淺析公路橋梁混凝土灌注樁施工與檢測技術

鄭翔

（杭州路達公路工程總公司，杭州 310000）

1 公路橋梁混凝土灌注樁施工要點分析

對于公路橋梁混凝土灌注樁， 其施工技術要點主要包括以下5 項：（1）初灌時，需要以導管一次埋入混凝土面1 m 以上的高度控制混凝土的實際灌注量，確?？卓诳梢宰匀环邓?，并確保導管內部和外部保持良好的水隔絕狀態， 記錄混凝土灌注過程。 （2）灌注混凝土期間，需要對混凝土表面的高度進行測量，確認實際灌注混凝土量，觀察是否出現坍孔現象。 導管埋置深度需要控制在2～6 m，居中垂直，要保證輕提輕放導管。 如果導管中存在空氣，需要減緩混凝土灌注速度，避免出現高壓氣囊。 （3）提升導管時，外部混凝土會給鋼筋籠提供一個向上的浮力，這時，可以向鋼筋籠頂部提供適當的負荷，避免鋼筋籠上浮。 在樁孔內部，混凝土距離鋼筋籠底部1 m 時，需要對混凝土灌注速度進行有效控制。 （4）在混凝土灌注接近樁頂時，考慮到這時導管外部泥漿稠度偏大，有較大的上升阻力，可以向孔洞中添加清水，對泥漿進行稀釋，也可以對導管做小幅度轉動。 （5）混凝土灌注期間，需要詳細記錄原始數據，并對混凝土指標做可靠檢測[1]。

2 公路橋梁混凝土灌注樁施工檢測分析

公路橋梁混凝土灌注樁施工檢測工作主要有以下內容。

1）泥漿指標。 沖擊成孔作業中，需要通過泥漿做護壁處理，如果泥漿性能指標沒有達到施工標準，容易在后續施工作業中使基樁產生塌孔、擴徑、縮徑等缺陷，造成基樁施工質量不達標。 為此，需要在基樁施工作業中檢測泥漿重度、黏度、含砂率等各項指標，并記錄詳細檢測數據。 如果實際記錄數據不符合相關標準，需要立即進行調整，在二次檢測并且達到施工標準后，才允許開展后續的施工任務。

2）成孔質量。 成孔質量檢測工作可以進一步細分為以下內容：首先，用全站儀或GPS 對樁位進行確認，其偏差是否符合規范要求的群樁≤100 mm，排架樁≤50 mm 的要求，再次通過專門的檢測設備對基樁進行孔徑、 孔深、 鉆孔傾斜度檢測，通過對數據分析得出3 項指標是否符合規范要求。 這3 項內容都和基樁施工質量有直接影響，需要進行嚴格檢測。 可以使用多種儀器設備組合成檢測系統，并將儀器探頭和孔壁、孔底進行接觸檢測和超聲波式的非接觸檢測[2]。 其次，對沉渣厚度進行檢測。 若沉渣厚度超過相關標準，基樁的沉降值、承載力均會受到影響。 檢測過程中，可以使用測錘法進行檢測，即將測錘捆綁在測繩上，緩慢下放到沉渣頂面，計算當前測錘和孔洞之間的距離。 該檢測工作需要由經驗豐富的技術人員實施，并做好測繩的更換工作，合理控制測繩誤差。

3）對混凝土質量進行檢測。 在攪拌站需要對混凝土的坍落度、和易性等進行檢測，并在澆筑現場做二次檢測。 任何一項數據不符合相關標準都需要向相關管理人員報告。 如果混凝土在運輸到施工區域后出現離析、泌水等情況，導致混凝土不符合施工設計標準，則禁止使用該批次混凝土。

3 公路橋梁混凝土灌注樁施工與檢測技術的應用研究

3.1 明確施工流程

第一，測量定位。 在施工區域中構建測量控制網，對用到的各類測量儀器進行校核，完成基樁的放樣坐標與高程計算，確定基樁具體位置。

第二，加固鉆機底座。 如果公路橋梁地質情況較為復雜，可能會在沖擊成孔作業中出現下沉現象， 需要在鉆機就位之前做好鉆機底座的加固處理。

第三， 埋設鋼護筒。 使用10 t 振動錘將鋼護筒壓入土層中，如果是跨河橋梁施工，需要將鋼護筒埋設到河床沖刷線以下1.5 m 位置。 制作鋼護筒時，宜選擇厚度為10 mm 的鋼板，避免出現漏水情況。

