刘斌
摘 要：灌注桩与其他桩基础的施工过程相比，其不仅拥有一般桩基础的共性，还具有区别于其他桩基础的施工工艺，采用一般的桩基础施工质量控制措施难以收获良好的效果。因此，有必要根据灌注桩的施工工艺对其质量控制问题加以研究。文章结合作者多年的工作经验，就港口灌注桩的施工质量控制技术和要点进行了探讨。
关键词：灌注桩；施工质量；控制
引言
随着我国水运工程的发展，对地基承载力以及沉降的要求也在日益提高。其中，灌注桩作为港口工程中的一种基础结构，正以承载力高、适应性强、沉降量小等优势而得到了广泛的应用。与预制桩等其他的桩基础相比，灌注桩能够更好地将上部结构传来的载荷均匀地传递到比较稳定的深层土壤中，并且具有适用范围广、造价低、工期短、施工方便、承载力高等优势，已经成为水运工程中的一种主要基础结构形式。
灌注桩与其他桩基础的施工过程相比，其不仅拥有一般桩基础的共性，还具有区别于其他桩基础的施工工艺，采用一般的桩基础施工质量控制措施难以收获良好的效果。因此，有必要根据灌注桩的施工工艺对其施工过程质量进行严格控制。文章就港口灌注桩的施工质量控制问题进行了探讨。
1 灌注桩施工过程质量控制技术
1.1 施工前的质量控制
在正式施工前，要认真制定严格的质量检验标准，对一线施工人员进行技术质量交底。开孔前应对钢护筒的沉桩质量进行检查，测量钢护筒接高或切割后的筒顶高程，并将其当作施工过程中高程计算的起始位置。此外，还要熟悉掌握桩长、桩尖高程以及沉桩时出现的异常状况。
1.2 成孔过程中的质量控制
钻机就位后，要将其固定牢靠，确保其在钻入过程中不会出现位置偏移。要确保钻机上部的起吊滑轮转盘中心与钻孔中心满足共线约束，并实时对钻入时的垂直度进行检测。为了保证成孔质量，钻孔过程中做好泥浆护壁施工，并且要确保泥浆的稠度符合要求。
1.3 钢筋笼的制作和安装
制作钢筋笼的钢材要严格选用质量达标的钢材，抽样检测合格后方可用于生产。制造钢筋笼用的钢材和最终成品要妥善存放以防生锈。钢筋笼要严格按照设计要求进行加工。若钢筋笼分节加工，则在加工前要对其分节长度进行准确计算，确保最终的搭接长度满足使用要求。
钢筋笼加工完成并通过质量验收后就可以进行现场安装。若是分节制作的钢筋笼，安装时由下而上进行分节安装连接；连接时将下一节钢筋笼吊放于孔口并高出1.0m左右，吊起上一节钢筋笼，使主筋对准后进行焊接。现场安装时要尽量避免碰撞孔壁，发现有碰到异物须立即停止安装，并将笼提出孔外，待障碍排除后方能重新放笼。
1.4 浇筑前的质量控制
浇筑前，要确保所用混凝土质量符合要求，还要确保浇筑设备在浇筑过程中不会出现故障而中断运行。安放导管时要确保接口垂直，禁止强行放管，以防卡管或破坏钢筋笼。为了确保首灌混凝土的冲击力和排淤能力，浇筑前要对导管上口漏斗容量进行准确计算，以确保容量满足要求，保证首灌混凝土冲出后的导管埋深不得小于1m。
1.5 浇筑过程中的质量控制
钢筋笼和导管完成安装后再次检查孔内沉渣是否满足规范要求，待验收合格后方可正式进行浇筑。至于首灌混凝土量V，可以参照式（1）求得：
V=πr12h1+πr22h2ρw/ρc （1）
其中，r1为嵌岩段半径；h1为首批混凝土灌注后顶面与孔底间的距离；r2为导管内半径；h2为首批混凝土顶面与泥浆顶面的距离；ρw为泥浆密度；ρc为混凝土密度。首灌混凝土量V计算出来后，就可以选择合适的储料斗开盘，同时地泵开始连续供应混凝土。
