,王振坤.簡(jiǎn)析建筑工程旋挖灌注樁的質(zhì)量控制及施工工藝[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2014(12):288.

作者：黃黨慶 單位：惠州惠大高速公路有限公司