灌注桩施工质量控制研究

摘要：灌注桩作为桥梁建设的基础，其质量为人们所关注。然而，在灌注桩施工质量控制上存在着一系列问题。本文从泥浆制备、护筒埋设、钢筋笼的制作与吊装以及混凝土的灌注等方面，探讨灌注桩施工质量控制。

关键词：灌注桩；施工工艺；施工质量；控制

1 工程概况

高墩圩桥位于南通市港闸区，其立交北起A0+234.804，西起G0+067.000，东至G0+654.663，桥梁全长约2366.8m，共设A、B、C、E、F、G六个匝道（B匝道暂不实施），主要跨越城港路（老G204），并连接城北大道、长江北路及规划中的长江北路北延。

本工程设计有φ1.0m、φ1.2m、φ1.5m、φ1.8m四种直径的钻孔灌注桩共466根，其中φ1.0m灌注桩36根、φ1.2m灌注桩72根、φ1.5m灌注桩288根、φ1.8m灌注桩70根。桩身混凝土C30。

1.1 工程地质

根据土的成因和物理力学性质的差异，将本次勘探深度范围内（100m）的土层分成七个工程地质层，其中1层分3个亚层，具体为：

（1）素填土（层1-1）：灰黄、灰色，含植物根茎和碎砖，松软、稍湿，底层标高-0.68～2.58m，层厚0.7～3.5m；

（2）杂填土（层1-2）：杂色、灰黄、灰色，局部有块石，松软、稍湿，底层标高-0.38～3.02m，层厚0.9～6.6m；

（3）淤泥（层1-3）：灰、灰黑色，含半腐植物和腐植物，流塑状，底层标高-0.95～-0.30m，层厚1.2～1.6m；

（4）粉土夹粉质粘土（层2）：灰黄、灰色，含云母，粉土稍密，粉质粘土软塑，底层标高-4.20～1.26m，层厚1.0～7.0m；

（5）粉土夹粉砂（层3）：灰、青灰色，含云母，局部夹薄层粉质粘土，底层标高-14.92～-7.86m，层厚5.10～14.60m；

（6）粉土夹细砂（层4）：灰、青灰色，含云母，饱和，底层标高-33.28～-26.52m，层厚12.80～23.00m；

（7）粉土夹粉质粘土（层5）：灰、青灰色，含云母，局部夹团状粉砂，流塑状，底层标高-41.55～-35.44m，层厚4.00～14.10m；

（8）粉砂夹粉质粘土（层6）：灰、青灰色，含云母，粉砂中密，粉质粘土可塑，底层标高-62.76～-45.77m，层厚8.70～23.60m；

（9）细砂夹砾砂（层7）：灰、青灰色，含云母，密实、饱和，层厚>9.30m

1.2 施工工艺

鉴于高墩圩桥所处的水文地质情况、周边环境的特殊性以及正反循环回转钻钻进成孔适用范围的比较，经综合分析考虑，决定采用泵吸反循环工艺。

2 灌注桩施工工艺控制

2.1 泥浆制备的控制

泥浆是水、粘土和添加剂拌合而成的混合物。在钻孔桩施工中，泥浆除了起到护壁作用之外，还起到悬浮钻渣，利于钻进以及排渣的作用。泥浆比重越大，其护壁性能和携带钻渣能力也越大，对于一般地层以1.1～1.3为宜，松散地层以1.4～1.6为宜。泥浆粘度是以是以500ml泥浆通过5mm漏斗所需时间（s）来表示的，对于一般地层以16～22s为宜，松散地层以19～28s为宜。静切力表示泥浆结构的强度，为破坏每平方米面积上的泥浆颗粒结构所需的力，其值大小要适当，太大则流动阻力大，流往沉淀池的泥浆中钻渣不宜沉淀，影响净化速度，使泥浆相对密度过大，太小则悬浮携带钻渣效果不好，钻进速度也会降低。泥浆在钻孔内受内外水头压力差的作用在一定时间内渗入土层的水量即为失水率，失水率小的泥浆有利于巩固孔壁和保护基岩[1]。

综上所述，各地层泥浆性能指标如表2.1所示：

2.2 护筒埋设的控制

护筒具有正确引导钻孔方向、防止孔口坍塌、保持孔内泥浆高度及稳定孔壁和固定钢筋笼的作用。护筒应坚固、耐用、不易变形、不漏水，通常使用4mm左右厚度的钢板制作。为了便于下放起拔及泥浆循环，护筒上部应加焊吊环。在进行护筒的埋设施工中，应使护筒的内径比桩的尺寸大20～40cm，且护筒的中心线与桩的中心线保持重合，误差在1%之内，同时保证护筒的垂直度。利用全站仪对护筒埋设位置进行准确定位，除此以外还应在护筒设置2-4个指示桩，以最终校正护筒埋设的准确位置[2]。

2.3 钢筋笼的制作与吊装

选择规格符合要求的钢筋，检查钢材的质保资料，保证钢筋的直径和强度满足要求，尽量减少钢筋的断点，连接采用电焊的方式以增强牢固强度，进行搭接钢筋的长度要大于5dm，提高钢筋骨架的整体承载力，在制作主筋时应选择整根钢筋。骨架外侧应设置控制保护层厚度的垫块，竖向间距为2m，横向四周不少于4处，骨架顶端要设置吊环。吊环长度视根据变化的底梁标高而改变，并根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋埋入标高。钢筋笼入孔时，应保持垂直状态，对准空位徐徐轻放，逐节验收钢筋笼焊缝质量。当吊放受阻时，禁止加压强行下放，应寻找受阻原因。就位后，应将钢筋笼上端焊固在护筒上，以防混凝土浇筑钢筋笼上升。钢筋笼放到孔底后，用水准仪测量笼顶标高，如超过允许偏差范围，则在口架方木，将钢管穿入吊环，调整钢筋笼放置高度。直到混凝土初凝后再拆方木和钢管，以防止钢筋笼自沉[3]。

2.4 混凝土灌注

当拌合物运到灌注地点后，检查坍落度和均匀性，防止发生离析现象。混凝土灌注采用导管进行导灌，管径根据桩径大小而定。灌注过程中导管应始终埋入砼内，埋置深度一般保持在2～4m，不宜大于5m和小于1m。当灌注至桩顶标高8～10m时，应及时将坍落度调至12～16m，以提高桩身上部混凝土的抗压强度。混凝土灌注过程中，导管拆除前必须用专用测量工具，测量出导管的实际埋深，在保证最低埋深要求的前提下，才能拆除导管，防止出现断桩或夹泥。单桩灌注时间不得超过5小时，混凝土灌注完毕后，应拆除钢筋笼中的固定装置，并立即拔出护筒，清除孔口泥浆和混凝土残浆，同时凿除桩基头部的混凝土[4]。

3 结语

由于灌注桩属于隐蔽工程，影响灌注桩施工质量的因素很多，因为对灌注桩每一道工序的施工都必须严格地进行。本文通过对实际的施工过程，总结了灌注桩的泥浆制备、护筒埋设、钢筋笼以及灌注混凝土等各环节质量控制措施，为以后的施工打下良好基础。

参考文献：

[1]陈勇.泥浆护壁钻孔灌注桩的质量控制研究[J].扬州职业大学学报，2010（3）

[2]刘国庆.市政工程中钻孔灌注桩施工技术[J].城市建筑，2013（6）

[3]于春红.如何控制建筑工程中钻孔灌注桩质量和技术[J].黑龙江科技信息，2013（9）

[4]黄小林.钻孔灌注桩技术要点分析[J].城市建筑，2012（7）