谈试验桩基施工组织方案及质量控制

胡艳丽

(安徽省公路桥梁工程公司，安徽合肥 230051)

桩基在钻孔灌注桩工程开工前做试验桩，以此来确定该工程的施工工艺、钻孔施工周期、质量保证措施、环境及文明施工措施等。通过试验桩施工过程的各项因素、指标进行综合评价来指导后续施工工序，及时预防和纠正后续工序生产过程中可能产生的各种质量问题，保证工程质量全部达到优良。

本文以宣宁高速公路建设项目为例进行论述，桩基工程大致概况为:水阳江2号大桥中心桩号为K23+225，交角为0°，跨径为22 m～30 m，全长671.04 m。下部结构0号台、22号台采用U形台、扩大基础，桥墩采用柱式墩、桩基础，上部构造采用30 m后张法预应力钢筋混凝土预制箱梁，此桥在2号～3号墩及6号～7号墩设置防撞墩，基桩及防撞墩混凝土均采用C25水下混凝土。

1 施工工艺

1.1 临时设施

混凝土由混凝土拌合站拌和，混凝土运输车运输。架设200 kW变压器1台，并配备250 kW发电机1台，施工用水采用地下水。配备冲击钻1台。

1.2 施工方法

试钻桩为1号—1基桩，直径1.6 m，长度15 m，桩底设计高程为15.03 m，桩顶设计高程为30.03 m。根据设计文件地质图所示，该桥1号墩地质从上至下地层为卵石土、中风化石灰岩。此桥桩基钻孔时采用冲击钻机成孔，钻孔桩施工工艺流程见图1。

图1 钻孔桩施工工艺流程图

1.3 平整场地

在基桩施工范围内进行场地平整，保证钻机及其他机械设备进场道路畅通。

1.4 施工放样及桩位的控制

为了提高施工放样精度，施工中采用全站仪放样。首先通过导线点恢复定线放样无误后，再进行桥位放样，并埋设施工定位桩，经监理工程师审核批准后，方可开工实施。

1.5 埋设护筒

采取人工配合机械安放护筒，护筒内径比桩径大300 mm，其位置校核无误后，护筒周围分层回填粘土夯实，护筒平面允许偏差为50 mm，竖直线倾斜度不大于1%，护筒高度高出地面300 mm。护筒埋置深度为3.7 m，并尽可能深入到不透水的粘土层以下1.0 m～1.5 m。

1.6 泥浆池制备及泥浆指标要求

1)泥浆池制备。采用机械开挖泥浆池，泥浆池应设置在距孔口5 m以外，底部及四周铺彩条布，在钻孔及灌孔的过程中确保泥浆不外溢，保证环境不被污染，在泥浆池周围做好安全防护措施，设置警示标志，当钻孔结束后将泥浆池中泥浆弃除至路基外指定地点。

2)泥浆指标要求。泥浆由粘土和水拌合而成，造浆粘土的技术指标:相对密度1.20～1.40，胶体率不低于95%、含砂率不大于4%，pH值在8～11。钻进中随时检验泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等，并填写泥浆试验记录表。

1.7 钻机就位

钻机稳固后，其钻头吊钻杆绳应与桩位中心线相重合，方准开钻，以后每班核对位置一次。

为提高成孔质量钻孔时应注意以下方面:

1)开孔位置必须正确，应慢速推进，待导向部位全部进土层后，方可正常钻进。2)钻孔作业应分班连续进行，经常对钻孔泥浆进行检验，不符合要求及时处理改正。3)钻头提出井口时应防止碰撞护筒、孔壁和钩挂护筒底部，如因故障停钻时，提出钻头孔口应加护盖。4)为防止影响邻孔灌注混凝土的凝固，应待邻孔(中距在5 m以内的)混凝土灌注完成24 h后，才能开始钻孔。

1.8 清孔

在终孔检查孔深达到设计标高后，且成孔质量符合图纸要求并经工程师批准后，迅速清孔，并满足规范要求，为灌注水下混凝土创造良好的条件，清孔应采用掏渣法。

清孔时，把孔内泥浆保持在地下水位以上1.0 m～1.5 m，防止钻孔的任何塌陷。清孔时，应将附着于护筒壁的泥浆清洗干净，并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。清孔次数按图纸要求和质量要求进行，大桥基础钻孔后进行两次清孔。清孔后按图纸规定值检查孔底的沉淀厚度，沉淀厚度应符合设计要求。

钻孔的允许偏差为:平面位置:群桩不大于100 mm，单排桩不大于50 mm;钻孔直径:不小于图纸所示的设计值;倾斜率:直桩不大于1%;深度:摩擦桩不小于图纸所示。

