摘要：本文結合工程實例，闡述了人行天橋鉆孔灌注樁施工工藝及質量控制要點。
　　關鍵詞：人行天橋；鉆孔灌注樁；施工工藝；質量控制
　　1工程概況
　　南新路人行天橋位于深圳市南山區南頭南新路與深南大道交岔口處，本橋由主橫跨梁與岔跨梁及三部人行旋轉梯道組成，本天橋樁基均為摩擦樁，鋼管墩下設直徑100cm鉆孔灌注樁。
　　二、鉆孔灌注樁的工藝流程
　　施工工藝流程見下圖
　　
　　三、鉆孔灌注樁質量控制要點
　　該工程地處深圳市繁華地段，施工干擾很大，因而如何在這種特定條件下優質地施工鉆孔灌注樁是該工程施工考慮的重點。為保證樁基施工質量，該工程按照三個階段進行施工質量控制，即鉆孔階段質量控制、鋼筋籠制作安裝質量控制、水下混凝土的灌注質量控制。
　　(一)鉆孔階段質量控制
　　1.樁位放樣
　　在進行場地整平后組織有資格的測量放樣人員，將所有樁位放出，釘好十字保護樁，做好測量復核，并記錄放樣數據備案。
　　2.埋設護筒
　　埋設方法與要求：在樁位處要人工挖孔3米探明是否有地下電纜、管道等不明物體時后再埋設。
　�。�1）在砂類土（粉砂、細砂、中砂）、礫砂等松散土層埋護筒時，先在樁位處挖出比護筒下端標高深0.3～0.5m，直徑比護筒大0.8～1.0m的圓坑，然后在坑底填墊0.3～0.5m厚的粘土并分層夯實。
　�。�2）在粘性土中挖埋時，坑的直徑與上述相同，坑深則和護筒高度相等，坑底稍加整平。
　　（3）用樁位的縱橫軸線控制樁時，先將坑內的護筒調平、調正，然后在護筒的四周對稱而均勻地回填最佳含水量的粘土，并對稱夯實，防止護筒偏斜。
　　（4）護筒埋置深度：在粘性土中不小于1.0m，在砂類土中不小于1.5m。
　�。�5）當地面為瀝青或水泥砼時，先用風鎬鑿除，再用挖埋法。
　　3、成孔
　　本次成孔采用正循環回轉鉆進施工技術，用犁式梳齒單腰式雙腰帶四翼合金鉆頭鉆進，通過地質鉆探資料得知，該工程土層有4個層次，自上而下依次為人工填土層、第四系坡積層、第四系殘積層、燕山期侵入巖，鉆孔作業選擇不同的轉盤轉速和進尺進行控制。鉆進方法在不同的地層采取不同的沖擊方法和措施。
　�。�1）沖程根據土層情況確定
　　a）、在緊密的砂、砂礫石、砂卵石及礫石、卵石粒徑較大的土層中鉆進，采用高沖程（100cm）。
　　b）、在松散的砂、砂礫石或砂卵石土層中鉆進，采用中沖程（約為75cm）。沖程過高對孔底振動大，易引起坍孔。
　　c）、在粘性土、亞粘土、輕亞粘土中鉆進，采用中沖程。
　　d）、在易坍塌或流砂地段用小沖程，并提高泥漿的粘度和密度。
　�。�2）松放鋼絲繩根據土層松、密、軟、硬程度和進尺情況，均勻松放。
　　a）、在松、軟地層每次松繩5-8cm。
　　b）、在密實堅硬土層每次松繩3-5cm。
　　c）、注意防止松繩過少，形成“打空錘”，使鋼絲繩、鉆機受到意外荷載，造成鉆機損壞。松繩過多，則會減小沖程，降低鉆進速度，嚴重時使鋼絲繩扭曲、糾纏，產生事故，同時也會使鉆頭頂搖擺，撞擊孔壁造成坍孔。
　�。�3）通過漂石層或巖層時，如其表面不平整，先投入粘土、小片石，將其表面墊平，再用十字形鉆頭繃緊大繩，低錘快打，松繩長度根據沖程鉆進。以防止發生斜孔、坍孔事故。
