李有义

随着大量桥梁工程的兴建，灌注桩基础具有施工方便，承载力高，适应性强的特点，在工程中大量使用。钻孔灌注桩属于隐蔽工程，施工过程中容易出现质量事故。这就要求在施工中做好施工前的准备工作，施工过程中的工艺控制以及施工过程中的事故和缺陷的及时处理。

1 施工准备

1)人员组织机构配置。

为满足桩基施工需要，建立施工组织机构，安全生产、环境保护、质量保证体系和健全的管理制度。配置足够的施工管理人员、工程技术人员和劳动力。

2)材料准备情况。

材料准备充分，且进场材料都严格按要求进行检验和试验工作，不合格材料不准进入施工现场。

3)机械设备。

为保证施工能顺利进行，配备足够的机械设备，能满足工程的全面开展。

4)技术交底。

按照设计和规范要求编制详细的技术交底资料。在技术人员的指导下，严格要求施工队伍将交底落到实处。

5)施工测量。

根据桥梁形式、跨径及设计要求的施工精度确定利用原设计网点加密或重新布设控制网点，补充施工需要的水准点。

2 灌注桩施工

1)施工平台的修建和护筒的设置:

场地浅水时宜采用筑捣法施工，筑捣面积应满足施工要求，高度应高出施工水位0.5 m～1.0 m;深水时可采用钢管桩施工平台、双壁钢围堰平台或浮式施工平台，平台须牢靠稳定，能承受工作时所有静、动荷载。设置护筒时，护筒内径亦比桩径大20 cm～40 cm，护筒中心线应与桩中心线重合，平面允许误差为50 mm，竖直线倾斜不大于1%，旱地、筑捣处可采用挖坑埋设法，护筒底部和四周所填粘土必须分层夯实，护筒宜高出地面30 cm或水面1.0 m～2.0 m，埋设深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定，一般宜为2 m～4 m。

2)制浆、钻孔:

钻孔时采用泥浆护壁，泥浆一般由水、粘土和添加剂按适当比例配制而成，开始钻孔时，开孔的位置必须准确，开钻时均应慢速钻进，并开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后方开始钻进。适当控制进尺，在护筒底部，低挡慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后方可快速钻进，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。

3)清孔:

钻孔深度、孔深、孔径检查符合设计和规范要求后方可清孔，清孔方法有换浆、抽浆、掏渣、砂浆置换、空压机喷射，不论采用哪种方法必须注意保持孔内水头，防止塌孔，清孔后应从孔底提出泥浆试样进行泥浆性能指标试验，不得用加深钻孔方式代替清孔。

4)钢筋笼制作、吊装要求:

钢筋骨架制作应符合设计要求，长骨架宜分段制作，分段长度应根据运输和吊装条件确定，确保不变形，接头应错开，骨架外侧应设置控制保护层厚度的垫块，其间距竖向为2 m，横向四周不少于4处，骨架顶端要设置吊环，钢筋制作和吊装后应达到主筋间距±10 mm，箍筋间距±20 mm，外径±10 mm，倾斜度±0.5%，骨架保护层厚度±20 mm，骨架中心平面位置20 mm，骨架顶端高程±20 mm，骨架底面高程±50 mm。变截面桩钢筋骨架吊放按设计要求施工。

5)安装导管:

下导管前，对导管进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3 倍。

6)水下混凝土的生产及灌注:

混凝土的配置应根据设计要求的混凝土强度由试验室根据现场材料等情况设计出混凝土配合比，然后按配合比的材料数量进行搅拌。水泥的初凝时间宜不少于2.5 h，强度等级不宜低于42.5，集料优先采用卵石，同时控制集料的最大粒径不大于导管内径的1/6～1/8和钢筋最小净距的1/4，同时不大于40 mm，细集料优先采用级配良好的中砂，另外混凝土的坍落度宜为180 mm～220 mm，水灰比宜为0.5～0.6，每立方米混凝土的水泥用量不宜少于350 kg，当掺减水剂或粉煤灰时不宜少于300 kg。灌注开始后，混凝土紧凑、连续的进行灌注，直至整根桩灌注完毕，整个灌注时间不得长于首批混凝土的初凝时间，首批混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度不少于1 m和填充导管底部的需要，导管埋置深度宜控制在2 m～6 m，灌注到顶部时要比设计高出0.5 m～1.0 m，灌注过程中注意观察管内混凝土下降和孔内水位上升情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。

一句话说得阿东也哭了起来。妈妈的确说过许多次。妈妈要求家里任何一个人，无论阿里犯了什么错误，都不准吼他。

3 施工中的常见问题成因及处理

1)初灌未封底:

a.桩底沉渣量过大，使初灌不能正常反浆。

b.导管距孔底太远，初灌量不够没有埋住导管。造成这种情况的原因是清孔不干净和导管底距孔底高度测的不准及首批混凝土量不足，这就要求在下完钢筋笼后，再检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求应进行二次清孔，用标准的测量工具以及根据储料斗的大小、桩径的大小确定导管底距孔底的高度，通常不大于50 cm。