1.9 灌注水下混凝土

基桩灌注水下混凝土标号为C25，采用30 cm直径的导管，混凝土运输采用混凝土运输罐车，导管提升采用吊车或钻机。灌注混凝土之前，检测孔底泥浆沉淀厚度，不符合要求时，要再次进行清孔。检查导管的封闭性。灌注混凝土前混凝土应具有良好的和易性和流动性，坍落度控制在18 cm～22 cm。

首批混凝土灌注之后要匀速灌注，确保灌注的连续性，中途不能停顿，控制导管埋入混凝土的深度宜为2 m～4 m，导管吊装时应位于孔中央，下口距孔底25 cm～40 cm。在任何情况下不得少于2 m或大于6 m。灌注首批混凝土的数量应满足导管首次埋置深度和填充导管底部的需要，且提高灌注速度。钻孔灌注桩检查项目见表1。

表1 钻孔灌注桩检查项目

1.10 破桩头及基桩检测

为确保桩顶混凝土质量，在桩顶设计标高以上加灌0.5 m～1.0 m混凝土。采用人工配合凿岩机进行凿除，凿除时要注意对声测管的保护。当凿除到桩顶设计标高时，桩顶要平整，无浮渣。达到7 d后，通知具有检测资格且业主认可的检测单位或业主指定的检测单位进行检测。

2 施工周期计划保证措施

为了生产计划的顺利进行，按期完成生产任务，在编制完总体计划后，采取了两项措施:1)计划细化。详细分解总体计划，分解到月、旬，并满足中期计划要求。2)科学组织。根据工程计划及分布情况，结合施工队伍自身能力，合理分配工程任务。根据各自施工队伍所承担的生产任务计划，落实相应的施工机具和劳动力以及必要的工程管理人员。

3 质量保证措施

建立以思想体系为前提，以组织体系为保证，以控制体系为具体实施过程的质量保证体系，同时建立工程质量自检体系。

3.1 试验保证体系

项目部建立工地中心试验室，负责材料试验与工程质量的控制试验工作。主要工程材料采购质量控制流程图见图2。

3.2 保证工程质量的具体组织措施

施工准备阶段的质量控制:组织有关技术人员认真研究设计文件、图纸及有关资料并进行现场核对，如发现有错误、矛盾等情况，应向监理工程师提出以便更正，避免由于设计原因造成的质量缺陷或经济损失。

图2 主要工程材料采购质量控制流程图

4 混凝土配制和搅拌

1)拌和水使用冷却装置，对水管及水箱加遮荫和隔热设施。2)掺加减水剂以减少水泥用量和提高混凝土的早期强度。3)拌和站料斗、储水器、皮带运输机、拌和楼都要搭棚遮荫。尽可能缩短拌和时间。经常检查混凝土的坍落度，以调整混凝土的配合比，满足施工所必须的坍落度。

5 安全保证措施

1)建立安全生产领导小组，落实安全生产责任，实施责任管理。2)做好安全技术交底工作，明确安全操作规程。3)定期进行安全检查，查找安全隐患，及时处理。

6 环境保护及文明施工措施

6.1 环境保护的技术措施

防止粉尘污染措施:拌和设备要有较好的密封或设有防尘设备;经常维护施工便道，适时洒水降尘。

水土保持措施:做好临时排水系统的规划和维护，并与已有排水系统相连接，保证排水顺畅，不得引起淤塞或冲刷;未经有关部门的同意，不得干扰河流、水道或现有排灌系统的自然流动。

防止噪声污染措施:注意对机械设备的经常性保养，尽量使噪声降低到最低水平。

自然植被保护措施:施工中要最大限度地避免对树木和其他植被的破坏;在规定范围内施工、取土和弃土，减少对自然植被的破坏，施工前要征得有关部门的同意。

6.2 文明施工措施

1)对职工进行素质教育，树立浓厚的学技术、学文化气氛，增强遵纪守法观念，自觉维护施工现场的社区治安，杜绝打架斗殴、酗洒、赌博等不文明行为，全面提高职工素质。

2)施工现场及施工驻地要统筹规划，规整有序:场地平整、道路通畅、排水良好，拌和站、预制场、材料堆放场的地面要硬化。各种材料堆放整齐、界限清晰，水泥、外加剂等设置库房，钢材、木材等设防雨棚。

[1]曹玲玲.桥梁桩基施工质量控制研究[J］.科技信息(科学教研)2007(19):20-21.

[2]《桩基工程手册》编写组.桩基工程手册[M］.北京:中国建筑工业出版社，2008.

[3]毛龙泉.建筑工程施工质量检查与验收手册[M］.北京:中国建筑工业出版社，2002.