　　4、泥漿護壁
　　在鉆進過程中，根據地層不同情況，保持一定的靜水水頭壓力，按平衡鉆進原理指導泥漿管理工作，盡量利用地層粘土，自然造漿，泥漿稠度不能滿足要求時，應選擇造漿能力強、粘度大的粘性土進行造漿，以提高泥漿稠度，確保鉆進過程不塌孔，不縮孔。
　　該工程泥漿性能指標為：
　　粘土為16～17，砂粘土為17～19，砂土為19～21，砂類卵石為21～23，卵石為22～25。
　　樁孔施工采用一次性全面不間斷作業，施工中根據出渣情況判斷土層結構及時合理地調整泥漿性能指標，遇松散地層時，適當增大泥漿相對密度和粘度，保持孔內水頭高度，盡量減輕沖液對孔壁的影響，同時降低轉速和鉆壓以滿足施工質量控制要求。
　　5、孔內事故預防措施
　　①選擇有經驗的、責任心強的施工隊伍，保證操作人員的素質。
　�、诩訌娿@具檢查，對加工不良的鉆具嚴禁使用。
　�、蹖�孔內水頭高度，泥漿的相對密度和粘度經常觀察和檢測，發現問題及時解決，尤其在鉆孔排渣，提錐除土或因故停鉆時，應保持孔內具有規定的水位和要求的泥漿性能指標，以防坍孔。
　　④鉆孔作業應分班連續進行，經常注意土層變化，在土層變化處撈取渣樣，判明土層，然后跟地質剖面圖核對，根據土層情況采取相應措施，保證施工質量。
　�、萆�降鉆錐須平穩，鉆錐提出井口應防止碰撞護筒、孔壁，防止鉤掛護筒底部，拆裝鉆桿時力求迅速。
　　6.清孔
　　清孔是孔樁施工，保證成樁質量的重要一環。通過清孔確保樁孔的質量指標、孔底沉渣厚度、循環液中含鉆渣量和孔壁泥垢等符合樁孔質量要求，因本次采用正循環回轉鉆進技術，其清孔方法為：
　�、偬驮�清孔法
　　沖擊鉆、沖抓錐鉆進過程中，沖碎的鉆渣一部分連同泥漿被擠入孔壁，大部分則靠掏渣筒清除出來。掏到用手摸泥漿中無1～3mm大的顆粒為止，并使泥漿密度減小到1.10～1.25。亦在清渣后，投入一些泡發過的碎散粘土，通過沖擊錐低沖程的反復拌漿，使孔底剩余的沉渣懸浮排出。
　�、趽Q漿清孔法
　　正循環回轉鉆機在終孔后，停止進尺，此時稍提錐頭離孔底10~20cm空轉并保持泥漿正常循環，以中速壓入密度為1.10~1.25的較純的泥漿，把鉆孔內懸浮鉆渣較多的泥漿替換出來。根據鉆孔的具體情況，換漿時間為4~6h。
　�、鄢闈{清孔法
　　A、用反循環回轉鉆機鉆孔時的清孔
　　在終孔后停止進尺，利用鉆機反循環系統的砂石泵持續吸渣5~15min左右，使孔底鉆渣清除干凈。
　　B、空氣吸泥機清孔
　　1、高壓風管沉入導管內的入水深度至少大于水面至出漿口高度的1.5倍，不小于15m，但不必沉至導管底部附近。鋼筋骨架須在吊入導管之前先放入。
　　2、開始工作時先向孔內供水，然后經進氣管送入壓縮空氣進行清孔。停止清孔時，先關氣后斷水，以防水頭損失而造成坍孔。
　　3、送氣量從小到大，氣壓力比孔底泥漿壓力稍大，為0.5~0.7Mpa。當導管內形成一股向上的高壓氣流時，被攪動的鉆渣隨著高壓氣流從導管上端的彎頭噴出。
　　4、當孔底沉淀較厚且堅實時，適當加大風量（因送風量大，則漿渣上升流速也大，沉渣易被吸上）并搖動導管，以改變導管在孔底的位置。若仍不能清除干凈時，須用噴射法配合。