2)导管堵塞:

在钻孔灌注桩混凝土施工中经常会出现导管堵塞的现象，究其原因有:

a.导管法兰盘漏水，导管内混凝土中间被水层隔离，这时导管内混凝土不能流动，导管被堵塞。

c.导管裂缝，导管管壁太薄在施工中扯动过激，使管壁出现裂缝。

d.混凝土施工所用的砂、石等原材料级配不合格或水灰比不正确以及在施工中控制不够严格与实际要求发生较大偏差而出现离析，使石料与砂沉积在导管底端，水泥浆上浮堵塞导管。

e.混凝土灌注过程不连续、间断时间过长使已灌注的水下混凝土凝固也会出现导管堵塞。

f.初灌时隔水栓堵塞导管。

3)导管拔出混凝土面:

导管提漏有两种原因:

a.当导管堵塞时，一般采用上下提振使混凝土强行流出，但如果此时导管埋深很少，极易提漏。

b.因泥浆过稠，在测量导管埋深时对混凝土浇筑高度判断错误而在卸管时多提使导管提离混凝土面。产生提漏时，孔内混凝土面高度较小时，终止浇筑，重新成孔。孔内混凝土面高度较高时，可以用二次导管插入法。

4)导管被混凝土埋住:

在灌注过程中，导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大，以及灌注时间过长，导致已灌混凝土流动性降低，从而增大混凝土与导管壁的摩擦力，加上导管采用已很落后而且提升阻力很大的法兰盘连接的导管，在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。导管插入混凝土中的深度应根据搅拌混凝土的质量、供应速度、浇筑速度、孔内护壁泥浆状态来决定，一般情况下，以2 m～6 m为宜。如果导管插入混凝土中的深度较大，供应混凝土间隔时间较长，且混凝土和易性稍差，极易发生“埋管”事故。如果预料到不能及时供应混凝土，导管插入混凝土中的深度不宜太小，以5 m～6 m为宜，每隔15 min左右，将导管上下活动几次，幅度以2.0 m左右为宜，以免使混凝土产生初凝假象。

5)钢筋笼上浮:

常见原因:

a.钢筋骨架内径与导管间距小，骨料粒径大，主筋搭接焊接头未焊平，在导管的提升和下沉过程中，法兰盘挂带钢筋笼。

b.钢筋笼安装时扭曲变形，导管与钢筋笼接触紧密使得提升导管时带动钢筋笼上浮。

c.由于机具故障，浇筑混凝土时停歇使得钢筋骨架与导管间的混凝土凝结，在提升导管时带动钢筋笼。

d.浇筑混凝土速度过快产生向上的浮力将钢筋笼托起。为防止钢筋骨架上浮就要避免提升导管时带动钢筋骨架，另外当灌注的混凝土顶面到钢筋笼底部1 m左右时，应减慢放料速度，当混凝土上升到骨架底4 m以上时，提升导管使其底口高于骨架2 m以上时再恢复正常的灌注速度。

6)孔壁坍塌:

孔壁坍塌在灌注桩施工中是经常遇到的事。

其主要原因有:

a.没有根据土质条件，采用合适的成孔工艺和相应的泥浆质量。b.护筒埋置太浅，护筒的回填土和接缝不严密，漏水漏浆，以致孔内液面高度不够或孔内出现承压水，降低了对孔壁的静水压力等。c.清孔后泥浆密度、粘度降低，也会减少对孔壁的静水压力，使孔壁失稳。d.直接用供水管冲刷孔壁，或在松散砂土快速钻进，或停在一处空转时间太久。e.成孔后停休时间太长，没有及时浇筑混凝土。

预防措施:

a.塌孔事故关键是以预防为主，钻孔前针对技术资料分析土层结构，选择适宜的成孔方法和机具，合理安排成孔顺序，适当填筑作业平台及选择足够强度和尺寸的护筒。b.当地区水位变化太大时，采用适当的方法保持水头相对稳定。c.由于清孔或钢筋骨架吊入造成塌孔时，应立即停止清孔或将钢筋骨架吊出，利用钻孔机具搅动添加泥浆护壁，同时将坍塌物清理干净，待塌孔稳定后重新清孔和安装钢筋骨架。

总之，在桥梁灌注桩施工过程中，一定要严格施工工艺，在施工事项上和质量意识上提高认识，否则，就会在施工过程中造成事故和质量上的缺陷，轻者进行返工处理，重则造成巨大的经济损失。

［1］交通部第一公路工程总公司.公路工程施工手册(桥涵)［M］.北京:人民交通出版社，2004.

［2］郑成元.探讨灌注桩常见的施工质量问题［J］.山西建筑，2010，36(6):109-110.