首灌采用拔塞式灌入，提前将活塞悬吊在漏斗口，当漏斗装满后，提升活塞，混凝土就会随之下沉，以便排开泥浆和埋住导管口。首灌混凝土后要探测高程，保证埋管深度应不小于1m。在施工中，每浇筑完一车混凝土后都要对孔内的混凝土顶面高程进行探测，并根据探测结果调整导管埋深，同时与实灌混凝土量的理论上升高度进行对比，并根据导管埋深计算结果确定导管拆卸节数。正式进行灌注后，要确保连续性，中途停歇时间要控制在30min内，以尽量避免因灌注中断而造成导管堵塞。控制最后一斗灌注量，至少应预留1.0m以上的浮浆残渣凿除量。
2 港口灌注桩施工质量控制要点
2.1 桩位控制
安排专业人员对轴线和桩位定点进行测量，设置控制点，在灌注桩施工时要对桩位不断地进行抽测和校核，确保桩位误差满足设计要求。此外，施工过程中的任意一次桩架就位都要确保桩位的准确性。
2.2 桩体垂直度控制
钻孔前，要用测量仪器对钻机的平整度及其导向架对地面的垂直度进行测量校核。钻入过程中要实时抽测，确保桩身的垂直度。钻孔时还应对桩架的垂直度随时检测，以保证钻杆垂直，避免出现扩孔或斜孔现象。
2.3 成孔质量控制
在确保钻机及其配套设备没有问题后开始钻孔。钻孔过程要保持出、进浆速度均衡，避免因为孔内水位降低而导致塌孔。对于砂性土层，应采用大泥浆浓度钻孔，以增大泥浆护壁能力；对于淤泥质土层，则应降低钻入速度以避免缩孔。为了避免泥浆液面不稳，钻入过程中应实时置换泥浆，并使用比重仪对泥浆密度进行测定，使用砂率计对泥浆含砂率进行测定，使用黏度计对泥浆黏度进行测定，以确保泥浆满足设计要求。浇注混凝土前，要进行第二次清孔，并对泥浆的各项指标再次进行检测。钻孔过程中应根据施工地的实际地质情况控制泥浆浓度，调整钻机进入速度。对于呈线性或网络状排列的灌注桩，为避免出现穿孔或影响到邻近桩混凝土的凝固，宜采用间隔跳打法进行钻孔施工。
2.4 水下混凝土灌注质量控制
水下混凝土灌注质量控制除了应采取1.5节所述的质量控制措施外，还应针对水下灌注过程中容易出现的质量问题采取一些相对应的质量控制措施：
（1）断桩控制。严格按照操作规范进行清孔；随时控制混凝土面标高及导管埋深，确保导管提升准确可靠；混凝土用量要充足，灌注过程要连续；做好灌注前的准备工作，避免在灌注过程中出现停电、停水以及卡管等问题。若出现断桩情况，能拔出钢筋笼，则可迅速将其提出孔外，然后重新进行钻孔和清孔；无法拔出钢筋笼时，可报由设计方结合质量事故报告提出补桩方案进行补桩。（2）钢筋笼上浮控制。保证钢筋笼初始位置的准确；加快灌注速度，或掺外加剂，避免混凝土顶面进入钢筋笼时流动性变小；混凝土灌注接近钢筋笼时，导管埋深应控制在2.0m左右；若发现钢筋笼上浮，应立即停止灌注并计算出上浮高度。当上浮的高度较小时可以通过钻机护筒控制它的上浮，然后提拔导管使导管的埋深控制在1m左右；当上浮的高度过大时，应立即拔除导管，吊起钢筋笼重新清孔。
3 结束语
随着水运工程发展的需要以及灌注桩施工质量控制措施的不断完善，灌注桩必然会在港口等工程领域中拥有更广阔的应用前景。
参考文献
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