　　5、清孔過程中始終保持孔內原有水頭高度。如孔較深，則當清孔至泥漿指標符合規定時，暫停片刻，待孔內上部懸浮鉆渣均沉淀后，再送風清孔一次。當風管口設置很低，在清孔過程中不能保持孔口水頭時，不馬上停止送風，先將風管或導管提升一定高度，才停止送風，以免稠漿渣將風管口堵塞。
　　7、最后測量孔底標高。
　　本工程樁孔因有較厚的松散易坍土層，清孔后不能立即終孔，而在孔內下入鋼筋籠，安裝好灌漿導管后施行二次清孔作業，以使砼灌注前孔底沉渣厚度符合要求，保證砼成柱質量。
　　(二)鋼筋籠制作安裝質量控制
　　1.鋼筋進場：該工程鋼筋采用現場加工制作，進場的鋼筋必須出具合格證或產品質量檢驗報告，同時進場的鋼筋還按現行鋼筋檢驗標準，進行取樣試驗，對不符合質量要求的鋼材嚴禁使用。
　　2.鋼筋籠制作：在工程成孔過程中及時組織鋼筋的加工及鋼筋籠的制作。由于工程地處繁華地段，兩側均有高架電線，同時受公司吊車吊升能力限制，鋼筋籠一次性吊裝存在一定困難，因而采用分節制作，分節吊裝焊接的施工工藝，根據鋼筋籠長度及公司吊車吊升能力，鋼筋籠制作分為四節進行，制作時主要控制以下幾點：①鋼筋的數量規格要符合要求，防止偷工減料。②因分節制作，要充分考慮鋼筋籠的搭接長度，以保證鋼筋籠總體長度。③控制好主筋、箍筋及加強筋的間距。④事先在鋼筋籠外側安裝保護層墊塊，墊塊厚度2cm，每組墊塊沿鋼筋籠截面周圍方向設置4塊，組墊塊間距2m。
　　3.鋼筋籠安裝，安裝時主要注意以下幾個事情：
　　①鋼筋籠吊裝必須保證其垂直度，且鋼筋籠中心線與樁孔中心線偏差在規范允許范圍內。
　�、阡摻罨\吊裝過程要慢速、平穩，嚴禁猛堆猛放。
　�、垡蜾摻罨\分四節制作，則每節鋼筋籠之間要進行焊接，焊接時必須保證焊接長度和焊接質量，且要控制焊接時間，用吊線法判斷上下節鋼筋籠是否在同一直線上。
　�、軕�控制鋼筋籠吊裝總時間，按不超過4小時控制。
　　(三)水下混凝土的灌注
　　1.水泥、砂、石等原材料及砼配合比。
　　灌注樁所用砼屬超塑性，大流動性砼，選擇水泥品種時應優先考慮選擇保水性較好的水泥，細骨料應選擇中砂，粗骨料應控制好其最大粒徑和級配。因砼在地下泥漿中澆注，無法振搗只能靠砼自重作用自然密實，因而砼必須保證具有足夠的流動性和良好的和易性，通過摻用適量的對水泥具有適應性對鋼筋無腐蝕作用的外加劑來予以實現。砼坍落度按18cm～22cm控制。最大22cm，并有一定的流動度保持率，保持坍落度降低至15cm的時間要求不小于1h，水灰比用0.5~0.6。采用導管法灌注水下混凝土，混凝土拌合物是通過導管下口，進入到初期灌注的混凝土（即首批混凝土）下面，頂托著初期灌注的混凝土及其上面的水或泥漿上升。為使灌注工作順利進行，盡量縮短灌注時間，連續作業，使灌注工作在首批灌注的混凝土仍具有塑性的時間內完成。當不能在初凝時間灌注完時，在首批混凝土中摻入緩凝劑，摻入量根據水泥種類，緩凝劑性能通過試驗決定。按上述要求向攪拌站提出，審查廠家提出的配合比，并報監理工程師審批同意。
　　2.砼拌制
