桥梁钻孔灌注桩施工工艺及质量控制分析

桥梁钻孔灌注桩施工工艺及质量控制分析

李勇

西安通拓建设工程有限公司陕西西安710018

摘要：公路桥梁施工关系到交通的安全和运输能力的提升，其建设能力与水平高低，是公路桥梁施工的关键，在项目施工中，钻孔灌注桩的质量控制措施一定要到位合理，这样才能确保公路建设功能符合使用要求。文章重点阐述公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制问题，通过详细分析与解读，进一步提出了公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制措施。

关键词：钻孔灌注桩；施工工艺；质量控制

引言

桥梁作为重要交通基础设施，其建设水平和施工质量对于当地交通运输事业发展水平有着极其重要的影响。钻孔灌注桩是当前桥梁基础施工中重要的施工技术，一直受到各级政府和社会各界的高度重视。所发挥的作用和起到的影响也越来越大。加强桥梁钻孔灌注桩施工技术和施工质量控制研究，深入挖掘技术潜力，对于提高施工水平，改善施工质量，保障我国桥梁建设事业健康飞速发展有着重要的积极意义。

1、钻孔灌注桩施工技术

公路桥梁施工中经常因为质量问题造成人员及经济的巨大损失，这些质量方面的问题有很大部分来自公路桥梁的基层，基层不稳加上车辆运行中严重超载，长时间高频率的碾压下来造成桥梁出现严重的质量问题。而灌注桩施工技术可以很大程度上保证公路桥梁的基层稳定性，其中钻孔灌注桩施工技术的应用最为广泛。钻孔灌注桩施工技术指的是在地基上直接钻孔，向孔内下放钢筋以及灌注混凝土形成桩体。钻孔灌注桩施工技术可以有效提高地基承载能力，该技术的优点在于施工中不易受到外界环境的影响，比如常见的气候、地理等环境因素，且施工过程相对简便快捷、安全稳定[1]。

2、钻孔灌注桩施工质量控制

作为一项建筑工程，桥梁钻孔灌注桩施工涉及众多方面，施工质量影响因素众多，全面、妥善、充足的前期准备必不可少，主要做好以下几个方面的工作：

2.1施工前准备工作

施工之前需要准备基本的施工设备，如钻具、钻机和工程场地布置等。钻机是钻孔灌注桩项目的主要施工设备，其需要依据各种钻孔机和地质条件进行适当的选择。

2.2定位安装钻孔机

为了防止桩位的不准确，施工过程中最重要的工作便是定好中心位置和使用正确的安装手段安装钻孔机。对于有钻塔的钻孔机，可以先使附近的地笼和钻机的动力进行搭配，然后将钻杆移至大概准确的位置，再利用千斤顶顶起机架，将位置定位准确，然后使用钻头、固定钻杆、重滑轮与护筒中心在一条垂线上，并且保证钻机的垂直度。钻机就位后，则要对钻机水平、稳固情况进行检查；要求钻杆与铅锤线呈平行状态，在钻孔作业过程中要根据现场情况对进、出泥浆进行采样、检测，按照检测结果予以调整，保证作业正常进行。施工过程中要委派专人负责各类技术指标、数据的记录工作，记录必须真实、准确、全面[2]。

2.3埋设护管

当钻孔深度较深的时候，地下水位以下的孔壁土在静水压力作用下会向孔内坍塌，甚至引发流砂现象。钻孔内若能保持比地下水位高的水头，增加孔内静水压力，就能稳定孔壁，防止坍孔。护筒除了这一作用以外，还能够保护孔口地面、固定桩孔位置、隔离地表水及给钻头起到引导效果等。

2.4泥浆制作和备用

钻孔泥浆主要由黏土、添加剂和水所制成，其具备润滑钻具、护壁、冷却钻头和浮选钻渣的作用，提升静水压力，并在孔壁内形成泥皮，隔断钻孔内外的渗流，预防钻孔出现坍塌。

2.5钻孔

钻孔的连接需要牢固、铅直，初期钻进速度不能过快，以2m/h的速度进行钻孔，在孔深达到4m时，将速度控制在3m/h。在覆盖层必须要确保减压钻进，泥浆排放量和钻井速度要结合实际调控在适当范围内。冲孔钻的开孔速度要控制在1.5m/h之内；在钻井过程中，需要经常测试泥浆的粘稠度和变化情况，随时调整钻孔内泥浆的粘稠度；经常检查所有设备的运作情况，如果发现异常情况必须立即停止作业进行检查，及时发现并处理问题。润滑部分和钢丝绳部分需要每个班进行一次检查；需要定期观察钻孔范围内的地面是否有开裂情况发生，并且也要注意桩架、护筒是否发生倾斜[3]。

