白龙湾古城李渡槽灌注桩质量控制

邹惠峰，丁建芳，伯玉丽

（惠民县水利局，山东 惠民 251700）

惠民县白龙湾引黄灌区位于黄河下游左岸，设计灌溉面积2.33万hm2，渠首设计引水流量20 m3/s，加大引水量25 m3/s。设总干、西干和东干3条干渠。古城李渡槽属西干渠跨越徒骇河的大型交叉建筑物，渡槽总长304.6 m，共32孔，单孔跨度6.6～8.0 m；槽身净宽4.5 m，净高2.2 m；设计流量11.5 m3/s，加大流量14.4 m3/s。渡槽固定段采用多纵梁简支结构，上部为现浇混凝土矩形槽身，渡槽活动段为钢筋混凝土双面闸结构，以备河道遇超标准洪水时行洪使用；下部采用钢筋混凝土灌注桩基础，共35排70根桩，上游1～9排及下游30～35排为桩基，桩径800 mm、桩长22 m；中间10～29排为桩柱结构，桩径1 000 mm、桩长20 m，柱径800 mm、柱长6.5 m，双桩之间用系梁连接。施工场地地层自上而下分别为素填土、粉质黏土夹粉质壤土、粉质砂壤土、粉质壤土、粉砂土。根据场地地质条件，渡槽采用钻孔灌注桩作为桩基础方案。

1 灌注桩施工流程

场地平整→桩位放线、泥浆制备→护管埋设→钻机安装定位→钻进成孔→清孔、测量、检查成孔质量→安放固定钢筋笼、导管→二次清孔→灌注混凝土→拔护筒、桩的质量检查。

2 质量控制要点

2.1 成孔

成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要环节，其质量直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，在成孔过程中要做好以下几项工作。

2.1.1 护筒固定

在护筒定位后及时复核位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50 mm，并检查回填土是否密实，以防钻孔过程中漏浆。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确控制钻孔深度，在钻机就位后及时复核其底座的水平情况，测量护筒标高并作好记录，以便校验成孔深度。

2.1.2 钻杆垂直度

桩身成孔垂直精度是衡量灌注桩施工质量的一个重要因素。施工时应首先压实、平整施工场地，其次安装钻机时应严格检查钻机的平整度和主动钻杆的垂直度。钻进过程应定时检查钻杆的垂直度，确保钻杆垂直，发现偏差立即调整。成孔后下放钢筋笼前应对井径、垂直度进行校测。

2.1.3 泥浆制备

泥浆有保护孔壁、排渣和清孔的作用，在施工中，应针对不同的土层状况选用和制备合适的泥浆，以保证钻孔的顺利施工，提高工效。古城李渡槽灌注桩施工中采用既经济适用又宜就地取材的黏土制浆，泥浆制备要求浆液均匀、黏稠度适中，挂壁效果良好。

2.2 钢筋笼制作与吊放

钢筋笼采用在岸上整体制作，焊接采用双面焊接。制作中要特别注意钢筋笼吊环长度，以使钢筋准确地吊放在设计标高上。在钢筋笼外壁上焊接 “耳环”，以保证钢筋骨架准确定位，并控制好钢筋保护层厚度。为防止钢筋笼在吊运过程中发生纵横方向（不可自动复原）的塑性变形，除了要求起吊设备的配套和起吊方法的正确，还采用临时加强刚度的措施，使用纵向抗挠屈加劲杆，在骨架内部临时绑扎一根杉木以加强其刚度，既防止吊放中钢筋笼的变形，又便于安装、拆卸。

2.3 清孔

孔底沉渣是影响灌注桩承载能力的主要因素之一，而清孔的主要目的就是清除孔底沉渣。清孔是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部，使沉渣中的砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净。

2.4 灌注准备及导管埋深

根据现场条件，混凝土采用专用商品混凝土运输车输送至孔口漏斗的导管灌注成桩工艺。混凝土的搅拌应均匀、和易性好，其塌落度满足设计规范及现场施工要求。混凝土的灌注应快速连续进行，避免中断。灌注前，将每棵桩的混凝土量一次进足，备用发电机启动待用，各种机械设备的运转等均处于正常状态。灌注过程埋管深度必须严格控制在2～6 m之间。起拨导管时，速度不宜过快，防止导管提出混凝土面而造成断桩。混凝土灌注完毕及时清除桩顶浮浆。

2.5 桩头凿除

为保证桩头部分与上部基础接触良好，需将桩头混凝土浮浆凿除，钢筋进行梳理，保证浇注混凝土时上下成为一体，确保施工质量。凿除的虚桩头要求大于500 mm，当桩头终凝达到设计强度时，破除桩头采用人工风镐凿除，凿除截面高程必须达到设计要求，标高必须控制在10 mm以内。桩头上部采用机械凿除，下部预留10 cm由人工进行凿除。桩头凿除后对截面进行平面凿毛处理，用清水冲洗干净，钢筋进行表面清理。成型桩头必须规则，桩侧面无泥皮，桩顶无松渣浮浆，以确保桩头与上部基础接触良好。

2.6 成桩的检测

钻孔灌注桩灌注完成后，为检测桩身混凝土的强度、均匀性，判定桩身结构完整性、桩长的属实性等，应及时进行专业的第三方检测。本工程采用超声波透射低应变桩身检测，以保证成桩质量。工程要求主河槽内的灌注桩全部检测，且检测桩总数不少于总桩数的50%，对存在问题的灌注桩及时处理。

3 结语

本工程所有灌注桩的施工均在水下进行，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收，施工中任何一个环节出现问题，都将直接影响到整个工程的质量和进度。因此，在施工前要认真熟悉设计图纸，制定完善的操作规程和施工安全保障措施，施工中对于每个环节都要设有专人负责，抓好质量控制要点，详细做好每根桩的施工记录，以便有效地对桩基施工质量加以控制。