第四，沖擊成孔。 將沖擊鉆機安裝就位，觀察施工區域周邊是否有足夠數量的黏土、片石，隨時調整配泥漿比重，便于處理斜孔、溶洞等特殊施工情況。 一般使用黏土配制相對密度為1.4～1.6 的濃漿。 通過沖擊鉆機的小沖程穿過覆蓋層、粉砂層，抵達預期成孔地層后，再調整到正常的沖擊成孔模式，確保成孔質量符合混凝土灌注樁施工標準[3]。如果在沖擊成孔過程中，地層表面不平整，可以考慮將現場的片石、碎石填入地層中，墊平地層，再以小沖程沖擊+ 正常沖程成孔方式，完成沖擊成孔任務。

第五，成孔檢查。 待孔洞深度達到施工標準，需要使用專門的檢測設備對成孔質量進行檢測，保證其沒有發生縮徑、局部偏孔等問題。 在檢測設備下沉到孔洞底部時，根據設備讀數分析孔壁傾斜程度。

第六，清孔。 當孔洞深度達到施工設計深度后，需要使用密度偏低的泥漿輸入孔洞中，將相對密度偏大的泥漿、懸浮鉆渣進行置換，直到孔洞內泥漿指標、沉渣厚度達到相關標準后停止。

第七，制作鋼筋籠。 在施工現場制作鋼筋籠，考慮到鋼筋籠直徑較大，需要在加勁箍內設置三角形撐，避免在鋼筋籠下放與使用過程中出現變形情況。 另外，需要將聲測管安裝在鋼筋籠內，使用木塞將管口進行封堵。 需要注意的是，聲測管管壁最小厚度不得小于2 mm。

第八，二次清孔。 結束鋼筋籠吊放作業后，需要對孔洞做二次清理，并著手開展灌樁作業。

第九，混凝土灌注。 前面內容中已經敘述，這里不再贅述。

3.2 完善檢測指標

考慮到公路橋梁基樁檢測內容多， 本部分僅對混凝土灌注樁的泥漿性能指標進行研究。 混凝土灌注樁施工需要的護壁泥漿應根據成孔方法、 地層條件等因素選擇合適的性能指標。 以沖擊成孔方式為例，在易坍地層條件下，護壁泥漿的各項指標為：相對密度1.20～1.40，黏度20～30 Pa·s，含砂率≤4%，膠體率≥95%，失水率≤20 mL/30 min，泥皮厚≤3 mm/30 min，靜切力3～5 Pa，酸堿度8～11。 如果地下水位偏高，或者地下水流速過快，以上性能指標以最高性能指標作為參考標準，否則選最低性能指標作為參考標準；如果地質條件較好，或孔徑偏小、孔深較小，則將最低性能指標作為參考標準，否則選擇最高性能指標作為參考標準。

為使本文內容更具有參考價值， 在此簡單敘述泥漿的相對密度、黏度、失水率、泥皮厚的測量方法。

對于相對密度，需要使用泥漿相對密度計進行測量，將樣本泥漿裝滿泥漿杯，加蓋密封，對泥漿杯外壁做充分清理后，再將泥漿杯放置在支架上。 通過控制游碼，讓杠桿保持水平狀態，游碼左側刻度即為樣本泥漿的相對密度。

對于黏度，使用標準漏斗黏度計進行測量[4]。 使用兩端開口量杯量取200 mL 泥漿、500 mL 泥漿，利用濾網將泥漿大規格砂粒濾除后，將700 mL 泥漿灌注到漏斗中，讓泥漿自由從漏頭位置流出，并記錄裝滿500 mL 量杯的時間，即可獲得黏度數據?？梢韵蚵┒分泄嘧?00 mL 清水，記錄流出500 mL 所用時間，正常時間為15 s，如果時間偏差大于±1 s，需要在測量泥漿黏度時，對標準漏斗黏度計進行校正。