　　砼拌制關鍵在于對砼所用原材料的計量控制及砼拌制時間的控制，該工程為保證計量準確進場了一臺經過計量檢定的臺稱，拌制前通過換算，確定拌制一料所需的水泥、砂、石、水及外加劑用量，拌制時，由現場技術人員蹲點指導，進行稱量。拌制時間按不超過90秒鐘控制。
　　3.砼灌注
　　該工程砼灌注采用導管法進行，導管直徑200mm，通過砼數量約10m3/h，每根樁基砼灌注時間約1.5～2.5小時，為保證砼灌注質量，施工時主要按以下幾個要求進行控制。
　�、俟嘧⑶暗臋z查工作：砼澆灌前首先應對樁孔質量，回淤沉渣厚度，泥漿指標，樁底標高進行一次全面檢查，防止意外事故發生。
　　②導管及隔水塞安置：該工程采用的導管一般每根長4m，并配有2根1m長短管，以便調整高度。導管安裝接頭處采用密封墊圈予以密封。導管吊入孔內應保持位置居中，防止跑管撞壞鋼筋籠，導管放至離孔底30～50cm并在孔口用夾板固定接上漏斗。灌注砼所用隔水塞的規格，必須跟導管尺寸相吻合，以防隔水塞卡管，隔水塞必須安放在管內水面5～10cm處，用鐵絲懸掛牢靠。
　　③控制首次砼灌注數量：根據孔徑，導管距孔底的間距，導管埋置深度及導管內砼高度等計算首批砼澆灌量，拌制后存于儲料斗內。經計算，該工程初灌量1.5m3，可以達到埋管2m。其加料順序為：首先在漏斗中灌放C30水泥砂漿0.3m3左右，再倒入C25砼1.2m3。剪斷隔水塞鐵絲后開始正常的灌注作業。
　�、軡补噙^程控制：該工程灌注時在導管口懸掛一根長1.5m，直徑5cm的膠管，以便倒入砼時，排除導管內空氣，避免在導管內形成高壓氣囊，擠破密封墊圈造成漏水，同時防止大量空氣壓入砼，增加砼內氣體含量，影響砼強度。砼澆灌過程中隨時探測孔內砼面高度，計算導管埋深，正確指揮導管的提升和拆除，導管埋深按不小于2m不大于6m控制。當砼面接近鋼筋骨架時，放慢澆灌速度，減少砼對鋼筋籠的沖擊力。砼進入鋼筋骨架一定深度后，適當提升導管，使鋼筋骨架，在導管下有一定的埋深。
　�、莨嘧⒔Y束前控制：砼澆灌將近結束時，由于導管內砼柱高度減小，超壓力降低，而導管外泥漿稠度增加，比重增大，會出現頂升困難現象，該工程采取往孔內注水稀釋泥漿的措施，以降低泥漿對砼的壓力，保證砼澆筑順利進行。為確保樁頂質量，在樁頂設計標高以上須加灌一定的高度，以便灌注結束后清除此段砼，露出合格的砼。增加的高度按0.5～1m控制。
　　四、幾點體會
　　1.砼鉆孔灌注樁鉆孔工藝，井孔護壁是關鍵，要順利成孔必須嚴格執行國家標準，選擇好泥漿并保持靜水壓力，防止鉆孔過程質量事故發生。
　　2.控制沉淀厚度是保證樁基尤其是端承樁承載力的重要條件，因此砼灌注前需檢測回漿沉淀厚度，發現超標應重新清孔。
　　3.樁基砼質量控制關鍵在于控制好原材料和砼拌制過程，原材料必須符合要求，計量一定要準確。砼澆灌過程重點把握初灌量，并經常測探砼面高度，及時拆除導管。砼澆灌應連續進行。
　　4.人的因素也至關重要，人是管理的主體，人的素質的高低、質量意識的強弱對保證工程質量有著很大影響，因此要選擇素質過硬、責任心強的施工技術管理人員，做到各級人員層層把關，使樁基施工有條不紊，工程質量才能得到有效保證。
　　參考文獻：
　　1、 李明峰.路橋梁鉆孔灌注樁施工工藝及質量控制.《黑龍江交通科技》.2009年第7期