浅谈芜湖市市区防洪工程钻孔灌注桩施工质量控制

俞家道

（芜湖市弋江区电力排灌总站，安徽 芜湖 241000）

芜湖市作为安徽省的重点防洪城市，城市防洪建设工作正在不断向正规方向迈进。确保芜湖市市区的防洪工程质量是该市当前水利部门的重点工作。芜湖市地质条件复杂，对钻孔施工造成不利影响，如何确保该市防洪工程的钻孔灌注桩质量成为当前的工作重点，以芜湖市市区地貌、水文条件为基础，从施工量测、钻孔桩施工、导管设置、混凝土灌注四个方面进行钻孔灌注的施工分析。

1 防洪区概况

芜湖市位于安徽省东南部，地处长江下游，南倚皖南山系，北望江淮平原。北与合肥市、马鞍山市毗邻，南与宣城市、池州市接壤，东与马鞍山市、宣城市相连，西与铜陵市交界。

芜湖市在地貌上属长江中、下游平原部分，以阶地和河漫滩为主。广阔平原上散落着零星的低丘和残丘，其中最高者是濒江而立的四褐山，海拔132 m。地势南高北低，地形呈不规则长条状；地貌类型多样，平原丘陵皆备，河湖水网密布。芜湖市东部和北部为冲积平原，间有洼地，有少数丘陵，地势低平，西南高东北低。西部和南部多山地。

流经芜湖市的长江芜湖段又称芜裕河道，长约24km，右岸有青弋江在市南宝塔处注入长江，左岸有裕溪河于裕溪口附近汇注入长江，冬季枯水期，1月～2月年水位最低，3月～4月雨水增加，水位也随着水量增加而逐渐上升，6月～9月为多雨季节，水位高涨，在7、8月份达到最高。据芜湖站66年水文资料统计，芜湖市年最高水位最早发生在5月，最迟一般出现在10月，以7、8月出现频率最高，约占67%。

2 质量控制

2.1 施工测量

2.1.1 测量仪器及人员配备

工程所用测量仪器（经纬仪、水准仪、全站仪等）都应经过检验部门地检验标定，确认无误后方可由专业测量工程人员组成的测量组应用于工程测量。

2.1.2 水准点及座标点复测

工程开工前，应利用DS3水准仪和全站仪对设计单位所提供的坐标点及水准点的基本数据进行复核和验算,发现坐标及水准数据有异常时，应及时与负责测量监理工程师进行核定，保证该数据的准确性和有效性。

2.1.3 增设平面控制点及临时水准点

根据复测、核定的坐标点位置及高程信息，展开对工程区的平面控制点及临时水准点的增设工作，确保与工程实施有关的每个关键点均有可供参考、起控制作用的坐标[1]。当施工时所参考的控制点距离太大，应另行增设控制点，并做好桩基保护措施。

2.1.4 中线桩恢复

工程开工前应采用坐标法对中线桩及主要控制桩进行全面恢复和固定，如交点、转点、拐点、圆曲线的起讫点等。恢复中线桩时，应保证恢复段中线与其他相邻段的中线闭合，否则，要停止恢复工作，查明原因，报监理工程师，并采取相应的处理措施[2]。

2.1.5 施工测量

根据设计单位所提供的管道走向控制点信息，对施工现场的中线起止点、纵向折点，以及直线控制中桩进行测量，通过将以上所得数据进行垂直平移，设置方向控制桩对管道进行走向保护。管道施工时，应在不能轻易被碰触到的地方进行水准点加密，确保加密点之间的间距不超过100 m[3]。对于现场所有完成测量工作的座标点、水准点、高程点以及直线方向点、转角点等都要进行不定期地复测，并将复测结果同工程验收测量资料一起归档整理，提交监理工程师审查、复核，审核无误后方可使用。

2.2 钻孔灌注桩

2.2.1 施工准备

（1）桩位放样。桩位放样时，应分别在距桩位中心前后左右各2 m处设置护桩，用以随时检查桩位准确度。

（2）护筒埋设。工程采用人工埋入法埋设护筒，护筒选用钢护筒，埋入深度1.5 m～2 m，且确保筒顶高出周围地面20 cm～30 cm,周边用粘土夯实，保证灌入泥浆不向四周渗漏。

（3）钻孔泥浆。泥浆应选用塑性指数大于15 mm、小于0.05 mm的粘粒含量应大于50%、胶体率不低于95%、含砂率不大于4%、造浆能力不低于2.5 L/kg的良好制浆粘土，并对其各项性能指标进行测定[4]。