2.6清孔

清孔时应及时对孔内泥浆含砂率和孔底底沉渣厚度的变化进行分析,准确测量孔底沉渣厚度并保证孔内悬浮颗粒量符合要求,应把孔内泥浆密度降至1.1g/cm3,终孔后对孔径、孔偏斜度和孔深度进行检验和签收。签收方式主要是制作一个长度等5倍左右桩径，直径等于孔径的钢筋笼，并将钢筋笼吊放入孔内，如果能够顺利的放到孔底，则代表该钻孔达标。

3、常见钻孔灌注桩施工质量控制措施

3.1掉钻和卡钻

掉钻和卡钻问题是公路桥梁钻孔灌注桩施工过程中较为常见的问题，导致问题出现的原因大概分为以下两种，第一是钻杆接头安装得不够紧密，导致在钻孔过程中出现松动进而出现掉钻和卡钻问题。第二是钻孔内部的残渣清理不及时，在钻孔过程中，需要对钻孔内的碎渣进行及时的清理，才能够避免出现卡钻问题。为了避免出现掉钻和卡钻问题，还需要及时检查钻机和钢丝绳等工具的磨损情况，及时更换磨损比较严重的零件，以确保其性能达到最为良好的状态，满足正常施工需要。在对桩基进行灌注的过程中可能会出现孔壁塌陷的情况，严重影响正常的施工进度。为了避免此类问题的发生，需要对施工中的操作方法和操作步骤进行严格的规定，避免因为操作不当而引起孔壁坍塌。同时，对护筒的埋设深度进行科学合理的分析，避免太深或太浅。

3.2钻孔偏斜

导致钻孔偏斜的原因大致可以分为以下两点:第一，钻机的放置位置不合适，比如地势不够平坦，会导致在钻孔过程中发生钻机倾斜，进而导致钻杆无法始终保持垂直状态，更不能合理的控制好钻孔的深度以及孔口的大小。第二，位置测量不准确。钻孔的定位和测量需要严格按照施工设计图纸进行，并根据实际的施工条件进行反复测量，以减小测量误差，保证其定位的精准度，但是如果在实际的测量过程中，因为测量人员的工作方法或者工作严谨性有问题，就会导致实际定位的钻孔位置和图纸要求的位置不相符。为了避免上述因素引起的钻孔偏斜，需要在钻孔过程中保证地势的平稳以及钻机的稳定性，使钻杆在钻孔过程中始终处于垂直状态，并通过反复测量提高钻孔定位的精准度[4]。

3.3钢筋笼制备及吊装作业

钢筋笼是灌注桩的“骨架”，其本身制备质量和吊装情况与灌注桩质量密切相关。在加工制作钢筋笼时，首先要检查钢筋材料品质、种类是否符合技术规范，其规格、数量、长度等是否与设计要求相符合。在验收钢筋笼时还要注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上,这是由于钢筋笼吊放后是暂时固定在横梁上的。因此,吊环长度是根据横梁或护筒标高的变化而改变,所以应根据横梁或护筒的标高逐根复核吊环长度,以确保钢筋笼的标高满足设计要求。在钢筋笼吊装作业的同时，要同步进行钢筋笼焊缝质量验收，发现质量不合格的焊缝、焊口必须采取补救措施。在吊装钢筋笼时，要避免钢筋笼与孔壁发生碰撞，以免造成钢筋笼损坏。当吊放受阻时，不能加压强行下放，以免造成坍孔、钢筋笼变形等质量事故，对于因为钢筋笼吊装方向不竖直所造成的吊装受阻，要将钢筋笼提出后重新对准方向下放。对于因为孔洞偏斜发生的吊装受阻，要对孔洞进行复钻纠偏处理，经检测合格后再进行钢筋笼吊装作业。钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。

结束语

城市现代化进程的加快加剧交通需求的矛盾，因此面对日益增加的承载力，为保证公路桥梁的质量，必须改善其施工质量与结构性能。公路桥梁的基础部分就是钻孔灌注桩，该施工技术质量的好坏直接影响到桥梁整体结构的质量。所以施工中做好钻孔灌注桩施工质量控制，提高其施工水平具有极其重要的现实意义。

参考文献：

[1]肖志强.桥梁灌注桩施工剖析[J].中国建材科技.2015(S2)：35.

[2]黄文杰.钻孔灌注桩施工及安全控制要点[J].建筑知识.2015(12)：27.

[3]孙斌.混凝土钻孔灌注桩施工中常见质量事故的预防及处理[J].黑龙江交通科技.2012(08)：101.

[4]丁宇君.嵌岩灌注桩的施工技术及质量控制[J].山西建筑.2012(11)：90.