對于失水率與泥皮厚， 需要裁剪12 cm×12 cm 大小的濾紙， 放置在水平玻璃板上， 在中心位置畫出一個直徑為3 cm的圓，取2 mL 泥漿，將其滴在圓內靜置30 min，測量泥漿中的水浸濕濾紙圈平均直徑，減去泥漿攤平狀態下的直徑，即可獲得失水率數據。 測量濾紙上泥漿皮厚度，可獲得泥皮厚數據。泥皮越平坦、厚度越薄，證明泥漿擁有更高的質量。

3.3 提高施工與檢測管理水平

公路橋梁混凝土灌注樁施工與檢測是保障基樁正常使用，提高公路橋梁使用性能的重要方法，在實際工作中需要有計劃提高施工與檢測管理水平，避免出現嚴重的施工問題，提高檢測數據精度。 可以從以下幾個方面入手。

第一，專業培訓。 無論是施工人員還是檢測人員，都需要定期組織專業培訓，向其提供行業前沿工作理念，普及專業知識，并在結束專業培訓前進行測試，提升施工人員與檢測人員的理論知識消化速度。 在后續工作中，需要積極引導施工人員與檢測人員將理論知識應用到實踐工作中， 完成理論到實踐的轉化過程。 通過這種方式，培養一批專業能力強、綜合素質高的施工人員與檢測人員， 便于后續開展高質量的公路橋梁基樁施工與檢測作業。

第二，提高招聘門檻。 以檢測人員為例，可以在招聘時略微提升招聘要求， 以此篩選一些專業水平高的檢測人員。 同時， 需要對技術水平較高的檢測人員提供高于市場人力資源的薪酬待遇，吸引整個人才市場的檢測人員加入檢測單位，提高檢測單位的人才儲備量。 如果是全能型檢測人員，可以考慮更豐厚的薪酬待遇，增加這類檢測人員對檢測單位的忠誠度，以便為檢測單位創造更多經濟價值。

第三， 更新檢測單位的儀器設備。 在檢測指標測量過程中，需要用到大量的專業儀器設備[5]。 一些儀器設備使用時間過長，無法有效保障檢測精度，可能會增加檢測數據誤差率。為此，需要在每次使用儀器設備之前，對其進行校準。 如果校準后仍然存在檢測誤差， 則要及時利用備用儀器設備完成檢測任務，并通知后勤部門處理問題儀器設備，更新相關備用儀器設備。

3.4 建立信息交互機制

盡管公路橋梁混凝土灌注樁施工與檢測是兩項內容，但是兩者卻存在諸多的聯系， 不能將兩者作為相互獨立存在的個體看待。 比如，在基樁檢測中發現問題，可以直接通知施工方，通過分析檢測問題研究施工的不足之處，做好相應的修復作業。 而施工中生成的各類數據，也可以提供給檢測人員，便于和檢測數據做詳細對比，降低數據分析時間成本。 為此，需要建立完善的信息交互機制， 提升施工方和檢測人員的信息交互效率?？梢越柚⑿?、QQ 等即時通信軟件，打破施工方和檢測人員的信息交互屏障，由部門負責人進行直接對接，降低信息交互成本。 施工方在開展基樁作業時，需要將每天的施工計劃及相關數據，以公共編輯文件形式發送給檢測人員。 檢測人員在獲得檢測數據后， 可以在公共編輯文件上對部分數據信息做標記，并給出實際檢測結果，以便施工方對問題內容進行修正。 如果出現檢測數據和施工設計方案偏差過大的情況，可以將設計團隊接入信息交互系統中， 三方共同對檢測數據與施工數據的偏差問題進行分析， 研究產生問題的主要影響因素，設計合適方法解決問題，避免增加建筑工程造價成本。如果施工方或檢測人員對于某項數據存有疑問， 也可以與對方部門負責人取得聯系，在說明來意后，由部門負責人和相關人員做進一步溝通，實現跨部門的高效信息交互。

4 結語

公路橋梁混凝土灌注樁施工與檢測技術涉及多項專業內容，在實際應用中需要以公路橋梁施工條件為準，設計一套完整的施工與檢測技術應用方案， 并在后續執行中嚴格落實各種細節內容， 以此提升施工質量， 提高公路橋梁工程建設水平，優化當地交通運輸系統，推動當地經濟有序發展。