2.2.2 钻孔施工

（1）钻机就位前，应对钻机的各个关键部位及主要零件进行检查、维修，确保钻机可以正常使用，开始组装钻机，安装起吊设备和拔移装置，保证底座和顶端平稳，施工中不产生位移和沉陷，待各项设备就位后，缓慢将钻锥放入护筒内，钻孔工作应在邻孔混凝土灌注完毕的24 h后开始，避免邻孔刚灌注的混凝土受到冲击振动的影响。

（2）开孔前多放置一些粘土在孔内，并加入适量粒径不超过15 cm的片石，抛平顶部后采用低冲程进行冲砸，适当控制进尺，确保初步成孔竖直、圆顺。在钻机钻进0.5 m～1 m时回填粘土，重复以上步骤2～3次，当孔深达到护筒以下3 m～4 m时方可进行正常钻孔施工，钻进时要及时排除钻渣，并添加符合工程要求的粘土造浆[5]。

（3）钻孔时，在冲击钻机钻进的间歇时间应及时向孔内补水，使孔内水位比护筒底脚高出0.5 m以上或较地下水位高出1.5 m～2.0 m。钻孔必须连续作业，因特殊情况不得不停钻时，应在孔口处采取加盖等措施进行保护，并将钻头拔出孔口，防止埋钻情况的发生。

（4）冲击过程中要经常对钻机及孔口进行排渣，时刻注意土层的变化。当发现岩层出现异常时，应在变化处捞取岩样与地质断面图核对。若变化后的地质与所采用的钻孔地质资料信息不一致，应及时向设计单位反馈，进行桩底高程调整。冲程是钻机钻进过程中的主要因素，不同地层对应冲程亦不相同，粘土层1 m～2 m，岩石层3 m～5 m。

（5）认真完成钻孔施工信息记录，记录清楚当前钻进情况及换班时下一班应重点关注的部位。当钻孔深度经过检查，确认达到设计要求后立即向监理方报验，经认可后方可着手孔底清理和混凝土水下灌筑的准备工作。

2.3 导管设置

工程导管采用Φ300导管，导管吊装前先进行导管试拼。试拼时应保证拼接接口连接紧密、牢固，且水密性及严密性符合要求。完成拼装后，在保证拼接垂直的条件下，根据桩孔的深度确定导管需要满足的拼装长度，确保吊装时不会脱管。吊装伸缩装置应位于桩孔中央，以保持桩体垂直，灌筑前要进行升降实验。

2.4 灌注混凝土

（1）灌注混凝土之前，要对孔底的沉渣厚度和泥浆比进行检查，如发现与工程及相关规范要求不符，应再次清孔直到合格。混凝土采用商品混凝土，利用罐装车运输到施工现场，当运行到现场后，其塌落度要控制在18 cm～22 cm，并由相关专业人员进行塌落度检查。

（2）首次混凝土灌注时，要保证导管口距孔底距离500 mm，并采用提盖法泄放，防止导管堵塞；首批初灌混凝土高度应将导管埋住深度1 m～3 m。对孔底混凝土的封底情况进行仔细检查，确认满足合同要求后，方可进行正常浇注。

（3）混凝土的凝固速度较快，需确保其灌注施工连续不中断，拆除和置换导管时间尽量短；当导管内混凝土有未灌满的空间时，要缓慢的进行补灌，避免因灌注速度过快导致导管内部形成高压空气囊。导管提升时，要保证导管中正，不发生偏斜，并根据导管的埋置深度确定导管的提升高度，导管提升时不能将导管拔出混凝土面，保证导管埋入深度2.0 m～6 m。

（4）灌注过程中应将钢筋笼的吊环与护筒焊接在一起，防止钢筋笼上浮。当灌注到快接近钢筋笼的底面时，应放缓灌注速度，以免速度过快造成钢筋笼上浮。

（5）灌注过程中应时刻注意混凝土的和易性。当混凝土逐渐浇注接近导管的顶端部位时，促使导管内部空间不断减少，混凝土压力降低，同时导管受外部作用，压力逐渐增大，使得顶部混凝土浇筑越来越困难，遇到此种情况，可采取对孔内水泥进行加水稀释、掏除导管内部部分沉淀土等措施，增大混凝土上升空间，使浇注工作顺利进行。

3 结语

城市防洪工程钻孔灌注桩施工质量管理是一项长期艰巨的工作任务，通过严格执行施工操作流程，掌握施工关键工艺，建立新的管理制度，全面落实工程建设与管理运行、维修，依法科学管理，可以有效控制混凝土灌注效果，适应防洪工程建设的要求，充分发挥工程效益，为城市经济社会又好又快发展提供应有的保障。